Разработка математических моделей и синтез системы управления параметрами хранилища радиоактивных отходов

• Автор: Джатдоева, Мария Рафаиловна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ХРАНИЛИЩА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ КАК

ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Содержательное описание хранилищ радиоактивных

отходов.
1.2. Требования к состоянию хранилищ радиоактивных отходов и мониторинг на всех этапах обращения

с радиоактивными отходами.

1.3. Реально существующая и предполагаемая схемы структуры хранилища радиоактивных отходов на предприятии

1.4. Хранилища радиоактивных отходов как объекты управления

Выводы по разд. 1.

2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ХРАНИЛИЩА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.
2. 1. Системный анализ хранилища радиоактивных отходов
как объекта управления
2. 2. Математическая модель движения влаги
2. 3. Конструктивные, физические и теплофизические параметры
хранилища радиоактивных отходов.
2. 4. Математическая модель ионизирующего излучения.
2. 5. Математическая модель температурного поля.
Выводы по разд. 2.
3. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
3.1. Анализ движения влаги
3. 1. 1. Дискретная модель движения влаги.
3. 1. 2. Анализ вычислительных экспериментов
3.2. Анализ температурного поля хранилища радиоактивных
отходов
3.2. 1. Дискретная модель температурного поля.
3. 2. 2. Анализ вычислительных экспериментов
3. 3. Эксперименты натурные
Выводы по разд. 3
4. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТЬЮ
ГРУНТА ХРАНИЛИЩА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
4. 1. Методы анализа и синтеза.
4. 1. 1. Методы синтеза регуляторов для объектов
с распределенными параметрами
4. 1.2. Частотный метод синтеза регулятора
4. 1.3. Распределенный высокоточный регулятор.
4. 1.4. Устойчивость систем с распределенными параметрами
4. 1.4. 1. Особенности применения критерия Найквиста к
пространственноинвариантным системам
4. 1.4. 2. Критерии устойчивости Найквиста для
пространственноинвариантных систем со скалярным
входным воздействием.
4. 2. Анализ объекта управления в частотной области
4. 3. Процедура синтеза регулятора
4. 4. Система управления влажностью грунта хранилища
радиоактивных отходов.
4. 5. Анализ устойчивости системы управления.
4. 6. Анализ процессов в системе управления
Выводы по разд. 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Описываются изменения, которые предполагается внести в существующую схему хранилища в целях автоматизации подачи воды на поверхность хранилища и снижения нагрузки на существующую систему отвода воды из нижней части хвостохранилища. ХРАНИЛИЩА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ КАК ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ 1. В процессе производства ядерного горючего (от урановой шахты до ядерного реактора) накапливаются радиоактивные изотопы, образующие твердые, жидкие и газообразные радиоактивные отходы. Годовой объем полученных таким образом отходов составляет сотни тысяч м3 в развитых странах и имеет тенденцию к росту в будущем. В связи с тем, что никакими известными физическими и химическими методами распад радиоактивных нуклидов предотвратить нельзя, надежное хранение и удаление радиоактивных отходов является трудноразрешимой задачей, над которой давно и серьезно работают многие ученые. Очевидно, что для хранения радиоактивных отходов могут использоваться сооружения, к которым предъявляются особые требования. После характеристики радиоактивных отходов приступают к сооружению хранилища. Вместе с тем, в зависимости от назначения хранилища, вида отходов, излучения, характеристики отходов по солевому или кислотному признаку и ряду других определяются частные требования для каждого конкретного случая. Так, например, при отсутствии заметного у - излучения хранилище не нуждается в специальной экранировке, но требует надежной герметизации. Для высокоактивных отходов с у - активностью требуется биологическая защита. Для кислых радиоактивных растворов требуется изготовлять резервуары и коммуникации из коррозионно-стойких сталей, марки которых определяются в зависимости от химического состава кислот и их концентрации, а также от температуры раствора. Место расположения хранилища радиоактивных отходов выбирается благоприятными гидрогеологическими и метеорологическими условиями, на достаточном удалении от населенных пунктов и водоемов. В окрестностях хранилища организуется санитарная зона, размеры которой согласовываются с санитарно-эпидемиологической службой. Территория пункта захоронения радиоактивных отходов ограждается предупредительными знаками и обеспечивается охраной и сигнализацией. Сооружаемые резервуары хранилищ радиоактивных отходов могут иметь различную форму, что объясняется ограничением полезной высоты резервуара или конструктивными особенностями сооружаемого хранилища. Первый объем состоит из группы резервуаров, функционально связанных трубным залом или каналом и монтажного заза для обслуживания трубного коридора и контрольно-измерительных приборов, устанавливаемых в резервуарах. Второй строительный объем - это часть здания, в корой располагается помещения вспомогательного процесса и оборудования, а также бытовые помещения. Для хранения твердых радиоактивных отходов используются резервуары, облицованные железобетоном и покрытые специальным шатром, необходимым для защиты хранилища от атмосферных осадков [, ]. Необходимо еще раз отметить, что конструкционные особенности хранилища радиоактивных отходов зависят от множества различных факторов, что должно быть отражено в проекте сооружаемого хвостохранигца. Необходимо вводить двойное покрытие грунта, но эти требования не столь жесткие к покрытию боковых стенок. В этом случае требуется покрытие дренажного слоя специальным фильтром, состоящим из гранулированного или сплошного материала. D- размер гранул, мм, причем % материала по весу меньше этого размера. Предусматривается дренажная система сброса просочившихся растворов и насос для их удаления. Синтетическое покрытие должно быть толщиной не менее 0,2-0,3 мм и состоять из материала, совместимого с отходами, которые предполагается разместить на свалке. Покрытие должно быть защищено сверху и снизу слоем песка толщиной не менее 0, м, не содержащего острые предметы или твердые объекты размером больше такого слоя. Для обеспечения существующих требований по покрытию сверху или окончательному захоронению и для сведения до минимума фильтрации соответствующее покрытие должно выполняться по мере заполнения каждого участка свалки. Для больших участков покрытие должно выполняться постепенно, по мер его заполнения.