Устойчивость и безопасность ядерно и радиационно опасных объектов при внешних воздействиях

• Автор: Калиберда, Инна Васильевна
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 396 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Исследование и обоснование актуальности задач для решения проблемы устойчивости и безопасности ЯРОО при

внешних воздействиях.

1.1. Краткие сведения о ядерно и радиационно опасных объектах и возможных воздействиях на них окружающей среды.
1.2. Результаты оценки полноты и достаточности нормативнометодической базы в области обеспечения устойчивости ЯРОО к внешним воздействиям
1.3. Расчетные методы, методики и программные средства для решения задач по обеспечению устойчивости к внешним воздействиям систем и элементов ЯРОО.
1.4. Состояние информационных баз знаний и данных для обоснования устойчивости к внешним воздейст

щ виям ЯРОО.

1.5. Повреждаемость и старение систем и элементов

ЯРОО в процессе эксплуатации.

1.6. Основные направления и задачи диссертационного
исследования.
Глава 2. Методология системного подхода к обеспечению устойчивости и безопасности ЯРОО при внешних воздействиях
2.1. Критерии и принципы системного подхода к обеспечению устойчивости и безопасности ЯРОО.
2.2. Методология выявления процессов, явлений и фак
торов и отбора их для учета в проектных основах ЯРОО.
2.3. Моделирование параметров объекта и его реакции
на внешние воздействия.
2.4. Рациональное проектирование и оптимизация защи
Щ ты ЯРОО от внешних воздействий .
2.5. Управление устойчивостью, безопасностью и рисками при внешних воздействиях
2.6. Способы и проблемы выявления качества и надеж
ности программных средств, используемых для обоснования безопасности в области прочности и устойчивости к внешним воздействиям.
2.7. Выводы по главе 2
Глава 3. Результаты исследования внешних воздействий на ЯРОО
3.1. Обоснование состава задач для исследования про
цессов, явлений и факторов природного и техногенного происхождения
3.2. Номенклатура процессов, явлений и факторов при
щ родного и техногенного происхождения и их классификации.
3.3. Гидрометеорологические процессы и явления
3.4. Геологические и инженерногеологические процессы
и явления
3.5. Факторы, создающие внешние воздействия техно
генного происхождения.
3.6. О прогнозах изменений в окружающей среде
3.7. Выводы по главе 3.
Глава 4. Результаты исследований параметров колебаний конструкций и технологических систем АЗС
4.1. Состав и методика расчетных исследований параметров колебаний, принципы построения моделей .
4.2. Результаты исследования динамических характеристик строительных конструкций и их практические приложения к расчету технологических систем АЭС
4.3. Результаты исследования динамических характеристик и сейсмической реакции трубопроводных систем .
4.4. Результаты исследования применимости упрощенных способов определения частот собственных колебаний и сейсмической реакции трубопроводных
0 систем АЭС
4.5. Результаты экспериментальных исследований элементов трубопроводов.
4.6. Предложения и рекомендации для рационального
проектирования и конструирования технологических систем АЭС в сейсмостойком исполнении
4.7. Выводы по главе 4.
Глава 5. Результаты разработки нормативных документов по учету
внешних воздействий на ЯРОО
5.1. Результаты определения состава нормативных до
кументов для включения в них требований по учету внешних воздействий
5.2. Нормативные и методические документы по учету
внешних воздействий при размещении ЯРОО
5.3. Нормативные документы по учету внешних воздействий при проектировании и эксплуатации ЯРОО
5.4. Нормативные и методические документы для обес
печения сейсмостойкости оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок АЭС
5.5. Нормативные и методические документы по регулированию безопасности и снижению рисков
5.6. Внедрение нормативнометодической базы, направ
ленной на снижение рисков радиационного загрязнения окружающей среды от ЯРОО.
5.7. Выводы по главе 5.
Глава 6. Результаты исследования сейсмостойкости, устойчивости
к внешним воздействиям и рисков
6.1. Обоснование проектных и конструктивных решений
Ф технологических систем АЭС с ВВЭР0 в сейсмостойком исполнении.
6.2. Обоснование проектных и конструктивных решений технологических систем первого контура АЭС с
ВВЭР в сейсмостойком исполнении.
г 6.3. Результаты исследования сейсмостойкости контура
многократнопринудительной циркуляции и трубопроводных систем АЭС с РБМК1 ООО
6.4. Исследования устойчивости к внешним воздействиям ЯРОО
6.5. Разработка рекомендаций по выбору исходных сейсмических колебаний фунта для проектных основ
6.6. Исследование рисков от эксплуатации хранилищ радиоактивных отходов
6.7. Выводы по главе 6
Заключение.
Литература


В связи с этим стала актуальной разработка положений, подходов, баз информационного обеспечения для верификации ПС и их аттестации в Госатомнадзоре России. Обследования ЯРОО показали, что защищенность объекта от внешних воздействий комплексная задача. Необходимо рассматривать широкий круг взаимосвязанных вопросов достоверность прогнозов параметров внешних воздействий сейсмических, ветровых, метеорологических, цунами, нагрузок падающего тела и др. Для комплексного решения задач сопровождения эксплуатации объекта и экспертизы его безопасности требуется создание и обеспечение функционирования специальной базы знаний. Структура такой базы была определена в виде блоксхемы информационного банка. При его формировании исходили из того, что при любом внешнем воздействии на ЯРОО объект рассматривается как единая система взаимосвязанных подсистем и компонентов в виде системы грунт фундамент сооружение оборудование трубопроводы. Было предложено включить в блоксхему 9 основных блоков. Блок 1 банк Документация. Должен содержать сведения о проектноконструкторской документации и проекте. Блок 2 Конфигурация и исходные данные. Должен содержать сведения о размерах, конфигурациях, режимах эксплуатации для конструкций конкретных объектов. Схемы и чертежи. Блок 3 банк Оборудование трубопроводы должен включать всю важнейшую номенклатуру технологического оборудования, трубопроводов, арматуры, применяемых на ЯРОО, а также сведения и заключения об уровне их стойкости к внешним воздействиям. Блок 4 Банк Электротехническое оборудование и приборы должен включать всю важнейшую номенклатуру применяемого электротехнического оборудования и аппаратуры с указанием границ их стойкости к внешним воздействиям. Блок 5 Нормативные документы должен быть представлен действующими нормативами, которым соответствует ЯРОО. Блок 6 Внешние воздействия. Здесь должны быть представлены сведения о проектных основах ЯРОО, ситуационные планы и сведения об источниках внешних воздействий. Блок 7 Методы и программные средства должен содержать сведения о методиках и программах, использованных для обоснований безопасности. Блок 8 Расчетные модели должен включать базовые модели основных систем унифицированных блоков АЭС и объектов. Блок 9 Банк Испытания должен содержать информацию о результатах испытаний типовых конструкций, гидравлических испытаниях сосудов и трубопроводов и пр. С применением сведений из информационных банков можно выполнять обоснование и экспертизу устойчивости и безопасности ЯРОО. К началу х годов такие базы знаний практически отсутствовали. При оценке сейсмостойкости одним из важнейших и фундаментальных параметров является демпфирование. При решении практических задач было выявлено, как существенно влияет на величину сейсмической реакции трубопроводов изменение величины демпфирования. Известно, что коэффициент динамичности р зависит от соотношений преобладающей частоты внешнего воздействия иг к основной частоте собственных колебаний и от коэффициента затухания б0. Из описывающих это аналитических зависимостей очевидно, что наибольший вклад в динамичность системы вносит коэффициент затухания при явлениях резонанса, т. XV. В этом случае р . Чем меньше величина коэффициента затухания, тем больше динамичность системы и ее сейсмическая реакция. Рекомендации отечественных нормативов 5, , с учетом низких значений демпфирования для строительных конструкций 4 от критического значения затухания, для трубопроводов 0,5 обеспечивают завышенные значения сейсмической реакции и соответственно сейсмическую защиту, выбранную с запасом. Практическое значение представляют данные Морроу 8, который выполнил обзор имеющихся зарубежных источников по результатам исследований демпфирования узлов АЭС и других сооружений, а также лабораторных исследований, приведенные на рис. Значения величин демпфирования для различных узлов представлены как функции от типа и величины нагружения. Главное внимание обращается на величины демпфирования узлов первого контура, таких как парогенератор и трубопроводы.