Применение имитационного моделирования для демонтажа реакторных установок первой очереди Белоярской АЭС

• Автор: Чуйко, Даниил Вадимович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
Обозначения и сокращения
Термины и определения
Введение
Общая характеристика ситуации по выводу из эксплуатации блоков АЭС. в РФ
Особенности дистанционного демонтажа реакторных установок
Описание текущего состояния блоков 1, 2 БелАЭС
Цель работы
Научная новизна
Практическая ценность
Личный вклад автора
Достоверность диссертационной работы
Апробация диссертационной работы
Роль и место ИИТМ в процессе подготовки к выводу и вывода из эксплуатации блока АЭС
Ситуация по информатизации процессов ВЭ на АЭС РФ
Отечественная и зарубежная документация, обуславливающая создание и применение ИИТМ в процессе ВЭ
Прочие факторы, свидетельствующие об актуальности задачи
1 Зарубежный опыт применения ИИТМ для отработки процесса ВЭ
1.1 Подходы МАГАТЭ
1.2 Реакторы TRIGA (Республика Корея)
1.3 Реактор JPDR (Япония)

1.4 АЭС Fugen (Япония)
1.5 Выводы к главе
2 Научно-методические основы интерактивного имитационного трёхмерного моделирования
2.1 Понятие имитационного моделирования
2.2 Интерактивное имитационное трёхмерное моделирование
2.3 Состав и состояние модели. Основные понятия
2.4 Верификация и оптимизация организации и технического оснащения работ по демонтажу
2.5 Моделирование технологических операций. Определение осуществимости и выходных параметров
2.5.1 Определение границ модели
2.5.2Моделирование физических свойств объектов
2.5.3Выбор способа создания трёхмерных моделей
2.5.4Требования к реализации функций моделирования технологических операций
2.5.5Технологии реализации ИИТМ
2.6 Банк данных операций
2.7 Применение ИИТМ для подготовки персонала к выполнению демонтажа
2.8 Выводы к главе
3 Структура ИИТМ
3.1 Моделируемый процесс демонтажа
3.1.1 Описание моделируемой технологии демонтажа графитовой кладки

3.1.2 Алгоритм демонтажа
3.1.3Случайные факторы
3.1.4Входные переменные и параметры
3.1.5Выходные переменные и их вычисление. Выходные параметры
3.2 Функциональные блоки ИИТМ
3.3 Принципы моделирования поведения объектов
3.3.1 Механизм формирования системного времени
3.3.2Моделирование физического взаимодействия
З.З.ЗВизуализация в процессе моделирования
3.4 Компоненты модели
3.5 Выводы к главе
4 Интерактивное имитационное трёхмерное моделирование технологии демонтажа графитовых кладок реакторов АМБ 1, 2 блоков БелАЭС
4.1 Постановка задачи верификации разработанной технологии
4.2 Программный комплекс ИИТМ демонтажа графитовой кладки реактора бл. № 1 БелАЭС
4.2.1 Основные особенности системы, обеспечивающей моделирование
4.2.2Моделирование состояний графитовых блоков
4.2.3Графический пользовательский интерфейс
4.3 Результаты интерактивного имитационного трёхмерного моделирования
4.3.1 Смена насадок
4.3.2Работа с использованием системы фиксированных телекамер
4.3.3Низкий процент графитовых блоков, которые можно извлечь с помощью предложенной технологии
и дозозатрат и позволяет осуществить календарное планирование на основании следующих данных: расчётной модели, построенной по
результатам процесса ВЭ реактора JPDR; созданной специально для вывода из эксплуатации АЭС Fugen базы данных; оцененной структурной декомпозиции работ, планируемых при выводе из эксплуатации АЭС Fugen.
Помимо проекта вывода из эксплуатации АЭС Fugen, другими применениями имитационных трёхмерных моделей системы VRdose и систем на её основе являются проект ENEA, Италия, (моделирование процесса демонтажа загрязненных плутонием боксов в условиях стеснённого пространства) и проект «Halden Reactor Project», Норвегия [36].
1.5 Выводы к главе
В результате проведённого анализа выявлено, что в зарубежной практике имеются отдельные случаи применения имитационного и статического трёхмерного моделирования для решения задач верификации проектных решений по демонтажу реакторных установок различного назначения. Подходы к построению таких моделей не раскрыты, таким образом, требуется проработка научно-методических и практических основ создания и применения имитационных моделей отработки процедур демонтажа.
По вопросу подготовки работников объектов к демонтажным работам экспертами МАГАТЭ даны рекомендации по созданию систем поддержки процесса обучения работников и проработаны общие требования к ним. Интеграция в указанные системы интерактивных имитационных трёхмерных моделей (которые будут применяться в качестве учебных материалов и контрольных заданий) способна вывести их на качественно новый уровень, а именно применять в системах не только мультимедийные презентации и ответы на контрольные вопросы, а также полномасштабные тренировки, при которых работники смогут оттачивать навыки выполнения поставленных перед ними задач, в условиях, близких к реальности. Требования к ИИТМ для достижения указанных целей требуется проработать.