Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено методи модифікування шлаколужних в'яжучих шляхом введення до їх складу комплексної мінеральної домішки на основі портландцементного клінкеру та глин різного структурного типу. Розроблено рецептури та технологію одержання бетонів для дорожніх основ і покриттів з використанням грунтів різного типу. Запропоновано склади бетонів і технологію використання забруднених радіонуклідами грунтів Зони відчуження Чорнобильської АЕС для одержання дорожніх бетонів на основі модифікованих шлаколужних в'яжучих.

  Скачати повний текст

Здійснено комплексний аналіз суспільно-політичних, соціальних, гуманітарних і зовнішньополітичних проблем, спричинених Чорнобильською катастрофою, на розв'язанні яких були зосереджені влада та суспільство після 1991 р. На підставі широкої джерельної бази, зокрема вперше введених до наукового обігу документів і матеріалів, досліджено гуманітарні наслідки Чорнобиля, їх вплив на зміст і якість життя громадян України. Досліджено екологічну, медичну та морально-етичну складові цих наслідків. Проаналізовано політику держави у країні та за її межами. Соціально-економічні аспекти проблеми розглянуто у контексті юридичного та соціального статусу постраждалого населення. Висвітлено проблеми, що постали перед державою і колективом Чорнобильської АЕС, у зв'язку з виведенням її з експлуатації. Досліджено питання, взаємопов'язані з об'єктом "Укриття".

  Скачати повний текст

Висвітлено результати дослідження каріотипу клітин кісткового мозку та лімфоцитів периферичної крові пацієнтів з мієлодиспластичним синдромом (МДС), рефрактерними цитопеніями (РЦ), лейкоцитозом, які постраждали внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС. Вивчено частоту та спектр порушень каріотипу кісткового мозку і лімфоцитів периферичної крові в обстежених груп пацієнтів. На підставі дослідження каріотипу кісткового мозку виділено три групи ризику лейкемічної трансформації МДС: високого, низького та проміжного. Відзначено, що ризик трансформації МДС, зумовлений гострим лейкозом (ГЛ), вище у пацієнтів, які мають порушення каріотипу. Частина аберацій у пацієнтів із РЦ ідентична з абераціями, описаними у разі МДС та ГЛ, а частота трансформації лейкоцитозів у хронічні мієлопроліферативні захворювання вища у пацієнтів з аномальним каріотипом.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено високу розповсюдженість та дуже високу інтенсивність карієсу зубів у дітей з хронічним тиреоїдитом (ХТ), які постраждали внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС (евакуйованих з м.Прип'ять, жителів територій, забруднених радіонуклідами, III та IV зон, опромінених внутрішньоутробно). Установлено кореляційний зв'язок між ступенем порушень та тяжкістю захворювання щитовидної залози (максимально виражений у разі ХТ), а також тривалістю дії радіаційного фактора на обстежених осіб (найбільш суттєвий - у жителів III та IV зон). Виявлено високу поширеність гінгівіту, представленого катаральною та гіпертрофічною формами в дітей з ХТ. Діагностовано незадовільний стан гігієни порожнини рота у всіх обстежених дітей з захворюваннями щитовидної залози, а також установлено зниження IgA та підвищення сироваткового IgA в ротовій рідині. Максимальне значення цих показників діагностовано у жителів III зони. Визначено зниження вмісту кальцію у ротовій порожнині та відсутність змін його рівня в сироватці крові у дітей з ХТ, які зазнали дії комплекса поставарійних факторів. Установлено кореляційний зв'язок між інтенсивністю карієсу зубів і вмістом кальцію в ротовій порожнині дітей ХТ, які мали контакт з іонізуючим опроміненням. З'ясовано, що інтенсивність карієсу та ступінь тяжкості гінгівіту корелює з рівнем sIgA. Обгрунтовано та створено комплекс лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на запобігання розвитку та подальше прогресування карієсу зубів і гінгівіту в дітей з ХТ, який передбачає застосування препарату ремінералізуючої дії "Белагель Ca/P" і гелю антимікробної та імунокорегуючої дії "Парагель".

  Скачати повний текст

На підставі клінічних, психометричних і психофізіологічних досліджень розроблено уніфіковану методологію інтегральної оцінки психічної працездатності учасників ліквідації наслідків аварії (УЛНА) на ЧАЕС. Надано характеристику психічної працездатності УЛНА на ЧАЕС з органічними психічними розладами, в тому числі осіб, яким діагностували гостру променеву хворобу. Визначено вплив порушень мотиваційної сфери, особистісних, емоційно-вольових і когнітивних розладів на стан їх психічної працездатності у віддалений період після аварії. Розроблено підходи до адекватної корекції даних порушень в УЛНА на ЧАЕС з органічними психічними розладами.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена оцінці цитогенетичних пошкоджень в лімфоцитах периферичної крові груп дітей, які мешкають в деяких селах України в західному напрямку Чорнобильського радіоактивного "сліду". Було виявлено вірогідне підвищення загальної частоти аберантних метафаз та хромосомних аберацій у дітей із сіл : М. Чернігівка, В. Чернігівка, Виступовичі, Першотравневе Овруцького району Житомирської області з щільністю забруднення грунту ізотопами цезію від 3,9 до 14,5 Кі/км. 2D при порівнянні з контрольними групами. В опромінених групах цитогенетичні пошкодження знаходились в межах від 0,25 до 0,57 на 100 метафаз для дицентриків і центричних кілець та від 0 до 0,15 на 100 метафаз для аномальних моноцентриків, позитивно корелюючи із щільністю забруднення грунту радіонуклідами. При повторному обстеженні тих самих дітей, які мешкають на найбільш забрудненій території (14,5 Кі/км. 2D), було встановлено ріст цитогенетичних ефектів та накопичення аберацій хромосомного типу з часом. Було проведено розрахунок ефективної еквівалентної дози іонізуючого опромінення на популяційному рівні за цитогенетичними критеріями для обстеження груп дітей Овруцького району.

  Скачати повний текст

Оцінено стан функціональної активності нейтрофілів в учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС у віддаленому періоді з використанням модифікованого підходу як відгуку системи на зовнішній вплив. Виявлено ознаки виснаження резервних потенцій нейтрофільних гранулоцитів, які супроводжувались кількісними та якісними змінами у клітинах периферичної крові, а також визначено різноспрямовані відхилення чинників гуморальної ланки імунітету. За результатами комплексного морфофункіцонального оцінювання стану нейтрофілів у осіб, що зазнали впливу іонізуючого випромінювання, з використанням математичних співвідношень запропоновано найбільш інформативні критерії для формування груп ризику щодо розвитку патологічних станів, які характеризуються порушенням функціональної активності нейтрофілів. На підставі результатів експериментального дослідження виявлено високу чутливість клітинних мембран та позаклітинного середовища щодо дії на них радіації.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено, що діти з полідефіцитними анеміями (ПДА) та лейкемоїдними реакціями лімфоцитарного типу з підвищеним рівнем тиреотропного гормону (ТТГ) гіпофіза та зниженим рівнем кортизолу в сироватці крові мали родичів з ендокринною патологією, частіше хворіли на гострі респіраторні захворювання, у четвертої частини пацієнтів виявлено тиреоїдит. Вперше вивчено рівні ТТГ гіпофізу, гормонів щитоподібної залози та кортизолу в сироватці крові у дітей з гострою лімфобластною лейкемією у динаміці лейкемічного процесу, визначено строки тривалості життя пацієнтів і розраховано ризики розвитку лейкемій. З'ясовано, що діти з підвищеним ініціальним рівнем ТТГ, які захворіли на лейкемію у віці до 5-ти років, мали родичів, які частіше хворіли на гострі респіраторні й ендокринні захворювання (цукровий діабет, ожиріння), народжувалися з більшою масою тіла (більш як 4000 г) і мали гіперплазію лімфоїдної тканини. Встановлено зв'язок між ривалістю життя дітей, хворих на гостру лімфобластну лейкемію, з ініціальними рівнями кортизолу. Виявлено, що низькі ініціальні рівні кортизолу в сироватці крові (нижче за 60 нмоль/л) не супроводжуються проявами кушингоїдних ознак на лікування преднізолоном. Визначено більш тривалі строки лікування осіб із залізодефіцитними анеміями (ЗДА), які проживають у регіонах з підвищеним вмістом цинку та міді в грунті. Не встановлено зв'язку між дозами опромінення дітей з анеміями, лейкомоїдними реакціями, лейкеміями та рівнями досліжуваних гормонів, забруденням повітря та грунту солями важких металів, зокрема, кадмію, свинцю, цинку, міді.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

У 204 хворих на ішемічну хворобу серця (ІХС), поєднану з тиреоїдною патологією, вивчено можливості та оцінено ефективність застосування синусоїдальних модульованих струмів та інгаляцій ізоптину на фоні хлориднонатрієвих ванн, шляхом оцінки одноразових проб і результатів курсового лікування. Зміни простежувалися аналізом клінічних параметрів та даних електрокардіографії, ехокардіографії, реовазографії та реоенцефалографії, а також фізикального і ультразвукового дослідження щитовидної залози, радіоімунологічного визначення рівнів тиреоїдних гормонів. Отримані нові дані про лікувально-реабілітаційні можливості та механізми дії вказаних фізичних факторів на стан серцево-судинної системи і тиреоїдний статус при ІХС в поєднанні з тиреоїдною патологією у осіб, які брали участь у ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС. Дано рекомендації щодо їх диференційованого застосування. Здійснено впровадження у практику пропонованих лікувально-реабілітаційних комплексів, доведено їх ефективність - підвищення фізичної працездатності хворих, які зазнали дії малих доз іонізуючої радіації.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розвитку і вдосконаленню існуючих наукових і теоретичних основ методики сейсмічного районування у фізичних параметрах коливань ґрунту територій з недостатнім забезпеченням даними інструментальних спостережень. Методика дає змогу перейти при розрахунках споруд на сейсмостійкість від використання сейсмічної інтенсивності землетрусів в балах і категорії ґрунту за сейсмічними властивостями до фізичних параметрів прогнозованих коливань ґрунту. Нову удосконалену методику реалізовано на прикладі території Києва.Розроблено карту розподілу коефіцієнта інтегрального спектрального підсилення сейсмічних коливань ґрунтами для території Києва. Карта дає розподіл по території кількісної оцінки впливу спектральних характеристик ґрунтових умов на сейсмічну небезпеку. Коефіцієнти інтегрального спектрального підсилення запропоновано використовувати в якості ґрунтових поправочних коефіцієнтів в методах розрахунку будівель і споруд на сейсмостійкість для більш обґрунтованих та реалістичних оцінок.Побудовано карту сейсмічного районування Києва в пікових прискореннях ґрунту при прогнозних сейсмічних впливах з максимальною амплітудою до 0,06g. Карту рекомендовано використовувати в інженерних цілях додатково з розрахованими амплітудними спектрами Фур'є та спектрами реакції.Розроблено математичні моделі ґрунтової основи відповідальних споруд Ташлицької ГАЕС, Канівської ГЕС, Запорізької АЕС, Южно-Української АЕС, Середньодніпровської ГЕС, компресорної станції «Яготин» та розраховано прогнозні амплітудні і спектральні параметри коливань ґрунту.Ключові слова: сейсмічне районування, параметри коливань ґрунту, підсилення сейсмічних коливань, динаміка ґрунтів, моделювання сейсмічної реакції ґрунтів, пікові прискорення ґрунту.^UThe dissertation is devoted to developing and improving the existing scientific and theoretical foundations of the seismic zoning methodology in the physical parameters of soil oscillations in a territory with insufficient provision of instrumental observations. The methodology makes it possible to move in the calculations of structures for seismic resistance from the use of seismic intensity points and category soils of their seismic properties to the physical parameters of predicted ground motions. The new improved methodology was implemented on the example of the territory of Kyiv.A map of the distribution of the coefficient of integral spectral amplification of seismic motions by soils for the territory of Kyiv has been developed. The map gives the distribution over the territory of a quantitative assessment of the influence of the spectral characteristics of soil conditions on the seismic hazard. In the methods of calculating buildings and structures for seismic resistance, for more substantiated and realistic assessments, it is proposed to use the integral spectral amplification coefficients as ground correction factors.A map of seismic zoning of Kyiv in peak ground accelerations was built for the case of predicted seismic effects with a maximum amplitude of up to 0.06g. It is recommended to use the map for engineering purposes in addition to the calculated Fourier amplitude spectra and response spectra.Mathematical models of the soil base of critical structures of the Tashlyk PSP, Kanivska HPP, Zaporizhzhia NPP, South-Ukrainian NPP, Serednyodniprovska HPP, Yagotin compressor station have been developed, and the predicted amplitude and spectral parameters of soil oscillations have been calculated. Keywords: seismic zoning, ground motions parameters, amplification of seismic motions, soil dynamics, modeling of the seismic response of soils, peak ground accelerations.

Проведено дослідження геохімії техногенних радіонуклідів у зоні впливу Чорнобильської АЕС. Встановлено, що в грунтах ближньої зони ЧАЕС внаслідок акумуляції диспергованого реакторного палива ізотопний склад U змінений щодо природної константи у напрямку збагачення ізотопами U-234 і U-235, а також присутній штучний U-236. Виявлено, що реакторне паливо надійшло у ці грунти у кількості, сумірній з кількістю в них природного U. З'ясовано, що заглиблення Pu-239, 240 у грунтах відбувається за рахунок механічної міграції паливних "гарячих" часток, стійких до деструкції у зоні гіпергенезу. Експериментально показано, що U-239 та 240 неадекватно розподіляються в системі грунт-розчин. Встановлено, що Pu проявляє вищу, ніж U, сорбційну здатність. Для урану різного генезису розроблено градаційний ряд за зменшенням міграційної здатності: рухомий природний U - техногенний реакторний U - кристалохімічно зв'язаний U. Визначено, що у грунтах пункту тимчасової локалізації радіоактивних відходів "Рудий ліс" міграція водорозчинного Pu реалізується за рахунок одночасного співіснування у грунтових розчинах його катіоних, аніонних і псевдоколоїдних форм.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано етіологічну роль іонізуючого випромінення щодо патології судин мікроциркуляторного русла слизових оболонок бронхів, шлунка та дванадцятипалої кишки за хронічних запальних захворювань в учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. Встановлено стереотипність структурних змін, більшу вираженість пошкодження гемомікросудин слизової оболонки бронхів у порівнянні з органами травлення. Як пато-(морфо-)генетичні складові поліморбідної радіаційно-індукованої патології зафіксовано порушення мікрогемодинаміки та реологічних властивостей крові, розлади транссудинного транспорту, трансформацію кінетики запальних процесів, прискорення процесу старіння. Розроблено алгоритм верифікації структурних трансформацій судин мікроциркуляторного русла у разі радіаційного впливу. Аргументовано розгляд проявів патології мікроциркуляції як складових системного радіаційного синдрому. Запропоновано концепцію морфогенезу радіаційно-індукованих змін мікросудин та обгрунтовано оптимальну скерованість щодо цього ад'ювантних лікувальних заходів.

  Скачати повний текст

На АЕС України турбоагрегати різної потужності і часу введення в експлуатацію підключаються в об'єднану оборотну систему охолодження (ОСО) із загальним для всіх водно-хімічним (ВХР) і теплогідравлічним режимами (ТГР) з єдиним складом додаткової води і загальною продувкою без врахування конструктивних особливостей конденсаторів окремих блоків, виготовлених з різних металів. Більше того, останнім часом енергетичні блоки АЕС України часто експлуатують при знижених навантаженнях. Така практика призводить до великих витрат додаткової і продувної води, а також створення ланцюга обставин, які сприяють прискореному формуванню відкладення важкорозчинних солей і окислів металів на окремих конденстаторах, зашламленню елементів ОСО, порушенню цілісності трубок і аварійним присосам охолоджуючої води.Ефективна експлуатація подібних багатоблокових електростанцій вимагає використання індивідуальних ВХР для кожного моноблока ОСО. Робота присвячена актуальній проблемі підвищення надійності та ефективності довгострокової експлуатації обладнання ОСО АЕС з метою підвищення КВВП з урахуванням встановленої потужності, термінів експлуатації блоків, стану конденсаторів і диспетчерського навантаження за рахунок застосування індивідуальних ТГР і ВХР ОСО з індивідуальними кількістю і якістю додаткової і продувної води.Проведено аналіз актуальних науково-технічних підходів до дослідження ВХР існуючих схем ОСО з метою попередження відкладень важкорозчинних солей і корозії металів енергетичного обладнання, які забезпечують тривалу ефективну і надійну роботу теплообмінників. Удосконалено математичну модель розрахунку фізико-хімічного складу циркуляційної води в процесі її упарювання і кондиціонування у вбудованих ВПУ. Створена науково обгрунтована методика структурування окремих блоків з послідовним і паралельним підключенням ОCО енергетичних блоків з індивідуальним ТГР і ВХР з урахуванням фізико-хімічного складу додаткової води. Удосконалені методики розрахунку основних показників ТГР і ВХР для схем з повторним використанням кондиціонованої продувної води на попередньо включеному і/або вбудованому осветлювачах, а також комплексного її використання для приготування живильної води ПГ і теплових мереж після обробки на гібрідних водопідготовчих установках (ГВПУ).Створена двоступенева масштабна модель з автоматичним моніторингом ТГР і ВХР, яка дозволяє відтворювати і підтримувати режими і умови випробування в заданих діапазонах з необхідною точністю і стабільністю протягом встановленого часу і прийнята ДП НАЕК «Енергоатом» для тестування нових ВХР ОСО. Розроблений метод дискретного контролю за ефективністю експлуатації ОСО при автоматичному моніторингу показників ТГР і ВХР і величин інтенсивності відкладень ваговим методом на контрольних зразках з архівуванням показників в базі даних для визначення ефективності ВХР в процесі лабораторних досліджень і промислових випробувань для вод різного солевмісту.Розроблено методику досліджень і пристрій (касету), що дозволяють здійснювати в промислових умовах дискретний аналіз відкладень на теплообмінних поверхнях і корозію металів протягом всієї робочої кампанії ОСО АЕС, ТЕС та ін. в заданий період часу.Розроблено метод диференціації відкладень важкорозчинних солей і окислів металів. Продувна вода являє собою цінну сировину і після її кондиціонування може бути застосована повторно у тих же або в інших циклах станції з більш низькими вимогами до якості живильної води.Продувку з незначним СС і Ку або її частини також можна використовувати для живлення менш навантажених теплогідравлічних циклів енергооб'єктів при переведенні на індивідуальні ВХР окремо структурованих ОСО блоків, що складаються з блокових градирень і конденсаторів.При цьому з'являється можливість в одній ОСО АЕС шляхом зміни якості живильної води, що подається, і величини продувок на окремі структури створити індивідуальні ВХР ОСО цих структур, в залежності від диспетчерського навантаження енергоблоків, а також термінів експлуатації та стану конденсаторів, які входять до структури.Однією з переваг такого структурування блоків є широкі можливості управління індивідуальними ВХР ОСО блоків, спрямованих на підвищення економічності і надійності всієї ОСО АЕС при знижених витратах додаткової води, повторному використанні продувних вод і max Ку циркуляційної води.При тривалій експлуатації всіх блоків енергооб'єкта і короткочасних зменшеннях навантаження за виробничої необхідності виправданий метод розрахунку ВХР комплексних оборотних систем охолодження, що полягає в розрахунковому визначенні іонного складу циркуляційної води і пересичення важкорозчинних солей, інтенсивності відкладень на ТПК в залежності від структурної побудови КОСО, якості додаткової води і величини продувок.Дана методика дозволяє проводити аналіз різних схем структурного з'єднання охолоджувача в блоках КОСО, а також багатоступеневих схем структурного об'єднання блоків КОСО.^UAt Ukrainian NPPs turbines of different capacity and various commissioning dates are connected to the combined circulating cooling system (CCS) with common for all water-chemical (WChR) and thermo-hydraulic regimes (THR) specific with a single composition of additional water and never taking into account the design features of individual units' condensers made of different metals. Moreover, in recent years, power units of Ukrainian NPPs are often operated at low loads.Such a practice leads to high costs of additional and purge water as well as involves the origination of a chain of circumstances that contribute to the accelerated formation of deposits of sparingly soluble salts and metal oxides on individual condensers, with components sludging, breaches in pipes integrity and emergency water suction.Efficient operation of such multi-unit power plants requires the use of individual VHR for each CCS monoblock unit.This research is devoted to the topical problem of increasing the reliability and efficiency of NPP equipment CCS long-term operation in order to increase the installed capacity utilization factor (ICUF) taking into account the installed capacity, service life of units, condensers and dispatching load due to the use of CCS individual THR and WChR as well as the additional and purge water quality.The analysis of existing scientific and technical approaches to the existing CCS WChR research for the purpose of insoluble salts deposits and metals corrosion prevention at the power equipment to provide a continued effective and reliable work of heat exchangers is carried out. The mathematical model for calculating the circulating water physicochemical composition in the process of its evaporation and conditioning in built-in VSU has been improved. A scientifically substantiated method of structuring individual units with serial and parallel power units with individual THR and WChR CCS connection has been created, taking into account the additional water physicochemical composition.Improved are the methods for THR and WChR main indicators calculating for circuits operating the conditioned purge water reiterative use with pre-included and /or embedded water cleansing, as well as such water integrated use for SG feed and heat networks water preparation after treatment on hybrid water treatment plants.Created is a two-stage scale model with THR and WChR automatic monitoring that allows reproducing and maintaining test modes and conditions in the specified ranges with the required accuracy and stability for a set time; that model has been adopted by State Enterprise “National Nuclear Energy Generating Company “Energoatom” for testing new WChR CCS. A method of CCS operation efficiency discrete control with THR and WChR indicators and deposits intensity values automatic monitoring by weight method on control samples with indicators archiving at database to determine WChR efficiency in the process of laboratory researches and industrial tests for water of various saltiness has been developed.Elaborated is the research methodology with designing devices (cassettes), which allow performing, in industrial conditions, a discrete analysis of deposits on heat exchange surfaces and metals corrosion during the entire working campaign of NPPs' and TPPs' CCS, during a given time period. A method for the differentiation of sparingly soluble salts and metals oxides deposits has been developed.The purge water is a valuable raw material and after its conditioning can be reused in the same or in other powerplant's cycles which have lower requirements as to the feed water quality.A purge with a small saltiness and Kу or its part can also be used to feed less loaded thermohydraulic cycles of energy facilities when converting to individual WChR the separately structured CCS units consisting of unit cooling towers and condensers. At that it is possible to arrange individual WChR CCS in a separate NPP's CCS by changing the quality of feed water and purge values for separate structures, depending on the power units control load and the condensers service life and condition.One of the advantages of such unit structuring refers to wide possibilities of individual WChR CCS units control aimed at increasing the entire NPP CCS economy and reliability with reduced additional water consumption, reuse of purge water and circulating water max Kу.When continued operation of all power facility's units and short-term reductions of loading upon production considerations justified is the use of complex circulating cooling systems WChR calculation method that consists in calculating to assess the circulating water ionic structure and supersaturation with sparingly soluble salts, quality of additional water and size of purges. This technique allows the analysis of different schemes for cooler, and water-treatment facilities structural connection at CCCS units, as well as CCCS units structural connection multi-stage schemes.

В рамках виконання даного дослідження проведено аналіз світового досвіду в частині застосування пасивних систем на АЕС великої потужності та в малих модульних реакторах (ММР). На підставі проведеного аналізу розроблено концепції пасивних систем безпеки для ВВЕР-1000 та ВВЕР-440 та проведено розрахункову оцінку працездатності розробленої концепції пасивної системи для ВВЕР-1000. По результатам проведеної оцінки підтверджено гіпотезу щодо недостатньої достовірності результатів моделювання пасивних систем ранніми версіями одномірних теплогідравлічних кодів, що застосовуються для аналізу безпеки АЕС України (зокрема RELAP5/MOD3.2) внаслідок недооцінки (заниження) теплопередачі в теплообмінному обладнанні новітніх систем ядерних установок. Для вирішення цієї проблеми проведено комп’ютерне моделювання експериментальної установки OSU-MASLWR з природною циркуляцією теплоносія, яка є прототипом легководного реактора та характеризується складною конструкцією теплообмінників. По результатам розрахунку було визначено підходи, що забезпечують прийнятну співставність результатів моделювання пасивних систем із застосуванням ранніх версій одномірних теплогідравлічних кодів. Додатково було проаналізовано існуючі методики щодо оцінки надійності та ефективності пасивних систем, відзначено їх складність і трудоємність та визначено спрощений підхід до оцінки ефективності пасивних систем, а також запропоновано якісний критерій, що свідчить про погіршення ефективності пасивної системи.^UIn the framework of this research, an analysis of world experience in the area of passive systems at large-capacity nuclear power plants (NPP) and in small modular reactors (SRMs) was performed. Based on the results of analysis, a concept of passive safety systems for VVER-1000 and VVER-440 was developed and a computational evaluation of the developed passive system for VVER-1000 was performed. Results of the assessment confirmed the hypothesis regarding the insufficient reliability of the results of passive systems modeling by early versions of one-dimensional thermohydraulic codes used for safety analysis of Ukrainian NPPs (in particular, RELAP5/MOD3.2) due to the underestimation of heat transfer in the heat exchange equipment of the modern systems of nuclear facilities. To solve this issue computer simulation of the OSU-MASLWR experimental facility (a prototype of a light water reactor with natural circulation of the coolant and complex design of heat exchangers) was performed. Based on the results of the analysis approaches that ensure acceptable comparability of experimental data and results of passive systems modeling with application of early versions of one-dimensional thermohydraulic codes were developed. In addition, the existing methods for assessing the reliability and efficiency of passive systems were analyzed, their complexity and effort were noted, and the simplified approach to assessing of passive systems efficiency was defined, as well as a qualitative criterion was proposed that indicates reduction of the passive system efficiency.

Дисертація присвячена розробці нової технології виявлення розгерметизованих оболонок твелів акустичним методом в реальному масштабі часу, розробці макету установки та його випробуванням в реальних умовах АЕС. Принцип виявлення розгерметизованих твелів грунтується на ефекті генерування акустичних коливань в теплоносії, в якому розміщена тепловиділяюча зборка (ТВЗ) за рахунок витікання суміші газів, які знаходяться під оболонкою. Підвищення тиску під оболонкою зумовлене утворенням газоподібних і стабільних продуктів ділення в процесі протікання ланцюгової ядерної реакції. Запропонована математична модель дозволяє описати процес генерування акустичних коливань газових струменів при витіканні у рідину. Експериментально встановлено, що характерні частоти генеруємих коливань укладаються в діапазон приблизно 400-800 Гц. Випробування дослідного зразку установи в промислових умовах АЕС показали, що рівень корисного сигналу у рідині перевищує рівень промислового шуму майже на 7-8 порядків. По швидкості визначення розгерметизованого стану розроблена система дає виграш часу в 2 години на одну ТВЗ в порівнянні з традиційною системою.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему розробки концепції створення нових і модернізації інформаційно-обчислювальних та керуючих систем, що перебувають в експлуатації, у складі автоматизованої системи керування технологічними процесами (АСУТП) енергоблоків атомних і (АЕС) теплових електростанцій (ТЕС). Запропоновано та досліджено структури та функції інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) і функціонально-групового управління (ФГУ). Визначено потоки подій і обсяги інформації, що збирається, за нормальних і аварійних режимів енергоблоків. Досліджено помилки, що виникають за умов контролю параметрів у разі дискретного характеру виміру з урахуванням циклів вимірів і динаміки об'єктів. Оцінено вплив точності синхронізації розрахунків і керуючих впливів у цифрових системах керування та регулювання з резервуванням щодо помилок виконання законів регулювання. Результати цих досліджень використано під час розробки ІОС і систем ФГУ - виборі циклів опитувань і технології збору сигналів за умов завдання цилів синхронізації в ІОС і ФГУ енергоблоків ТЕС і АЕС. Формалізовано завдання керування та регулювання. Розроблено типові алгоритмічні модулі САР і ФГУ, що набудовуються параметрично. Досліджено динамічні моделі об'єктів керування. Запропоновано математичний опис прогріву деталей енергоблоків довільної форми за пусків звичайними диференціальними рівняннями, одержаними на підставі точного розв'язку рівняння теплопровідності. Досліджено стійкість способів керування прогрівом і навантаженням турбоустановок за тепловим станом у разі стабілізації потоку тепла для прогріву. Результати досліджень способів навантаження, виконаних на базі реальних турбоустановках ТЕС були використано під час створення систем навантаження за пусків турбоустановок АЕС, а дані, одержані внаслідок виконаних теоретичних і експериментальних досліджень - у процесі розробки та введені до промислової експлуатації ІОС і ФГУ на серійних енергоблоках АЕС і реактором ВВЕР-1000, а також енергоблоках ТЕС, зокрема у складі АСУПТ нових енергоблоків на Хмельницькій і Рівненській АЕС. Одержані результати використовуються під час створення нових і модернізації діючих АСУПТ, на енергоблоках ТЕС України.

  Скачати повний текст

У дисертації розглянуто та теоретично обґрунтувано математичний опис екстракційних рівноваг. Визначено загальні методи та методики виконання досліджень. Наведено розроблені автором: методики математичного опису фазових рівноваг в системах «рідке технологічне середовище – розчинений компонент – екстрагент»; розрахункові формули для газової хромотографії (ГХ) визначення вмісту присадки іонол в турбінних оливах; обґрунтування застосованих методів проведення досліджень; опис експериментальних установок і технологічних схем. При ГХ визначенні концентрації Cо розчиненого компоненту в рідкому технологічному середовищі використано формулу для розрахунку процесу однократної ізотермічної екстракції, та коефіцієнти розподілу Кр для розчинених діагностичних газів визначені за методом газової хроматографії шляхом послідовної дворазової ізотермічної екстракції розчиненого газу з рідкого технологічного середовища однаковими об'ємами чистого газоподібного екстрагенту.^UIn academic research work, theoretical justification of mathematics descriptions of extraction equilibria is considered. General procedures and exploration procedures have been defined. The following insights and exploration developed by the author are listed below: mathematics description procedures of phase equilibria in the systems «fluid technological environment (process medium) – dissolved component– extractant»; calculation formulas for gas chromatograph detecting ionol additive content in turbine oils; justification of applied procedures and methods of research; description of experimental facilities and process flow diagrams (the first item of science novelty). While applying gas chromatograph detection of Cо concentration of dissolved component in fluid technological environment, the calculation formula for the process of one-off basis isothermal extraction has been applied and the distribution coefficients Кр for dissolved diagnostic gases are determined using gas chromatography by subsequent twofold isothermal extraction of dissolved gas derived from the fluid technological environment with equal volumes of pure gaseous extractant.

На сьогоднішній день Україна та ряд інших країн реалізують програму з продовження експлуатації енергоблоків АЕС у понадпроектний термін. При цьому, особлива увага приділяється оцінці технічного стану та продовження терміну експлуатації корпусів реакторів. Також реалізовується програма управління старінням після продовження терміну та можуть бути реалізовані заходи з підвищення теплової потужності реакторів. При цьому, як під час управління старінням, так і при підвищенні потужності є обов'язковим виконання оцінки технічного стану корпусів реакторів.Для цього, зокрема, для теплогідравлічного аналізу в світі застосовуються спеціальні методики. Тому, в першу чергу, у даній роботі проаналізовано основні існуючі методики теплогідравлічного аналізу, що застосовуються в Україні та світі, з метою визначення їх актуальності по відношенню до специфіки та поточного стану енергоблоків АЕС України з врахуванням практичного вітчизняного досвіду. За результатами аналізу, включаючи апробацію вітчизняних методик, були визначені невідповідності діючих методик сталій вітчизняній практиці та запропоновані шляхи оптимізації вимог до теплогідравлічного аналізу, зокрема, за рахунок обґрунтованого зменшення об'єму розрахункового аналізу (кількості сценаріїв). Базуючись на цьому та досвіді здобувача, було розроблено удосконалену (оптимізовану) методику обґрунтування опору крихкому руйнуванню корпусу реактору в частині теплогідравлічного аналізу.^UAt the moment, Ukraine and other countries are implementing a program of NPPs lifetime extension. At the same time, special attention is paid to the assessment of the technical condition and lifetime extension of the reactor pressure vessel. An aging management program after the lifetime extension is also being implemented and upgrades to increase the reactor thermal power can be implemented. In this case, it is mandatory to assess the technical conditions, including the reactor pressure vessel.For this purpose, in particular, special methodologies are used for thermal-hydraulic analysis are used worldwide. This paper analyzes the main existing methodologies of thermal-hydraulic analysis used in Ukraine and worldwide, in order to determine their relevance in relation to the specifics and current state of Ukrainian NPPs power units, taking into account practical domestic experience. According to the results of the methodologies analysis, including approbation of domestic methodologies, the inconsistencies of existing methodologies with sustainable domestic practice were identified and ways to optimize the requirements for thermal-hydraulic analysis were proposed, in particular, by reasonable reduction of the calculation analysis scope (number of scenarios). Based on this and the author's experience, an improved (optimized) resistance to brittle fracture substantiation methodology of the reactor vessel in part of thermal-hydraulic analysis was developed.

Сьогодні дуже велике значення у світі приділяється розвитку атомних станцій малої потужності (АСМП). Україна зі своїм великим машинобудівним потенціалом має зайняти достойне місце серед виробників необхідного для АСМП обладнання. Одним з основних елементів реакторної установки (РУ) є парогенератор (ПГ).В роботі виконано аналіз стану розробки АСМП, існуючих конструкцій ПГ. З аналізу використаних конструкцій ПГ зроблено висновок, що найбільш прийнятним є ПГ з коаксіальними змійовиками. У якості матеріалу теплообмінних трубок використовуються титанові сплави. За прототип конструкції вибрано вертикальний ПГ з перегрівом пари, що використовується у ядерній енергетичній установці КЛТ-40С. Запропоновано конструкцію ПГ, яка не має недоліків прямоточних ПГ та дозволяє здійснювати продувку, яка суттєво спрощує водно-хімічний режим. Проведено розрахункове співставлення різних схем паротурбінних установок, яке показало підвищення абсолютного електричного ККД з ускладненням теплової схеми за рахунок використання регенеративних підігрівачів, проміжного сепаратору та перегрівача пари. Показано, що кожний захід приводить до підвищення ККД приблизно на 1 %. Розроблено методику техніко-економічного розрахунку ПГ. Для оптимізації за критерієм мінімуму приведених витрат необхідно визначити вартість ПГ та витрати електроенергії на циркуляцію теплоносія та робочого тіла через нього. Для визначення вартості розроблено конструкційний розрахунок ПГ, а саме розмірів основних його елементів: теплообмінних трубок (ТОТ), циліндричної частини, кришки, днища та патрубку корпусу. Показано, що розглянута конструкція має певні особливості, а саме для визначення основних розмірів треба задавати п'ять параметрів, замість чотирьох для решти теплообмінних апаратів: діаметр ТОТ, крок розташування ТОТ у вертикальному та горизонтальному напрямках, швидкість живильної води в ТОТ та швидкість теплоносія у міжтрубному просторі. Останній параметр визначає кількість рядів концентричних змієвиків, які складають площу теплообміну.При розробці алгоритму теплового розрахунку проаналізовані різні формули для визначення коефіцієнтів тепловіддачі при поперечному обтіканні теплоносієм горизонтальних змієвиків та при протіканні робочого тіла в теплообмінних трубках на п'яти ділянках теплообміну. Проведено варіантні розрахунки для визначення впливу основних конструктивних параметрів на площу теплообміну ПГ. Розроблено методику гідравлічного розрахунку теплообмінної поверхні та ділянок до та після поверхні теплообміну у ПГ. Проведено варіантні розрахунки для визначення впливу конструктивних параметрів на гідравлічний опір парогенератору. Досліджено умови, які забезпечують гідравлічну стійкість роботи прямоточного парогенератору. Проведено аналіз математичної моделі, яка пояснює виникнення гідравлічної нестійкості в каналі з двофазним робочим тілом. Зроблено фізичне пояснення використання дросельної шайби на вхідній ділянці для запобігання виникнення нестійкості. Показано, що додатковий опір може бути забезпечений певними розмірами живильної трубки, яка підводить воду до теплообмінної трубки. В результаті аналізу умови досягнення гідравлічної стійкості виявлено недостатню визначеність цієї нерівності. Запропоновано визначати додатковий опір через врахування можливого відхилення розмірів теплообмінних труб, які серед розглянутих параметрів, найбільше впливають на розрахунковий гідравлічний опір ТОТ. Проведено оптимізацію основних конструктивних параметрів прямоточного ПГ. При розрахунку вартості ПГ було враховано витрати на зварювання ТОТ. Це дозволили визначити оптимальний діаметр ТОТ за мінімумом приведених витрат. Оптимальна швидкість живильної води на вході в ТОТ дорівнює 0.71 м/с. Визначено, що товщина кільцевого зазору між корпусом та шахтою для проходу теплоносія визначається з умови мінімуму гідравлічного опору при виході теплоносія з патрубку.^UToday, the world attaches great importance to the development of low-power nuclear power plants (NPPs). Ukraine with a large machine-building potential should take its rightful place among the manufacturers of equipment necessary for AIPS. One of the main elements of a reactor plant (RP) is a steam generator (SG).The paper analyzes the state of development of low-power NPPs, existing structures of SGs. From the analysis of the used SG designs, it was concluded that the most acceptable is the SG with coaxial coils. Titanium alloys are used as the material for the heat exchange tubes. A vertical steam generator with steam superheating used in the KLT-40S NPP was chosen as a prototype of the design. The proposed design of SG does not have the drawbacks of direct-flow SG and allows for blowing, which greatly simplifies the water-chemical regime. A computational comparison of different schemes of steam turbine plants was carried out, which showed an increase in the absolute electrical efficiency with a complication of the thermal scheme due to the use of regenerative heaters, an intermediate separator and a steam superheater. It is shown that each measure leads to an increase in efficiency by about 1%.The technique of technical and economic calculation of SG has been developed. To optimize according to the criterion of the minimum of the reduced costs, it is necessary to determine the cost of the SG and the energy consumption for the circulation of the coolant and the working fluid through it. To determine the cost, a structural calculation of the SG has been developed, namely, the dimensions of its main elements: heat exchange tubes (HET), cylindrical part, cover, bottom and housing branch pipe. It is shown that the design under consideration has certain features, namely, to determine the main dimensions, it is necessary to set five parameters, instead of four for the rest of the heat exchangers: the HET diameter, the HET positioning step in the vertical and horizontal directions, the feed water velocity in the HET and the coolant velocity in the annular space. The last parameter determines the number of rows of concentric coils that make up the heat transfer area.When developing an algorithm for thermal calculation, various formulas for determining the heat transfer coefficients were analyzed for the transverse flow of the coolant around horizontal coils and for the flow of the working fluid in the heat exchange tubes at five heat transfer sections. Variant calculations were carried out to determine the influence of the main design parameters on the SG heat exchange area. A method has been developed for the hydraulic calculation of the heat-exchange surface and areas before and after the heat-exchange surface in the SG. Variant calculations have been made to determine the effect of design parameters on the hydraulic resistance of the steam generator. The conditions that ensure the hydraulic stability of the operation of a once-through steam generator (OTSG) have been investigated. The analysis of the mathematical model that explains the occurrence of hydraulic instability in a channel with a two-phase working fluid is carried out. A physical explanation is made for the use of a throttling washer in the inlet section to prevent instability from occurring. It is shown that additional resistance can be provided by certain dimensions of the feed tube supplying water to the HET. As a result of the analysis of the conditions for achieving hydraulic stability, an insufficient certainty of this inequality was revealed. It is proposed to determine the additional resistance, taking into account the possible deviation of the dimensions of the HETs, which among the considered parameters most affect the calculated hydraulic resistance of the HET. Optimization of the main design parameters of the OTSG was carried out. When calculating the cost of the SG, the costs of welding HET were taken into account. This made it possible to determine the optimal diameter of the HET based on the minimum of the reduced costs. The optimal speed of the feed water at the inlet to the HET is 0.71 m / s. It was determined that the thickness of the annular gap between the casing and the shaft for the passage of the coolant is determined from the condition of the minimum hydraulic resistance when the coolant leaves the nozzle.