Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Физика ядерного реактора Авария на ЧАЭС Повышение безопасности АЭС Системы контроля на атомной станции Авария на ЧАЭС

Обработка данных эксплуатационного контроля

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Общий вид.bmp

В настоящее время существуют базы данных, содержащие информацию по парогенераторам на атомных станциях. В них собираются данные по глушениям, дефектам ТОТ, местам расположения дефектов. Внешний вид такой базы представлен на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Внешний вид базы данных по парогенераторам АЭС

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\глушение.bmp

Информация по глушениям предоставляется и в графическом виде. Картограмма для первой петли третьего блока Нововоронежской АЭС представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Картограмма ПГ-3 для Нововоронежской АЭС

В дипломном проекте будут обрабатываться данные по дефектам ПГ на Нововоронежской, Калининской и Балаковской АЭС.

1. Парогенератор ПГ-1 третьего блока Нововоронежской АЭС

В таблице 3.4 представлены данные эксплуатационного контроля парогенератора ПГ-1 третьего блока Нововоронежской АЭС в виде суммарных значений заглушенных ТОТ ПГ, а также результаты обработки данных контроля. Рассчитаны оценки параметров Вейбулла, погрешность прогноза. Присутствие случайной погрешности при проведении эксплуатационного контроля по заглушенным и поврежденным ТОТ ПГ является неизбежным фактором любого эксперимента на работающем объекте. Ширина доверительного интервала ΔN (3.19) позволяет учесть случайную погрешность в результатах эксплуатационного контроля. Ширина ΔN зависит от следующих факторов: принятой доверительной вероятности (в расчетах 0,95); среднего квадратического отклонения; средневзвешенного значения суммарного количества заглушенных (поврежденных) ТОТ ПГ на интервале времени (t1, t2).

Таблица 3.4 - Статистические данные по отказам ТОТ ПГ-1 блока №3 с реактором ВВЭР Нововоронежской АЭС. Год запуска ПГ 1971

Время t, Год

Интервал времени, лет

Nзтот, шт

1976

5

2

1977

6

3

1978

7

5

1979

8

7

1982

11

12

1983

12

21

1985

14

23

1986

15

24

1987

16

41

1988

17

50

1989

18

60

1991

20

63

1992

21

79

1993

22

80

1995

24

314

1996

25

321

Продолжение таблицы 3.4

Время t, Год

Интервал времени, лет

Nзтот, шт

1997

26

330

1999

28

332

2001

30

349

2002

31

350

2003

32

492

2004

33

516

В программе прогнозирования строим график в двойных логарифмических координатах и выбираем интервал для дальнейшего расчета на интервале 31-33 (см. рисунок 3.8). Количество лет в выбранном интервале времени n=3. Параметры распределения b= 6,51, tг= 46,755 лет. Расчетное значение Nзтот с данными параметрами распределения Вейбулла и погрешность расчета приведены в таблице 3.6, построение доверительного интервала приведено (Pдов=0,95) на рисунке 3.9. Ширина доверительного интервала составляет 55 штук.

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\нваэс_апрокс.bmp

Рисунок 3.8 – График функции распределения для 3ПГ-1 Нововоронежской АЭС

Таблица 3.6 – Расчетное значение Nзтот и погрешность расчета для 3ПГ-1 Нововоронежской АЭС

Время t, Год

Nзтот, шт

Расчетное Nзтот, шт

Погрешность, %

1976

2

-

-

1977

3

-

-

1978

5

-

-

1979

7

-

-

1982

12

-

-

1983

21

-

-

1985

23

-

-

1986

24

-

-

1987

41

-

-

1988

50

-

-

1989

60

-

-

1991

63

-

-

1992

79

-

-

1993

80

-

-

1995

314

-

-

1996

321

-

-

1997

330

-

-

1999

332

-

-

2001

349

-

-

2002

350

366

4,57

2003

492

446

9,35

2004

516

540

4,65

2005

-

649

-

2006

-

774

-

2007

-

916

-

2008

-

1077

-

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\нваэс_довинт.bmp

Рисунок 3.9 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 3ПГ-1 Нововоронежской АЭС

2. Парогенератор ПГ-3 первого блока Калининской АЭС

В таблице 3.7 представлены данные эксплуатационного контроля парогенератора ПГ-3 первого блока Калининской АЭС в виде суммарных значений заглушенных ТОТ ПГ, а также результаты обработки данных контроля. Рассчитаны оценки параметров Вейбулла, погрешность прогноза и ширина доверительного интервала.

Таблица 3.7 - Статистические данные по отказам ТОТ ПГ-3 блока №1 с реактором ВВЭР Калининской АЭС. Год запуска ПГ 1986

Время t, Год

Интервал времени, лет

Nзтот, шт

1987

1

10

1988

2

72

1989

3

95

1990

4

113

1991

5

121

1992

6

125

1993

7

129

1994

8

131

1995

9

132

1996

10

136

1997

11

160

1998

12

167

1999

13

175

2000

14

175

2001

15

175

В программе прогнозирования строим график в двойных логарифмических координатах и выбираем интервал для дальнейшего расчета на интервале 11-15 (см. рисунок 3.10). Количество лет в выбранном интервале времени n=5. Параметры распределения b=0,30, tг=13,5∙106 лет. Расчетное значение Nзтот с данными параметрами распределения Вейбулла и погрешность расчета приведены в таблице 3.8, построение доверительного интервала приведено (Pдов=0,95) на рисунке 3.11. Ширина доверительного интервала составляет 19 штук.

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\КалАЭС_апрокс1.bmp

Рисунок 3.10– График функции распределения для 1ПГ-3 Калининской АЭС

Таблица 3.8 – Расчетное значение Nзтот и погрешность расчета для 1ПГ-3 Калининской АЭС

Время t, Год

Nзтот, шт

Расчетное Nзтот, шт

Погрешность, %

1987

10

-

-

1988

72

-

-

1989

95

-

-

1990

113

-

-

1991

121

-

-

1992

125

-

-

1993

129

-

-

1994

131

-

-

1995

132

-

-

1996

136

-

-

1997

160

162

1,25

1998

167

167

0,00

1999

175

170

2,86

2000

175

174

0,57

2001

175

178

1,71

Продолжение таблицы 3.8

Время t, Год

Nзтот, шт

Расчетное Nзтот, шт

Погрешность, %

2002

-

181

-

2003

-

185

-

2004

-

188

-

2005

-

191

-

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\КалАЭС_довинт.bmp

Рисунок 3.11 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 1ПГ-3 Калининской АЭС

3. Парогенератор ПГ-4 Балаковской АЭС

В таблице 3.9 представлены данные эксплуатационного контроля парогенератора ПГ-4 третьего блока Балаковской АЭС в виде суммарных значений поврежденных на глубину ТОТ ПГ, а также результаты обработки данных контроля. Рассчитаны оценки параметров Вейбулла, погрешность прогноза и ширина доверительного интервала.

Таблица 3.9 - Статистические данные по отказам ТОТ ПГ-4 блока №3 с реактором ВВЭР Балаковской АЭС. Год запуска ПГ 1988

От 71 до 80

От 81 до 90

От 91 до 100

От 71 до 100

1997

61

33

42

136

1999

115

63

52

230

2000

166

89

60

315

2001

304

176

100

580

2002

492

261

136

889

2003

621

306

152

1079

2004

640

329

165

1134

2005

675

340

169

1184

В программе прогнозирования строим график в двойных логарифмических координатах и выбираем интервал для дальнейшего расчета (см. рисунок 3.12). Параметры распределения приведены в таблице 3.10. Расчетное значение Nзтот с данными параметрами распределения Вейбулла и погрешность расчета приведены в таблице 3.11, построение доверительного интервала (Pдов=0,95) приведено на рисунке 3.13.

Таблица 3.10 - Параметры распределения для 3ПГ-4 Балаковской АЭС

Параметр

Повреждения на глубину, %

От 71 до 80

От 81 до 90

От 91 до 100

От 71 до 100

b

0,6845

0,8576

1,1500

0,7840

964,24

954,84

625,99

271,42

Ширина доверительного интервала

156

77

32

267

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\70-80_апроксим.bmp

а)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\80-90_апроксим.bmp

б)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\90-100_апроксим.bmp

в)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\70-100_апрокс.bmp

г)

Повреждения на глубину в %: а) 70-80, б) 80-90, в) 90-100, г) 70-100

Рисунок 3.12 – График функции распределения для 3ПГ-4 Балаковской АЭС

Таблица 3.11 – Расчетное значение Nзтот и погрешность расчета для для 3ПГ‑4 Балаковской АЭС

Годы

Повреждения на глубину, %

От 71 до 80

Погрешность, %

От 81 до 90

Погрешность, %

ЭК

РД

ЭК

РД

Парогенератор ПГ-4

1997

61

-

-

33

-

-

1999

115

-

-

63

-

-

2000

166

-

-

89

-

-

2001

304

-

-

176

-

-

2002

492

-

-

261

-

-

2003

621

618

0,48

306

307

0,33

2004

640

645

0,78

329

325

1,22

2005

675

672

0,44

340

342

0,59

2006

-

698

-

-

359

-

2007

-

723

-

-

376

-

2008

-

748

-

-

392

-

2009

-

773

-

-

409

-

Продолжение таблицы 3.11

Годы

Повреждения на глубину, %

От 91 до 100

Погрешность, %

От 71 до 100

Погрешность, %

ЭК

РД

ЭК

РД

Парогенератор ПГ-4

1997

42

-

-

136

-

-

1999

52

-

-

230

-

-

2000

60

-

-

315

-

-

2001

100

-

-

580

-

-

2002

136

-

-

889

-

-

2003

152

149

1,97

1079

1079

0,00

2004

165

161

2,42

1134

1132

0,18

2005

169

172

1,78

1184

1184

0,00

2006

-

184

-

-

1236

-

2007

-

196

-

-

1286

-

2008

-

208

-

-

1335

-

2009

-

220

-

-

1384

-

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\70-80_довинт.bmp

а)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\80-90_довинт.bmp

б)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\90-100_довинт.bmp

в)

C:\Users\Максим\Desktop\Диплом\Спец вопрос\70-100_довинт.bmp

г)

Повреждения на глубину в %: а) 70-80, б) 80-90, в) 90-100, г) 70-100

Рисунок 3.13 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 3ПГ-4 Балаковской АЭС

Запроектная авария - авария, вызванная неучитываемыми для проектных аварий исходными событиями или сопровождающаяся дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности сверх единичного отказа, реализацией ошибочных решений персонала.
Выброс радионуклидов в окружающую среду при наиболее тяжелой запроектной аварии составит 1,5?1016 Бк, из них йод-131 - 4,1?1014 Бк, цезий-137 - 1,7?1013 Бк, стронций-90 - 1,5?1012 Бк.
При наихудших метеоусловиях максимальная общая эффективная доза составит 93,5 мЗв (доза от облака - 3,5 мЗв, доза от выпадений - 11 мЗв, эффективная ингаляционная доза - 79 мЗв), доза облучения щитовидной железы от ингаляции составит 1500 мЗв. На рисунках 2-3 представлены распределения общей эффективной дозы облучения населения и дозы облучения щитовидной железы на различных расстояниях от АЭС.
Максимальная доза облучения за счет потребления загрязненного Cs-137 молока составит 13,8 мЗв, за счет листовых овощей - 4,6 мЗв. Максимальные дозы облучения щитовидной железы за счет потребления загрязненного I-131 молока не превысят 400 мЗв, за счет листовых овощей - 50 мЗв.


Результаты моделирования с помощью международных моделей убедительно демонстрируют, что в случае исследованных запроектных аварий на АЭС с реактором ВВЭР-1200:
проведения укрытия и/или эвакуации населения не потребуется;
необходимо обеспечить возможность эффективного проведения блокирования щитовидной железы на территории до 25 км от станции;
должна быть предусмотрена возможность введения ограничения на потребление потенциально загрязненных радионуклидами молока и других продуктов питания;
следует обеспечить возможность срочного проведения мониторинга окружающей среды, продуктов питания и кормов для животных на расстоянии не менее 30 км от станции;
впоследствии обеспечить проведение мониторинга продуктов питания на всей территории Республики Беларусь.


На главную