Введение к работе
Актуальность работы. Важность и необходимость достоверного прогноза радиационной обстановки на всех этапах жизненного цикла ЯЭУ подтверждается опытом эксплуатации предприятий ядерной энергетики у нас в стране и за рубежом. На этапе проектирования информация о пространственно-энергетическом распределении ППН и у-квантов имеет важное значение для принятия корректных конструкторских решений. Знание радиационной обстановки, в которой предстоит работать оборудованию, позволяет также определять его ресурсные возможности и пути модернизации. На заключительной стадии эксплуатации ЯЭУ данная информация позволяет спрогнозировать объем РАО, являющийся важной исходной составляющей для разработки мероприятий, связанных с выводом из эксплуатации.
На разработку расчетного инструмента, позволяющего получать подобного вида прогнозы, и направлена данная работа.
Целью диссертационной работы являются расчетно-экспериментальные исследования переноса нейтронов и у-квантов в обоснование компоновочных решений, конструкции и технологии демонтажа оборудования ядерных энергетических установок.
В работе решены следующие задачи.
Выполнен комплекс расчетно-экспериментальных исследований, в результате которых получен ряд новых методов, расчетных и экспериментальных данных. Собраны в единый комплекс расчетные программы и библиотеки неитронно-физических констант, нашедшие широкое применение в практике научно-исследовательских расчетов. Вычислительный инструмент адаптирован для работы на отечественных ЭВМ серии ЕС и IBM совместимых персональных компьютерах и доведен до практически завершенной стадии. Разработана, обоснована и на практике подтверждена приме-
нимость вычислительного инструмента для инженерных расчетов конструкции радиационной защиты ВТГР, на основе которой спроектирована радиационная защит; реактора ВГР-50. Получены пространственно-энергетические распределенш нейтронов и у-квантов в элементах конструкций радиационной защиты реакторої ВГР-50, ВВЭР-500, ВВЭР-1000 и ВВЭР-440. Подтверждены расчетным путел возможные конструкторские решения, направленные на снижение величины флюенс; быстрых нейтронов на прочный корпус реактора. Дан прогноз радиационноі обстановки в районе патрубков реактора ВВЭР-1000 при модернизации биологической защиты в этой части установки. Проведены расчетные исследованю радиационной обстановки на блоке 1 Армянской АЭС после вывода его и: эксплуатации. Получены расчетные данные по радиационной обстановке прі демонтаже применительно к типовой конструкции реактора типа ВВЭР-440.
Научная новизна. Выполнен большой комплекс расчетно-экспериментальны: исследований, в результате которых получен ряд новых методов и экспериментальны: данных.
Собранные в единый комплекс программы и библиотеки нейтронно физических констант адаптированы для отечественных ЭВМ серии ЕС. Накопленные в процессе этой работы опыт позволил в короткие сроки осуществить перенос этю программ на IBM совместимые персональные компьютеры и довести его до стадш практически завершенного вычислительного инструмента, позволяющего оперативно і с высокой степенью достоверности получать информацию по пространственно энергетическому распределению ППН и у-квантов.
Разработана методика расчета конструкции радиационной защиты модульной высокотемпературного охлаждаемого гелием реактора.
Получены постранственно-энергетические распределения ППН и у-квантов в области, занимаемой реактором, конструкционными элементами и биологической защитой, применительно к реакторам типа ВТГР и ВВЭР.
Практическая ценность работы. Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований доведен до практической реализации при: разработке технического проекта первой отечественной энерготехнологической установки с ВТГР(ВГР-50); модернизации и реконструкции оборудования действующих и проектируемых блоков АЭС с ВВЭР; разработке и освоении контейнеров типа ТК-13М для транспортировки отработавших ТВС; разработке техникоэкономических исследований и проведении комплексных инженерных обследований, включая радиационное обследование, на стадии снятия с эксплуатации блока N 1 и N 2 Армянской АЭС, блока N 2 НВАЭС и при разработке технологии демонтажа графитовой кладки блока N 1 БАЭС.
Вычислительный инструмент был внедрен в практику инженерных расчетов в ОКБ "Гидропресс", СКВ ПО "Ижорский завод", МИФИ, НТЦ ГАН и др.
Автор защищает:
-
Адаптированный вычислительный инструмент, позволяющий получать пространственно-энергетические распределения ППН и у-квантов в элементах конструкций ЯЭУ.
-
Расчетно-экспериментальное обоснование применимости вычислительного инструмента для выбора конструкции радиационных защит реакторов типа ВТГР.
3. Результаты расчетных исследований пространственно-энергетических распределений
ППН и у-квантов в ВКУ реактора ВГР-50.
-
Результаты расчетных исследований пространственно-энергетических распределение ППН и у-квантов в элементах конструкций серийного реактора ВВЭР-1000.
-
Результаты расчетных исследований пространственно-энергетических распределение ППН и гамма-квантов в ВКУ реактора ВВЭР-500(ВВЭР-440).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались нг Межотраслевых семинарах "Атомно-водородная энергетика и технология" (Москва ИАЭ им. И.В.Курчатова, 1981, 1983, 1985 гг), на Всесоюзных научны: конференциях по защите от ионизирующих излучений ядерно-технических установо» (Москва, МИФИ, 1978, Тбилиси, ТГУ, 1981, Томск, ТПИ, 1985г.; Протвино ИФВЭ, 1989г.), на Ежегодных научных конференциях Ядерного Общества (Москва 1991г., Санкт-Петербург, 1992г.) и др., опубликованы в 13 печатных трудах і использованы в 37 отчетах.
Структура диссертации. Работа состоит из разделов: Введения, 5 глав выводов, списка литературы 47 наименований, 55 таблиц, 66 рисунков.
