Досліджено механізми впливу іонізуючого випромінювання на функції обладнання АЕС. Визначено основні закономірності виникнення радіаційно-стимульованих дефектів. Розроблено методику здійснення функціональних випробувань за допомогою електрофізичної радіаційної техніки. Розроблено систему засобів адаптації промислових прискорювачів для виконання таких випробувань, яка охоплює радіаційні вимірювання, радіаційний захист і спеціальне технологічне обладнання. Описано комплекс технічних засобів, які призначені для адаптації радіаційної установки Інституту ядерних досліджень. Наведено конструкцію сканера пучка, електромеханічного пристрою для переміщення зразків у реакційній камері, дозиметрів. Розглянуто оригінальний метод протирадіаційного захисту, створений за допомогою використання цих засобів. Наведено результати випробувань адаптованої установки в різних кваліфікаційних і функціональних випробуваннях обладнання та матеріалів АЕС, а також у технологіях нових конструкційних матеріалів.

  Скачати повний текст

Запропоновано удосконалену модель навчання карти самоорганізації на базі попередньої ініціалізації центрів кластерів, що дає змогу використання обмежених масивів апріорних даних для реалізації етапу навчання нейронної мережі. Розроблено метод та алгоритм еволюційного навчання карт самоорганізації, що забезпечує можливість додавання нових, апріорно невідомих на початковому етапі навчання, класів діагностичної структури. Описано програмні засоби для самоадаптації нейронної мережі за умов апріорно невизначених класів. Створено прикладні програмні засоби для автоматичного розпізнання режимів експлуатації елементів головного обладнання АЕС за спекторальними параметрами діагностичних сигналів.

  Скачати повний текст

Розроблено загальну схему системного аналізу проведення неруйнівного контролю об'єкту контролю. Згідно схеми для підвищення надійності неруйнівного контролю розроблено математичну модель вихрострумового контролю теплообмінних труб і проведено кількісне оцінювання впливу людського фактору на надійність результатів цього контролю з використанням статистичного аналізу, та під час виконання подальшого розвитку аналізу надійності персоналу. Розроблено математичний алгоритм для визначення обсягів проведення вихрострумового контролю теплообмінних труб, який враховує поточний стан об'єкту контролю й уніфікований емпіричний критерій виведення з експлуатації теплообмінних труб парогенераторів АЕС, який базується на статистичному аналізі.

  Скачати повний текст

Наведено розв'язок задачі багатокритеріального параметричного синтезу інтелектуальних систем автоматичного керування (САК) енергоблоків атомних станцій генетичними алгоритмами на базі розвитку моделей САК і методів оптимізації їх прямих показників якості та покращених інтегральних квадратичних оцінок. Одержано математичні векторні моделі багатокритеріальних показників якості САК, що враховують критерії стійкості, показники якості та дозволяють формалізувати постановки задач синтезу САК. Розроблено методи синтезу САК на підставі модифікації генетичних алгоритмів для оптимізації узагальненого векторного критерія, що підвищує надійність синтезу оптимальних САК. На базі моделей САК енергоблока проведено синтез регуляторів для нормальних режимів експлуатації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми убезпечення ізоляції фракціонних високоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки відпрацьованого ядерного палива. Проаналізовано сучасний стан поводження з відпрацьованим ядерним паливом і рідкими високоактивними відходами, розкрито головні стратегії та підходи до вирішення проблем, пов'язаних з їх безпечною ізоляцією. Обгрунтовано доцільність використання матриць на основі штучних аналогів мінералів для убезпечення ізоляції таких відходів. Проаналізовано мінерально-геохімічні дані щодо найбільш стійких рідких та акцесорних мінералів, як природних аналогів матриць, та визначено найбільш перспективні матриці для актиноїд- і лантаноїдвмісних відходів і відходів, що містять цезій і стронцій. Досліджено їх трансформацію й особливості міграції урану, торію та рідкоземельних елементів за умов захоронення матриць у глибинних сховищах.

  Скачати повний текст

Розв'язано науково-технічну задачу - створено нормативне забезпечення безпечної експлуатації трубопровідних систем атомних станцій (АС) на основі розробки науково-обгрунтованої математичної моделі розрахунку їх залишкового ресурсу за різних типів навантаження. Зроблено систематизацію трубопроводів за класами безпеки, середовищем теплоносія і критеріями, що характеризують їх технічний стан, запропоновано удосконалення класифікації трубопроводів. Описано алгоритмічну модель прогнозування залишкового ресурсу трубопроводів АС з дефектами від ерозійно-корозійного зносу за впливу вібраційного навантаження (ВН). Наведено уніфікацію опор відповідно до класифікації трубопроводів і проведено дослідження оптимального розміщення додаткових опор на трубопроводі для зменшення їх ВН, що продовжує їх ресурс та підвищує експлуатаційну безпеку АС.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові рекомендації щодо визначення процесів інтегрованих систем менеджменту (ІСМ) АЕС. Досліджено сучасний стан нормативних вимог і підходів до забезпечення безпеки роботи АЕС. Доведено, що створення та впровадження ІСМ є новим ефективним підходом для подальшого підвищення рівня безпеки функціонування АЕС. СФормульовано визначення термінів "інтегрована система менеджменту", "визначення процесу", "базова одиниця", "наскрізний процес", які рекомендовано використовувати у нормативних документах. Запропоновано новий підхід до визначення процесів ІСМ АЕС на підставі використання як процесоформувальної основи матеріальних потоків АЕС. Розроблено метод визначення процесів ІСМ, який базується на виявленні джерел невизначеності та їх загального внеску у якість процесу, що проектується. Як критерій визначення рівня якості управління процесом запропоновано використовувати положення зображувальної точки простору станів матеріального потоку, координатами якої є значення змінних, що характеризують ступені свободи цього потоку. З використанням нових методів розроблено проект галузевого стандарту "Визначення процесів інтегрованих систем менеджмету АЕС", що дозволило удосконалити нормативну базу АЕС з питань визначення процесів на етапі створення ІСМ.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод моніторингу старіння ізоляції шляхом локалізації зондувального електричного поля діапазону звукових частот та порівняння діелектричних втрат у різних ділянках поперечного перерізу багатожильних кабелів. Розроблено метод виділення поодинці параметрів ізоляційних проміжків віддалених одна від одної жил багатожильних кабелів за результатами сукупних вимірювань. Розкрито можливості використання одержаних результатів для розв'язання погано обумовлених систем лінійних алгебричних рівнянь. Вперше запропоновано метод оцінювання розрядних характеристик та накопиченої енергії багатоелектродних систем з кусочно-однорідною ізоляцією та діелектричними клинами, утвореними циліндричними поверхнями ізольованих жил, що торкаються одна до одної. Удосконалено метод моніторингу старіння ізоляції за диференційними амплітудними спектрами часткових розрядів, який дозволяє розпізнавати вироби з підвищеним вмістом повітряних вкраплень за умов застосування аналізу на основі інтегральних рівнянь Вольтерра стає неможливим внаслідок інтерференції сигналів численних часткових розрядів. Запропоновано метод відновлювальної електричної напруги, обгрунтовано можливість коплексного використання параметрів амплітуди, моменту максимуму та сталої часу саморозряду для виявлення старої ізоляції кабелів. Показано вплив терміну використання ізоляції на падіння її опору за умов зростання електричної напруги. Розроблено метод визначення окисненої поверхні ізоляції шляхом спостереження за термо-трибо-електричним потенціалом, що виникає у разі охолодження кабелю.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі парогенераторів, систем конденсації та регенерації енергоблоків АЕС з водо-водяним енергетичним реактором ВВЕР-1000, що дозволяють визначити параметри, які найбільшим чином впливають на показники ефективності роботи енергоблоків. Вперше запропоновано імітаційну модель енергоблоків АЕС з ВВЕР-1000, що дозволяє визначити вплив змін теплових і гідравлічних параметрів устаткування енергоблоків на техніко-економічні показники виробництва електроенергії у вигляді експлуатаційних характеристик та автоматизувати процеси керування розподілом навантажень між енергоблоками. Вирішено задачу оптимального розподілу навантажень між енергоблоками АЕС методом проекції градієнта Розена.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості розробки моделей і методів автоматизації процесу експертизи для оцінки безпеки інформаційно-керувальних систем (ІКС) АЕС, а також створення автоматизованої системи підтримки експертної діяльності (АСПЕД). Наведено модель експертизи ІКС АЕС за критеріями ядерної та радіаційної безпеки, класифіковані зауваження експертизи. Запропоновано структуру АСПЕД та окремих її модулів, зокрема бази знань з ІКС АЕС. Висвітлено метод незалежного диверсного аналізу надійності ІКС АЕС. Розроблено метод статистичної оцінки результатів виконаних експертиз ІКС АЕС, а також відповідний програмний модуль включено до складу АСПЕД. Охарактеризовано програмну реалізацію АСПЕД, яка є системою підтримки прийняття рішень експертами у разі оцінки безпеки ІКС АЕС.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та моделі, що визначають механізми залежності стану бар'єрів безпеки від режимів експлуатації ядерної енергетичної установки (ЯЕУ). Обгрунтовано критерії оцінювання та методи контролю. Проведено математичне моделювання стану бар'єрів безпеки. Ідентифіковано параметри моделі. Створено засоби радіаційно-технологічного контролю. Запропоновано модель відновлення розподілу продуктів поділу ядерного палива (ЯП) за об'ємом ТВЗ з використанням методу реконструктивної алгебричної томографії на базі сингулярного розкладання псевдозворотньої матриці Мура - Пенроуза. Відзначено, що надмірність даних у разі відновлення активності твелів забезпечується спектрометричними вимірюваннями gamma-випромінювання відпрацьованої ТВЗ (ВТВЗ). Розроблено методи ідентифікації ВТВЗ з ушкодженими твелами. Запропоновано відносний показник для оцінювання ефективності експлуатації енергоблоків АЕС з ВВЕР. Синтезовано програмно-технічні комплекси для розв'язання формалізованої задачі радіаційно-технологічного контролю стану бар'єрів безпеки. Запропоновано метод метрологічного забезпечення контролю ЯП без зразкового джерела, який базується на моделі процесів поділу ЯП у легководних реакторах. Запропоновано модель корекції енергетичної залежності чутливості CdZnTe-дозиметра.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію та запропоновано новий підхід щодо математичного моделювання тяжких аварій на АЕС шляхом розробки й обгрунтування математичних моделей сценаріїв тяжких аварій, проведення обчислювальних експериментів на ЕОМ за цими моделями й обгрунтування практичних рекомендацій на підставі аналізу одержаних даних. Вперше розроблено математичні моделі для одного зі сценаріїв утримання розплаву коріуму у підреакторному просторі, покладеного в основу системи пасивного захисту від тяжких аварій, запропонованої та впровадженої на деяких скандинавських АЕС. Розроблено та досліджено нові моделі проникнення струменів розплаву у басейн з водою, внаслідок чого вперше виявлено закономірності струменів, важливі для розробки та використання пасивних систем захисту АЕС від тяжких аварій. На підставі вивчення результатів обчислювальних експериментів розповсюдження струменів розплаву коріуму у підреакторному басейні з водою на основі розроблених математичних моделей обгрунтовано теоретичні засади для розрахунку параметрів пасивної системи захисту.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методологічні основи радіаційного контролю навколишнього середовища в районах розташування АЕС, що базуються на екосистемному підході, що дозволяє врахувати особливості навколишнього середовища та підвищити вірогідність оцінювання радіаційної обстановки шляхом включення до складу систем радіаційної безпеки системи радіоекологічного моніторингу. Розвинуто принципи, концепцію та методологію його ведення в районах розташування АЕС, зокрема, за аварійних ситуацій. Запропонована схема передбачає включення до складу моніторингу функції управління, що змінює його розряд як інформаційної системи на розряд інформаційно-управлінського. Вперше для застосування в системах радіаційного контролю навколишнього середовища розроблено метод спеціальної структуризації території району розташування АЕС, який грунтується на ландшафтно-геохімічному районуванні та передбачає врахування екологічних, демографічних, фізико-географічних характеристик місцевості. Розроблено метод формування мережі пунктів спостереження за радіаційною обстановкою в районах розташування АЕС, що грунтується на результатах ландшафтно-геохімічного районування, який забезпечує високу репрезентативність відбору проб, рівноточність результатів вимірювань і максимальну вірогідність виявлення факела викиду за будь-яких метеоумов. Уперше метод мас-спектрометрії вторинних іонів використаний у системі комплексного радіоекологічного моніторингу, завдяки цьому досягнуто експресність елементного аналізу об'єктів навколишнього середовища.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення відмовостійкості програмно-технічних комплексів (ПТК) інформаційних і керуючих систем (ІКС) АЕС на підставі впровадження у процеси проектування ПТК моделей і методів, що забезпечують необхідні характеристики функціональності та відмовостійкості ПТК. Запропоновано модель побудови підсистеми ПТК ІКС АЕС, в якій враховано особливості задач управління. Розроблено математичні моделі обчислювальних процесів реального часу в ПТК, які відрізняються високим паралелізмом, що дозволяє визначити необхідні характеристики продуктивності обчислювальних підсистем ПТК для гарантованого забезпечення виконання наборів задач за час, що не перевищує заданий (у режимі реального часу). Запропоновано модель формальної оцінки та вибору дисциплін диспетчеризації задач за компонентами ПТК, що характеризується введенням параметрів підвищеної точності та продуктивності. Розроблено структурно-логічну модель процесів тестування несправностей технічних засобів паралельних ПТК і використання додаткових засобів асинхронного резервування процесів управління, яка забезпечує діагностування й локалізацію несправностей, а також коректне відновлення процесів, що надає можливість ураховувати вплив випадкових несправностей на час виконання складних наборів задач. Удосконалено модель інформаційних обмінів між компонентами ПТК, що відрізняється від існуючих введеням ієрархічної структури процесів і дозволяє визначити параметри комунікаційної підсистеми ПТК, за яких заявки обслуговуються за час, що не перевищує заданий директивний. Удосконалено загальну модель організації та проведення діагностичного обслуговування з застосуванням умовних і безумовних алгоритмів пошуку дефектів з використанням ІЕЕЕ стандартів тестопридатного проектуванння. Запропоновано модель реконструкції ПТК ІКС АЕС, яка відрізняється від існуючих уніфікацією програмно-технічних рішень і наявністю розвинених систем діагностування та засобів людино-машинної взаємодії з урахуванням функцій з інформаційної підтримки операторів.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі та методи підвищення безвідмовності системи обробки інформації турбоагрегату АЕС. Вперше розроблено матричний метод обробки інформації на базі більш повного урахування властивостей симетрії, в якому, на відміну від існуючих, використано спеціальний код матричного представлення операндів, що дозволяє підвищити безвідмовність і продуктивність функціонування мікропроцесорної системи обробки інформації турбоагрегату АЕС. Удосконалено математичні моделі розрахунку й оцінки безвідмовності мікропроцесорної системи обробки інформації (СОІ) в класі лишків за рахунок можливості більш повного урахування надійності її контрольних трактів, що дає можливість більш точно оцінити безвідмовність СОІ турбоагрегату АЕС. Запропоновано метод підвищення безвідмовності СОІ в класі лишків на базі використання принципів активної та пасивної відмовостійкості, шляхом урахування одночасно всіх основних властивостей модулярної арифметики, що дає можливість підвищити безвідмовність СОІ турбоагрегату АЕС.

  Скачати повний текст

Досліджено теплові процеси в елементах енергетичного обладання ТЕС і АЕС. Розв'язано спряжені задачі теплообміну, в яких враховано взаємний вплив переносу теплоти у твердому тілі та у навколишньому теплоносії. Проаналізовано процеси теплообміну в ущільненнях парових і газових турбін шляхом розв'язання спряженої задачі теплообміну за двовимірної постановки. Здійснено верифікацію сформованої математичної моделі та розширення діапазону використання критеріальних рівнянь теплообміну. Визначено коефіцієнти тепловіддачі на поверхні ротора у зоні термокомпенсаційної канавки та запропоновано підхід для зниження термічних напружень. Запропоновано методику підвищення якості роботи енергоблоків шляхом впровадження інормаційної системи моніторингу. На підставі даних, одержаних завдяки розв'язанню спряженої задачі теплообміну, проведено дослідження теплового стану вентильованого контейнера зберігання відпрацьованого ядерного палива, розташованого на відкритій площадці. Показано безпечність зберігання такого контейнера тривалий час за фактором зміни теплового стану.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання експлуатаційної надійності будівель, споруд і технологічного обладнання об'єктів енергетичної галузі, зокрема атомних електростанцій (АЕС), з використанням геодезичних методів контролю. Запропоновано новий напрямок неруйнівного контролю напружено-деформованого стану на підставі одержаних результатів високоточних геодезичних вимірів значення векторів переміщень. Установлено, що причиною деформацій, які не враховувались під час проектування, знижують експлуатаційну надійність обладнання реакторного відділення (РВ) АЕС з ВВЕР-1000, є натяг арматурних пучків. Удосконалено існуючі методи пошуку оптимальних даних для рихтування, перевірки допусків на кривизну лінійних просторових об'єктів, центрування патрубків системи управління та захисту РВ. Удосконалено розв'язки задач стосовно виділення структурних ліній рельєфу, складання дискретного каркасу горизонталей. Одержано та доведено до практичного застосування розв'язок з використанням оптимізаційних методів нелінійного програмування для вирівнювання спеціальних інженерно-геодезичних мереж. Запропоновано новий спосіб оцінювання температурних розширень рецепторних штанг, досліджено цей вплив на проммайданчику АЕС. Удосконалено способи електронного мікронівелювання. Розроблено безштативний спосіб нівелювання технологічних трубопроводів. Розроблено геодезичну автоматичну систему для вимірів деформацій на основі безконтактних сельсинних датчиків. Ефективність запропонованих рішень обгрунтовано теоретично та підтверджено на практиці.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні концепції та систему визначення стану турбоагрегату за результатами вейвлет-аналізу сигналів вібрації із застосуванням самонавчальної бази знань, що базується на правилах нечіткої логіки предикатів. Встановлено критерій оптимальності у вигляді показника обчислювальної складності, який характеризує ефективність алгоритму вібродіагностики. Вперше у діагностиці турбоагрегату застосовано методи вейвлет-аналізу для обробки даних фізичних експериментів, розпізнавання близько розташованих сигналів, яких не можна розрізнити за допомогою спектрального аналізу на базі швидкого перетворення Фур'є. Розроблено нову систему вібродіагностики та вібромоніторингу, що дозволяє одержувати інформацію про стан турбоагрегату в найкоротші терміни та в зручній для сприйняття формі.

  Скачати повний текст