CC BY
56
16. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.- 2009. - № 3. - С. 74-77.
Павленко З. В.
Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова РАДИАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ МАТЕРИАЛА ЗАЩИТЫ ДЛЯ АТОМНЫХ РЕАКТОРОВ АЭС
Аннотация
В статье рассмотрены свойства радиационно-защитного тяжелого бетона на железооксидном заполнителе и возможность его радиационного упрочнения за счет образования в системе ферритов кальция.
Ключевые слова: тяжелый бетон, радиационная защита, радиационное упрочнение.
Pavlenko Z. V.
PhD in technica, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova RADIATION HARDENING OF THE MATERIAL OF PROTECTION FOR NUCLEAR REACTORS OF THE NUCLEAR
POWER PLANT
Abstract
In article properties of radiation protective heavy concrete on zhelezooksidny filler and possibility of its radiation hardening due to education in system offerrite of calcium are considered.
Keywords: heavy concrete, radiation protection, radiation hardening.
В настоящее время наиболее остро стоит проблема модернизации и реконструкции энергоблоков АЭС с реакторами РБМК. Это обусловлено тем, что в блоках радиационной защиты и плитах настила серии Сб. 11 реакторов РБМК применялся железосерпентинитовый цементный камень (материал ЖБСЦК), производство которого приостановлено с 1996 г. Поэтому действующие АЭС с реакторами РБМК (Курская, Ленинградская, Смоленская) остро ставили вопрос о возобновлении производства тяжелого защитного бетона с более высокими радиационно-защитными и эксплуатационными характеристиками.
Авторами разработан железо-магнетито-серпентинитовый цементный бетон (марка ЖМСЦБ), соответствующий всем современным требованиям Ростехнадзора и по ряду радиационно-защитных и эксплуатационных свойств превосходящий известные российские и зарубежные аналоги, в том числе материала ЖБСЦК, что позволяет полностью заменить последний при проведении модернизации и реконструкции энергоблоков АЭС [1-7].
Нейтронозащитные свойства ЖМСЦБ на 25% выше аналогов. В материале не происходит накопления тепловых и промежуточных нейтронов. Поэтому, при замене блоков ЖБСЦК в Сб.11 реактора РБМК на блоки из материала ЖМСЦБ, на настиле плит реактора мощность дозы нейтронов снижается в 1,5-2 раза [8-10].
При радиационном у-облучении ЖМСЦБ с высокой поглощенной дозой 20 МГр механическая прочность композита возрастает на 27 %, за счет образования в системе ферритов кальция и радиационного упрочнения материала. При этом известный материал ЖБСЦК обнаруживает визуальные микротрещины.
Образцы ЖМСЦБ прошли испытания в ОАО «НИКИЭТ», г. Москва, ОАО «ГНЦ НИИАР» (г. Димитровград), Курской АЭС ОАО «Концерна Росэнергоатом» и получили положительные заключения экспертизы [11-16].
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках государственного задания №1300.
Литература
1. Матюхин П. В. Композиционный материал, стойкий к воздействию высокоэнергетических излучений / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2012. - № 2. - С. 25-27.
2. Перспективы создания современных высококонструкционных радиационно-защитных металлокомпозитов / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Бондаренко Ю. М. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 2. - С. 27-29.
3. Павленко В. И. Радиационно-защитный бетон для биологической защиты ядерных реакторов / Павленко В. И., Епифановский И. С., Ястребинский Р. Н. // Перспективные материалы. - 2006. - № 3. - С. 22.
4. Радиационно-защитный бетон для АЭС c РБМК на основе железо-серпентинитовых композиций с цементным связующим / Павленко В. И., Смоликов А. А., Ястребинский Р. Н., Дегтярев С. В., Панкратьев Ю. В., Орлов Ю. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2004. - № 8. - С. 66.
5. Композиционный материал для защиты от гамма-излучения / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Матюхин П. В., Четвериков Н. А. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 17-20.
6. Композиционный материал для радиационной защиты / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Бондаренко Ю. М. // Патент на изобретение, RUS 2470395, 20.12.2010.
7. Павленко В. И. Радиационно-защитный тяжелый бетон на основе железорудного минерального сырья / Павленко В. И., Воронов Д. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2007. - № 4. - С. 40-42.
8. Радиационно-защитный бетон для биологической защиты ядерных реакторов / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Смоликов А. А., Дегтярев С. В., Воронов Д. В. // Перспективные материалы. - 2006. - № 2. - С. 47-50.
9. Павленко В. И. Тяжелый бетон для защиты от ионизирующих излучений / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Воронов Д. В. // Строительные материалы. - 2007. - № 8. - С. 48-49.
10. Павленко В. И. Исследование тяжелого радиационно-защитного бетона после активации быстрыми нейтронами и гамма-излучением / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Воронов Д. В. // Инженерно-физический журнал. - 2008. - Т. 81. - № 4. - С. 661665.
11. Павленко В. И. Полимерные радиационно-защитные композиты: монография / В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. - 2009.- 220 с.
12. Ястребинская А. В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Перспективы развития строительного комплекса. - 2012. - Т. 1. - С. 243-247..
13. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.
- 2011. - № 3. - С. 113-116.
14. Матюхин П. В. Исследование механизмов модифицирования поверхности природных железорудных минералов алкилсиликонатами / Матюхин П. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2005. - Т. 48. - № 4. - С. 140.
66
15. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2012. - № 2. - С. 121123.
16. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.- 2009. - № 3. - С. 74-77.
Петянчина ИВ.
Студент, Национальный авиационный университет СИСТЕМА ПРОМЫШЛЕННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ НА АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Аннотация
В настоящее время, основной проблемой, связанной с использованием атомных электростанций, является обеспечение повышения уровня контроля, культуры безопасности при их эксплуатации. Основная идея статьи выражается в необходимости использования системы промышленного телевидения для наблюдения в технологических зонах с повышенным уровнем радиации, контроля за техническим состоянием оборудования для своевременного предотвращения аварийных ситуаций. В статье подробно описаны функции, определены временные функции и рассмотрены режимы работы системы промышленного телевидения.
Ключевые слова: система промышленного телевидения, атомная электростанция, мнемосхема, камера, видеосигнал, наблюдение, дистанционный контроль.
Petyanchyna I.V.
Student, National aviation university INDUSTRIAL TELEVISION SYSTEM ON NUCLEAR PLANT
Abstract
Nowadays, the main problem associated with the nuclear power plants usage is yielding increase in control levels and exploitation safety. The main idea of the article is expressed in the need of industrial television system required in surveillance of technological areas with high levels of radiation, preemptive monitoring of the environment condition and eliminating threat of any emergencies. Article provides detailed description on the functions, temporary functions and the operation modes of the industrial television system.
Keywords: system of industrial television, nuclear power plant, mnemonic scheme, camera, video signal, surveillance, remote monitoring.
На современном этапе развития мирового сообщества управление природопользованием предполагает выработку и реализацию общих принципов обеспечения безопасности при эксплуатации производственных объектов, осуществляющих негативное воздействие на окружающую среду, население и производственный персонал. Негативный опыт, связанный с использованием экологически опасных объектов, таких, как атомная электростанция (АЭС), заставил человечество приостановить бурное развитие атомной энергетики. Однако необходимость поиска альтернативных энергоресурсов, явные экологоэкономические преимущества, выражающиеся в высокой эффективности атомной энергии и «экологической чистоте» по сравнению с другими видами электростанций, являются сильными аргументами в пользу АЭС. Поэтому использование системы промышленного телевидения (СПТ) для контроля и мониторинга за технологическим процессом при эксплуатации АЭС представляется весьма актуальным.
Функции СПТ
СПТ могут быть установлены на объектах различного назначения, в том числе на объектах с повышенной опасностью, агрессивной средой и ограниченным доступом человека [1]. СПТ на АЭС представляет собой многокамерную телевизионную систему замкнутого типа, предназначенную для:
- обеспечения наблюдения за важными агрегатами реакторной установки и турбинного отделения, в том числе и за объектами, находящимися в замкнутых помещениях, доступ персонала в которые невозможен при нормальной эксплуатации энергоблока АЭС;
- видеонаблюдение в зонах с повышенным уровнем радиации [2].
- своевременного обнаружения неисправностей и нарушения режимов работы основного оборудования, находящегося в зоне контроля системы (в том числе в помещениях, необслуживаемых при нормальной эксплуатации), а именно - появление пара, дыма, огня, разрушений и др.;
- определения возможности доступа оперативного персонала в контролируемые помещения после проектной аварии;
- анализа зарегистрированных изображений повреждений и планирования мер по их ликвидации;
- ускорения производства аварийно-восстановительных и плановых ремонтных работ;
- уменьшения доз облучения персонала.
СПТ рассчитана на режим круглосуточной непрерывной работы с учётом проведения технического обслуживания и ремонта. Техническое обслуживание и восстановление оборудования СПТ проводится путём замены отказавшей части на заведомо исправную, взятую из комплекта запасных частей, без выключения СПТ из штатного режима.
Функционально технические средства СПТ разделяются на оборудование передающей стороны и оборудование приемной стороны.
Оборудование передающей стороны
Оборудование передающей стороны формирует изображение объекта наблюдения и состоит из устройства телевизионного передающего (УТП), в состав которого входят видеокамера, осветители, поворотное устройство и устройство сопряжения (УС).
УТП выполняет следующие функции:
- формирование изображения объекта наблюдения;
- освещение объекта наблюдения;
- наведение на объект наблюдения.
УС выполняет следующие функции:
- электропитание УТП и собственно УС;
- преобразование видеосигнала из электрического вида в оптический;
- преобразование сигналов дистанционного управления из оптического вида в электрический;
- преобразование сигналов сигнализации из электрического вида в оптический;
- диагностика состояния УТП и УС.
Оборудование приемной стороны
67
