Щ АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
ATOMIC ENERGY
K—2
Статья поступила в редакцию 19.03.14. Ред. per. № 1947 The article has entered in publishing office 19.03.14. Ed. reg. No. 1947
УДК 504.064.3
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЗДАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ОББЕКТОВ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
И.О. Золкин, Ю.Л. Забулоное
Государственное учреждение «Институт геохимии окружающей среды Национальной академии наук
Украины»
03680, Украина, Киев-142, пр. Академика Палладина, 34а тел/факс (044) 502-12-23; e-mail: zolkin@ukr.net
Заключение совета рецензентов 26.03.14 Заключение совета экспертов 02.04.14 Принято к публикации 08.04.14
Рассмотрены основные принципы радиационной безопасности объектов ядерно-топливного цикла. Представлены основные требования к созданию автоматизированной системы контроля радиационного состояния объектов атомной энергетики.
Ключевые слова: автоматизированная измерительная система, контроль радиационного состояния, радиационная безопасность.
GENERAL REQUIREMENTS FOR CREATION OF THE AUTOMATED SYSTEM FOR RADIATION CONTROL OF NUCLEAR POWER FACILITIES
I.O. Zolkin, Y.L. Zabulonov
State Institution "Institute of Environmental Geochemistry of National Academy of Sciences of Ukraine" 34a Academician Palladin Ave., Kyiv-142, Ukraine, 03680 ph/fax: (044) 502-12-23; e-mail: zolkin@ukr.net
Referred 26.03.14 Expertise 02.04.14 Accepted 08.04.14
Basic principles of radiation safety of the nuclear fuel cycle objects are considered. The main requirements for creating of the automated system for radiation control of nuclear power facilities are presented in this article.
Keywords: automated measuring system, radiation control, radiation safety.
Золкин Игорь Олегович
Сведения об авторе: младший научный сотрудник в государственном учреждении «Институт геохимии окружающей среды HAH Украины».
Образование: физический факультет Киевского национального университета им. Т. Шевченко.
Публикации: 10.
Забулонов Юрий Леонидович
Сведения об авторе: доктор технических наук, член-корреспондент HAH Украины, старший научный сотрудник, заведующий отдела ядерно-физических технологий в государственном учреждении «Институт геохимии окружающей среды HAH Украины».
Образование: физический факультет Киевского национального университета им. Т. Шевченко.
Публикации: 122.
И.О. Золкин, Ю.Л.Забулонов. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЗДАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ.
Введение
За 60 лет развития ядерная энергетика заняла важное место в производстве электрической и тепловой энергии практически во всех развитых странах мира. В настоящее время на ядерных энергоустановках производится около 17% общего объема электричества в мире: работает 437 ядерных энергоблоков общей мощностью 373 326 МВт (эл), кроме того, в ближайшем будущем должно быть введено в работу еще 30 энергоблоков [1].
Экологическая ситуация, возникшая после аварии на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима, большое количество экологически опасных объектов ядерной энергетики в мире, к которым относятся: атомные электростанции, исследовательские реакторы, спецкомбинаты по захоронению радиоактивных отходов, горнодобывающие комбинаты и гидрометаллургические заводы по добыче и переработке, учреждения и организации, использующие радиоактивные вещества, - а также выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ от предприятий тепловой энергетики, привели к увеличению радиационного фона, что делает необходимым постоянный контроль радиационной обстановки. Данный контроль выполняется посредством радиоэкологического мониторинга, который является составляющей общего мониторинга состояния окружающей среды.
Основная задача проведения радиационного контроля - ведение производственно-технологических процессов или решение научных задач в пределах установленных нормативов радиационной безопасности без превышений норм ионизирующего излучения. Основным источником ин-§ формации при проведении радиационного контроля являются измерения, которые выполняются с помощью технических средств (систем, комплексов и отдельных приборов) [2].
Контроль радиационной обстановки на предприятиях, в производственных помещениях и на рабочих местах - одна из наиболее распространенных задач, возникающих при измерении ионизирующих излучений. Поэтому одним из важнейших компонентов оборудования предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) являются специализированные приборы для измерения ионизирующих излучений и стационарные измерительные комплексы, позволяющие осуществлять контроль над уровнями ионизирующих излучений; наблюдать за работой различного технологического оборудования, прогнозировать и предотвращать возникновение аварийных ситуаций и нарушение нормальной радиационной обстановки; проводить контроль радиационной обстановки на предприятии и в регионе и обеспечивать радиационную безопасность персонала предприятия и населения, проживающего в прилегающем районе.
Для получения качественных результатов системы радиоэкологического мониторинга должны
быть оснащены современными техническими средствами радиационной разведки и контроля. Автоматизация процесса мониторинга поможет упростить процесс хранения и доступа, а также уменьшит возникновение ошибок при обработке данных, избавит от больших объемов рутинных вычислений и повысит эффективность принятия решений по обеспечению радиационной защиты и безопасности. В связи с вышеизложенным разработка новых автоматизированных технических средств для проведения радиоэкологического мониторинга является актуальной.
Основные принципы радиационной безопасности объектов ядерно-топливного цикла
Источники ионизирующего излучения и объекты ядерно-топливного цикла являются источниками особого вида риска, поскольку каждый из них содержит определенное количество радиоактивных веществ, способных подвергнуть население или окружающую среду влиянию ионизирующих излучений. Безопасность является результатом совокупности технических и организационных мероприятий, реализуемых на всех стадиях эксплуатации АЭС. Риск, связанный с условиями работы АЭС, должен быть минимальным и приемлемым для обслуживающего персонала, населения и окружающей среды. Радиационная защита и радиационная безопасность (РБ) - составные части общей системы ядерной и радиационной безопасности при использовании атомной энергии. Одним из основных принципов регулирования безопасности является приоритет защиты человека от радиационных воздействий. Этот принцип, наряду с другими не менее важными принципами, положен в основу законодательной базы Украины в области использования ядерной энергии.
Радиационный контроль является неотъемлемой составной частью всей системы РБ как в масштабах отдельных предприятий, так и отраслей в целом. В зависимости от особенностей и масштабов практической деятельности, задачами радиационного контроля являются [3]:
- расчет текущих и прогнозных уровней облучения персонала и населения, а также оперативное и долгосрочное планирование этих уровней для контроля непревышения пределов дозы и/или контрольных уровней;
- подтверждение соответствия требованиям санитарного законодательства радиационно-гигиенических условий на рабочих местах и выявление тенденций в обеспечении РБ, в том числе при модификации технологий и технологических регламентов;
- контроль качества радиационных технологий и эффективности радиационной защиты персонала и населения;
- обеспечение исходящей информацией для расчета доз и поддержки принятия решений в слу
экология» № 7 (147) 2014
11
чае аварийного облучения или при несчастных случаях.
Система радиационного контроля должна обеспечивать измерение значений контролируемых параметров, которые описывают радиационное состояние объекта и окружающей среды в определенном проектом объеме при всех режимах работы, включая аварии, а также состояние объекта при прекращении эксплуатации.
Общие принципы построения интеллектуальных измерительных систем
Совершенствование компьютерной техники, разработка и производство универсальных и специализированных ПК способствовали созданию на их основе более совершенной измерительной аппаратуры: локальных приборов, измерительных комплексов, а также информационно-измерительных и управляющих систем различного назначения с развитыми вычислительно-управляющими возможностями для различных областей науки и техники. Такие приборы, комплексы и системы позволили проводить измерения и осуществлять контроль значений физических величин и их изменение во времени одновременно во многих точках объекта, ускорить реакцию аппаратуры на изменение этих значений, повысить достоверность выполняемых измерений, производить различную обработку получаемых данных, временами достаточно сложную, представлять полученную информацию в наиболее удобном для оператора виде, архивировать накопленную информацию, передавать ее в системы более высокого уровня и т. п. Как правило, информационно-измерительные системы и комплексы выполняются по двух- или трехуровневой структуре, при которой на нижнем уровне находятся устройства детектирования, осуществляющие преобразование измеряемой величины в электрические сигналы, накопление результатов измерений за определенное время, их сравнение с установленными пороговыми значениями и т.п., а также некоторые дополнительные устройства, в том числе устройства световой и звуковой сигнализации; а на верхнем уровне - устройства, управляющие работой детекторов, их опросом, преобразованием данных, полученных от устройств детектирования в значение физической величины, осуществляющие представление оператору или исследователю результатов измерений или передачу в системы более высокого уровня и т.д. Таким образом, если рассматривать измерительную аппаратуру как многоуровневую или, по крайней мере, как двухуровневую, на ее нижнем уровне находится измерительный преобразователь - техническое средство, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и/или хранения, но непригодной для непосредственного восприятия наблюдателем. Преобразо-
вания, обработку
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.