Aналіз динаміки потужності експозиційної дози
γ-випромінювання та щільності потоку нейтронів в об’єкті
«Укриття» Чорнобильської АЕС

М. В. Савельєв, О. В. Mихайлов, Д. О. Сущенко

Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Кірова, 36а, Чорнобиль, 07270, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.22.3.3

Анотація

Розроблено прикладне програмне забезпечення (ППЗ) для автоматизації алгоритмів математичної обробки даних системи контролю ядерної безпеки інтегрованої автоматизованої системи контролю (СКЯБ ІАСК) комплексу «Новий безпечний конфайнмент — об’єкт “Укриття”» (НБК-ОУ) Чорнобильської АЕС. Проведено генерування звітних матеріалів щодо динаміки параметрів контролю у графічному та табличному вигляді. За результатами тестування ППЗ, розгорнутого на обчислювальній техніці в Інституті проблем безпеки атомних електростанцій Національної академії наук України, проведено машинний аналіз даних СКЯБ та отримано дані щодо загальних тенденцій у динаміці щільності потоку нейтронів (ЩПН) і потужності експозиційної дози (ПЕД) γ-випромінювання в точках контролю СКЯБ ІАСК до і після насування арки НБК у проєктне положення. Зроблено висновки щодо можливості застосовування розробленого інструменту автоматизації рутинних процедур аналізу масивів даних вимірювань великого об’єму для отримання інформаційних матеріалів, необхідних для оцінки стану ядерно небезпечних скупчень, локалізованих у приміщеннях комплексу НБКОУ. Крім стандартних форм оформлення звітних матеріалів у вигляді графіків та таблиць, запропоновано матричну форму представлення результатів аналізу кореляцій між значеннями ЩПН (або ПЕД) з метою визначення вимірювальних каналів СКЯБ ІАСК, для яких за обраний період моніторингу характерними є однакові чи протилежні тренди щодо динаміки значень параметрів контролю. Результати прогнозу динаміки ЩПН та ПЕД із використанням установлених регресійних рівнянь динаміки перевірено шляхом порівняння даних розрахунку та вимірювань станом на 1 січня 2022 р. Зроблено висновок щодо ступеня надійності прогнозування значень ЩПН та ПЕД у приміщеннях комплексу НБК-ОУ із застосуванням розробленого ППЗ.

Ключові слова: Чорнобильська АЕС, новий безпечний конфайнмент, об’єкт «Укриття», прикладне програмне забезпечення, щільність потоку нейтронів, потужність експозиційної дози, регресійний аналіз

Список використаної літератури

1. Програма моніторингу паливовмісних матеріалів (ПВМ) ОУ (ядерна та радіаційна безпека ОУ). Погоджено Державною інспекцією ядерного регулювання України 11.07 2019 р. — ДСП «Чорнобильська АЕС». Інв. ТВ № 04 від 12.08.2019. — 72 с.
2. Shelter Implementation Plan of 31 May 1997 (Approved within the Law of Ukraine “On Ratification of the Framework Agreement between Ukraine and European Bank for Reconstruction and Development on Chornobyl Shelter Fund Operation in Ukraine”). — Brussels : TACIS, 1997. — 310 p.
3. Об’єкт «Укриття» в умовах нового безпечного конфайнмента / В. О. Краснов, А. В. Носовський, С. А. Паскевич [та ін.]; під заг. ред. А. В. Носовського. — Чорнобиль: ІПБ АЕС НАН України, 2021. — 344 с.
4. Высотский Е. Д. Динамика нейтронной активности и подкритичность ядерно-опасного скопления в условиях комплекса НБК-ОУ / Е. Д. Высотский, Р. Л. Годун, А. О. Дорошенко // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. — 2018. — Вип. 30. — С. 78–87.
5. Высотский Е. Д. Экспертная оценка текущего уровня подкритичности скоплений топливосодержащих материалов в объекте «Укрытие» после установки нового безопасного конфайнмента / Е. Д. Высотский, К. А. Сущенко, Р. Л. Годун // Nuclear Power and the
Environment. — 2020. — № 1 (16). — С. 49–56.
6. Ross S. M. Introduction to probability and statistics for engineers and scientists / S. M. Ross. — Third Edition. USA : Elsevier Academic Press, 2004. — 641 p.
7. Van Rossum G. Python reference manual / G. Van Rossum, F. L. Drake Jr. — Amsterdam: Centrum voor Wiskunde en Informatica, 1995.
8. Harris C. R. Array programming with NumPy / C. R. Harris, K. J. Millman, S. J. van der Walt, et al. // Nature. — 2020. — Vol. 585. — P. 357–362. — doi.
org/10.1038/s41586–020–2649–2.
9. McKinney W. Data structures for statistical computing in python / W. McKinney // Proceedings of the 9th Python in Science Conference. — 2010. — Vol. 445. — P. 51–56.
10. Hunter J. D. Matplotlib: A 2D Graphics Environment / J. D. Hunter // Computing in Science & Engineering. — 2007. — Vol. 9, no. 3. — P. 90–95.
11. Parondzhanov V. D. Visual Syntax of the DRAKON Language / V. D. Parondzhanov // Programming and Computer Software. Official English Translation of Programmirovanie. — 1995. — Vol. 21. — P. 142–153.

Повна стаття (PDF)