Как это было. Вспоминая катастрофу на ЧАЭС.
462,691
541
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 21 янв 2019 20:15:31 |
Что мы знаем об активной зоне и о чем даже не догадываемся: классный текст!
новая дискуссия Статья 501
Станислав Субботин: работать, работать и работать
Научно-техническая конференция "Нейтронно-физические проблемы атомной энергетики (НЕЙТРОНИКА-2018)" прошла в Обнинске на базе АО "ГНЦ РФ - ФЭИ" (санаторий-профилакторий) с 28 по 30 ноября 2018 года.
На вопросы корреспондентов электронного издания AtomInfo.Ru ответил участник конференции Станислав СУББОТИН.
На заднем плане
Станислав Анатольевич, мы записываем это интервью на конференции "Нейтроника-2018". На Ваш взгляд, какие задачи сегодня стоят перед направлением нейтронно-физических расчётов ядерных реакторов?
Я не в первый раз приезжаю на "Нейтронику". Более того, я принимал участие в самых первых конференциях, точнее, тогда ещё семинарах по нейтронно-физическим расчётам, которые организовывал ФЭИ.
Потом мне пришлось на довольно долгий срок отойти от нейтроники и заняться более общими вопросами, хотя она и оставалась их составной частью.
Несколько лет назад на одной из отраслевых МНТК была поднята тема о перспективах легководных реакторов. Я тоже выступал. Мой доклад был тринадцатым по счёту, и ни в одном из двенадцати предшествовавших докладов про нейтронную физику не было сказано ни слова.
Получилось так, что проблемы нейтроники на фоне проблем экономики или безопасности ушли на задний план. На самом деле, это неправильно. Когда мы говорим о перспективе, безопасности и других не менее важных вещах, мы всегда должны принимать во внимание нейтронику.
Почему же так вышло? Для ответа на этот вопрос вспомним, как начиналось развитие атомной энергетики. Для неё были взяты "донорные" решения из других технологий - например, стали, химия, таблица Вукаловича-Новикова... С помощью донорных технологий мы получили реактор ВВЭР.
А вот нейтронную физику для тех же ВВЭР нам пришлось разрабатывать самим, аналогов в других отраслях не было. Поэтому в нейтронику на ранних этапах вложились довольно серьёзно, а тех экспериментальных возможностей, которыми ядерная отрасль тогда располагала, хватило, чтобы довести нейтронику до способности рассчитывать критические состояния реакторов, эффекты реактивности и даже как-то обосновывать безопасность.
Говоря откровенно, не всё мы сделали сами. Кое-что удачно позаимствовали из-за рубежа, например, та же библиотека Омбрелларо от компании "Вестингауз".
"Вестингауз" для нейтроники легководных реакторов дал не только константы. В начале 80-ых годов он завёл нас на проблему спектрального регулирования. Они начали тогда использовать такие программы как MCNP, и у них получилось, что, варьируя водо-урановое отношение от единицы до двойки, можно существенно менять эффекты реактивности.
Сразу скажу, что у них в расчёты вкрались ошибки - может быть, константы плутония знали недостаточно хорошо, может быть, что-то ещё. Но в результате мы все лет на пять подсели на эту проблему, а в "Вестингаузе" о ней спокойно забыли, как это у них нередко бывало.
Вывод, к которому мы в конечном итоге пришли, такой. Сегодня мы можем достаточно хорошо считать нейтронную физику для ограниченных классов реакторов - тепловых реакторов и реакторов с быстрым спектром нейтронов.
Иными словами, мы хорошо считаем такие варианты реакторов, для которых есть экспериментальные данные, а общей серьёзной теории нейтронно-физических расчётов у нас до сих пор нет.
Да, есть уравнения диффузии или газовой кинетики, которые мы позаимствовали у наук-доноров. Повезло, что они нам подошли и что на эксперименты на ранних стадиях развития денег и других ресурсов не жалели. Но ведь эксперименты-то по большей части были холодные, без привлечения теплогидравлики.
Когда пускался БН-350, то всё, что было измерено - мощностные коэффициенты, температурные коэффициенты, и так далее - всё это после пуска пришлось пересчитывать.
В ФЭИ у нас был шутливый принцип: "Хороший расчётчик, зная результаты эксперимента, должен уметь подогнать под них свои расчёты за неделю". Принцип шутливый, но в нём только доля шутки.
Правда, про экспериментаторов говорили то же самое, только в зеркальном отражении - зная расчёты заранее, они должны уметь подогнать под них свой эксперимент.
Первоначально во главе процесса у нас стояли теоретики. И да, бывало, что они следовали принципу: "Если результаты эксперимента не соответствует теории, то тем хуже для эксперимента".
От Ньютона к Эйнштейну
Но вернёмся к истории. Итак, в какой-то момент времени заделов по нейтронной физике и нейтронным данным стало хватать для проектирования по легководным и быстрым реакторам.
С безопасностью сложнее. Я утверждал и утверждаю, что реальные аварийные процессы мы моделировать не можем ни расчётами, ни экспериментами.
В какой-то степени мы занимаемся ритуальной деятельностью и успокаиваем сами себя. В реальном аварийном процессе любая система будет вести себя как сложная, а сложная система отличается тем, что все траектории её поведения неповторимы.
Задача моделирования заключается в определении условий, которые позволяют нам избегать аварийных процессов за счёт использования наших моделей и теорий заведомо вдали от границ их достаточной достоверности (что предполагает использование не только методов "верификации", но и "фальсификации" теорий).
При численном моделировании аварийных процессов мы разделяем задачу на пространственную, временную и спектральную составляющие и при этом сильно упрощаем модель. По направлению аварийного моделирования, особенно для быстропротекающих процессов, нам ещё работать, работать и работать.
Но и с проектированием не всё так просто. Когда мы пошли на глубокие выгорания, то поняли, что очень плохо прогнозируем изменения изотопных концентраций.
В Курчатовском институте проводился семинар на тему точности расчётов эффектов реактивности в ВВЭР. И всё в обсуждении было хорошо, пока слово не взял присутствовавший экспериментатор. Он задал простой вопрос, поставивший всех в тупик: "С какой точностью вы знаете изотопные концентрации при выгорании?".
На реально работающем реакторе ВВЭР при больших глубинах выгорания мы попадаем в область неопределённости многих важных характеристик. Пока что эта проблема не актуализировалась. Но она есть, и она проявится при замыкании топливного цикла.
В замкнутом топливном цикле нам придётся фактически "цифровизировать" сопровождение жизненного цикла каждой ТВС, выдавать для неё паспорт с достаточно точным содержанием в ней различных радионуклидов. Написать-то паспорт мы можем, но как его проверить?
У нас были эксперименты, когда брались твэлы ВВЭР с известной историей, их растворяли и смотрели их нуклидный состав. Концентрации некоторых из продуктов деления предсказать расчётным образом пока не смог никто.
А почему не смогли? Недостаточно хорошо известны их сечения, или что-то иное?
До конца непонятны даже их предшественники. Мы можем более-менее хорошо определять выходы осколков при делении урана-235 или плутония-239. Но при глубоких выгораниях существенную роль начинает играть деление других, более тяжёлых изотопов.
Мы попадаем в ситуацию, когда часть нужных нам данных отсутствует, накапливается количество непонятностей, которые не стоит путать с неопределённостями. Как мы можем тогда поступить? Как и всегда, нам не остаётся ничего иного, кроме как работать на запасах до пределов, за которыми применимость наших теорий вызывает сомнения.
Проведу аналогию для лучшего понимания. Если мы описываем падение тела с десятого этажа, то нас вполне устроит ньютоновская механика. А вот если интересующее нас тело так или иначе разогналось до околосветовых скоростей, то придётся обратиться к теории Эйнштейна.
В нашем случае мы, выбирая по требованию экономики запасы, постепенно отходим от пределов применимости "ньютоновской механики". Но где же тот Эйнштейн, что напишет для нейтроники новые уравнения?
Ключевая роль
В замкнутом топливном цикле резко возрастает роль химиков. Они начинают задавать нам важные, с их точки зрения, вопросы - например, с какими нуклидами и в каких количествах мы столкнёмся при замыкании ЯТЦ всего лишь через несколько десятков лет, то есть на временном плече жизненного цикла разрабатываемой сейчас технологии по переработке облучённого топлива?
А что мы можем им ответить, если мы даже концентрации нуклидов в облучённой ТВС знаем неточно, не говоря уж о возможной логистике потоков нуклидов внутри многокомпонентной системы ЯЭ?
С конструкторами нейтронщики давно смогли найти общий язык. А вот с химиками им это ещё предстоит сделать. Но сделать придётся, если мы всерьёз хотим освоить замыкание топливного цикла.
Заказные эксперименты по глубоким выгораниям топлива становятся очень дороги, да и проводить их практически негде. Накопленные облучённые ТВС, если правильно сформулировать для химиков задачу, могут служить практически бесценным материалом для совершенствования нейтроно-физической теории в плане описания изменения нуклидных композиций в ядерных реакторах и в ядерном топливном цикле.
От дифференциальных уравнений нейтронике придётся в скором будущем перейти к интегро-дифференциальным. Другая сложность - придётся тщательно учитывать и экономить нейтроны.
Как мы раньше решали все свои нейтронно-физические проблемы? Утекла часть нейтронов - ну и ладно, поставим биологическую защиту. Спектр не тот - введём поглотитель или сталь сделаем потолще.
Но в замкнутой системе нейтроны нужно максимально возможно направлять на воспроизводство делящихся ядер. А также учитывать и другие современные требования - например, требования по выводу из эксплуатации. И по той, и по другой причине утечка нейтронов теперь нас должна интересовать не только в том смысле, какое граничное условие мы должны поставить.
Придётся улучшить наши знания о примесных ядрах. В самом первом проекте вывода первого блока Ленинградской атомной станции из эксплуатации всё было хорошо, кроме одного - он обошёлся бы в 2 тысячи человеко-зиверт. Это практически авария!
Чтобы больше не сталкиваться с такими проблемами, нужно хорошо знать концентрации примесей и уже на стадии проекта задаваться вопросом - какие дозы эти примеси могут обеспечить при выводе энергоблока из эксплуатации.
По той же Ленинградской станции... Да, конечно, исходный проект вывода отклонили, приняли другой. Но есть проблема - нужно понять, какие изотопы дают вклад в мощность дозы от бетона и других конструкционных материалов. Раньше нейтронщиков такие задачи не интересовали в принципе, а теперь ими придётся заниматься.
Бетоном всегда защитники больше интересовались...
Да, и считали, как правило, только ослабление потоков нейтронов и гамма квантов в бетоне. А концентрации изотопов в бетоне мало кого раньше интересовали.
Конструкционные материалы. Раньше в них нас интересовали поглощение нейтронов и с.н.а. Теперь нужно позаботиться о том, чтобы указать реальные составы конструкционных материалов на момент извлечения их из реактора. Между прочим, здесь тоже ещё непаханное поле.
Самое главное, что на что нужно обратить внимание - роль нейтроники вновь становится ключевой.
Точная информация о нуклидных составах в будущей многокомпонентной атомной энергетике с ЗЯТЦ необходима для выстраивания логики управления потоками нуклидов в системе, что необходимо для реализации базовых принципов и выполнения требований, сформулированных в рамках международных проектов ИНПРО и Gen-IV в качестве начальных условий перехода на траекторию устойчивого развития ЯЭ.
Нейтрон в атомной энергетике будущего станет своего рода эквивалентом денег, а системные процессы будут в чём-то схожи с финансовыми. Если не следить за системой в целом и интегральным нейтронным балансом, то неминуемо возникновение кризисов.
Впрочем, уже сегодня атомная энергетика в мире вошла в зону риска. Продолжается накапливание ОЯТ, ситуация с ресурсами урана непонятна. Если не заниматься системными расчётами с обязательным привлечением нейтроники, то вполне реально однажды столкнуться с опустевшими складами делящихся материалов и с КИУМами на уровне 0,1.
К сожалению, пока что нейтронщиков эти проблемы заботят мало. Во всяком случае, я не видел у них ни одной кандидатской, не говоря уж о докторской, в которых затрагивалась бы эта тема. Есть одно смягчающее обстоятельство - с такой темой сегодня непонятно, в какой диссертационный совет идти.
Для нейтронной физики открывается новое пространство, но освоение его идёт трудно. Не хватает людей, не хватает теории.
На самом деле, это радует. Это означает, что нейтроника вновь становится наукой, а не прикладным техническим направлением.
Осталось только доказать это. Сейчас же основной лозунг другой: "Настала эпоха инноваций, то есть превращения знаний в деньги. Знаний уже достаточно, так давайте делать из них деньги!". А я настаиваю на том, что знаний по-прежнему не хватает и они сами по себе, безотносительно к экономическим оценкам, являются самостоятельной ценностью.
Когда я рассматриваю систему атомной энергетики в целом, то у меня напрашивается следующая рекомендация. Как известно, у нас есть культура ядерной безопасности, благодаря которой легководные реакторы чувствуют себя лучше других за счёт своего большего мирового опыта. Нам нужно создавать и развивать у себя культуру безопасности развития системы ядерной энергетики.
Что это означает? Если кто-либо обнаруживает экспериментальным или расчётным путем какую-то непонятность или даже потенциальную неприятность, касающуюся того или иного элемента системы как в настоящее время, так и в будущем, то люди, занимающиеся этим элементом, должны её внимательно проанализировать и сделать выводы - например, сформулировать её как проблему и оценить необходимые ресурсы для её преодоления.
Просто отмахиваться от предупреждений нельзя, иначе непонятности, неприятности и угрозы будут накапливаться, и нам постоянно будут грозить кризисы.
Спасибо, Станислав Анатольевич, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.
ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 20.01.2019
Научно-техническая конференция "Нейтронно-физические проблемы атомной энергетики (НЕЙТРОНИКА-2018)" прошла в Обнинске на базе АО "ГНЦ РФ - ФЭИ" (санаторий-профилакторий) с 28 по 30 ноября 2018 года.
На вопросы корреспондентов электронного издания AtomInfo.Ru ответил участник конференции Станислав СУББОТИН.
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО
Станислав Субботин, фото Сергей Стожилов
На заднем плане
Станислав Анатольевич, мы записываем это интервью на конференции "Нейтроника-2018". На Ваш взгляд, какие задачи сегодня стоят перед направлением нейтронно-физических расчётов ядерных реакторов?
Я не в первый раз приезжаю на "Нейтронику". Более того, я принимал участие в самых первых конференциях, точнее, тогда ещё семинарах по нейтронно-физическим расчётам, которые организовывал ФЭИ.
Потом мне пришлось на довольно долгий срок отойти от нейтроники и заняться более общими вопросами, хотя она и оставалась их составной частью.
Несколько лет назад на одной из отраслевых МНТК была поднята тема о перспективах легководных реакторов. Я тоже выступал. Мой доклад был тринадцатым по счёту, и ни в одном из двенадцати предшествовавших докладов про нейтронную физику не было сказано ни слова.
Получилось так, что проблемы нейтроники на фоне проблем экономики или безопасности ушли на задний план. На самом деле, это неправильно. Когда мы говорим о перспективе, безопасности и других не менее важных вещах, мы всегда должны принимать во внимание нейтронику.
Почему же так вышло? Для ответа на этот вопрос вспомним, как начиналось развитие атомной энергетики. Для неё были взяты "донорные" решения из других технологий - например, стали, химия, таблица Вукаловича-Новикова... С помощью донорных технологий мы получили реактор ВВЭР.
А вот нейтронную физику для тех же ВВЭР нам пришлось разрабатывать самим, аналогов в других отраслях не было. Поэтому в нейтронику на ранних этапах вложились довольно серьёзно, а тех экспериментальных возможностей, которыми ядерная отрасль тогда располагала, хватило, чтобы довести нейтронику до способности рассчитывать критические состояния реакторов, эффекты реактивности и даже как-то обосновывать безопасность.
Говоря откровенно, не всё мы сделали сами. Кое-что удачно позаимствовали из-за рубежа, например, та же библиотека Омбрелларо от компании "Вестингауз".
"Вестингауз" для нейтроники легководных реакторов дал не только константы. В начале 80-ых годов он завёл нас на проблему спектрального регулирования. Они начали тогда использовать такие программы как MCNP, и у них получилось, что, варьируя водо-урановое отношение от единицы до двойки, можно существенно менять эффекты реактивности.
Сразу скажу, что у них в расчёты вкрались ошибки - может быть, константы плутония знали недостаточно хорошо, может быть, что-то ещё. Но в результате мы все лет на пять подсели на эту проблему, а в "Вестингаузе" о ней спокойно забыли, как это у них нередко бывало.
Вывод, к которому мы в конечном итоге пришли, такой. Сегодня мы можем достаточно хорошо считать нейтронную физику для ограниченных классов реакторов - тепловых реакторов и реакторов с быстрым спектром нейтронов.
Иными словами, мы хорошо считаем такие варианты реакторов, для которых есть экспериментальные данные, а общей серьёзной теории нейтронно-физических расчётов у нас до сих пор нет.
Да, есть уравнения диффузии или газовой кинетики, которые мы позаимствовали у наук-доноров. Повезло, что они нам подошли и что на эксперименты на ранних стадиях развития денег и других ресурсов не жалели. Но ведь эксперименты-то по большей части были холодные, без привлечения теплогидравлики.
Когда пускался БН-350, то всё, что было измерено - мощностные коэффициенты, температурные коэффициенты, и так далее - всё это после пуска пришлось пересчитывать.
В ФЭИ у нас был шутливый принцип: "Хороший расчётчик, зная результаты эксперимента, должен уметь подогнать под них свои расчёты за неделю". Принцип шутливый, но в нём только доля шутки.
Правда, про экспериментаторов говорили то же самое, только в зеркальном отражении - зная расчёты заранее, они должны уметь подогнать под них свой эксперимент.
Первоначально во главе процесса у нас стояли теоретики. И да, бывало, что они следовали принципу: "Если результаты эксперимента не соответствует теории, то тем хуже для эксперимента".
От Ньютона к Эйнштейну
Но вернёмся к истории. Итак, в какой-то момент времени заделов по нейтронной физике и нейтронным данным стало хватать для проектирования по легководным и быстрым реакторам.
С безопасностью сложнее. Я утверждал и утверждаю, что реальные аварийные процессы мы моделировать не можем ни расчётами, ни экспериментами.
В какой-то степени мы занимаемся ритуальной деятельностью и успокаиваем сами себя. В реальном аварийном процессе любая система будет вести себя как сложная, а сложная система отличается тем, что все траектории её поведения неповторимы.
Задача моделирования заключается в определении условий, которые позволяют нам избегать аварийных процессов за счёт использования наших моделей и теорий заведомо вдали от границ их достаточной достоверности (что предполагает использование не только методов "верификации", но и "фальсификации" теорий).
При численном моделировании аварийных процессов мы разделяем задачу на пространственную, временную и спектральную составляющие и при этом сильно упрощаем модель. По направлению аварийного моделирования, особенно для быстропротекающих процессов, нам ещё работать, работать и работать.
Но и с проектированием не всё так просто. Когда мы пошли на глубокие выгорания, то поняли, что очень плохо прогнозируем изменения изотопных концентраций.
В Курчатовском институте проводился семинар на тему точности расчётов эффектов реактивности в ВВЭР. И всё в обсуждении было хорошо, пока слово не взял присутствовавший экспериментатор. Он задал простой вопрос, поставивший всех в тупик: "С какой точностью вы знаете изотопные концентрации при выгорании?".
На реально работающем реакторе ВВЭР при больших глубинах выгорания мы попадаем в область неопределённости многих важных характеристик. Пока что эта проблема не актуализировалась. Но она есть, и она проявится при замыкании топливного цикла.
В замкнутом топливном цикле нам придётся фактически "цифровизировать" сопровождение жизненного цикла каждой ТВС, выдавать для неё паспорт с достаточно точным содержанием в ней различных радионуклидов. Написать-то паспорт мы можем, но как его проверить?
У нас были эксперименты, когда брались твэлы ВВЭР с известной историей, их растворяли и смотрели их нуклидный состав. Концентрации некоторых из продуктов деления предсказать расчётным образом пока не смог никто.
А почему не смогли? Недостаточно хорошо известны их сечения, или что-то иное?
До конца непонятны даже их предшественники. Мы можем более-менее хорошо определять выходы осколков при делении урана-235 или плутония-239. Но при глубоких выгораниях существенную роль начинает играть деление других, более тяжёлых изотопов.
Мы попадаем в ситуацию, когда часть нужных нам данных отсутствует, накапливается количество непонятностей, которые не стоит путать с неопределённостями. Как мы можем тогда поступить? Как и всегда, нам не остаётся ничего иного, кроме как работать на запасах до пределов, за которыми применимость наших теорий вызывает сомнения.
Проведу аналогию для лучшего понимания. Если мы описываем падение тела с десятого этажа, то нас вполне устроит ньютоновская механика. А вот если интересующее нас тело так или иначе разогналось до околосветовых скоростей, то придётся обратиться к теории Эйнштейна.
В нашем случае мы, выбирая по требованию экономики запасы, постепенно отходим от пределов применимости "ньютоновской механики". Но где же тот Эйнштейн, что напишет для нейтроники новые уравнения?
Ключевая роль
В замкнутом топливном цикле резко возрастает роль химиков. Они начинают задавать нам важные, с их точки зрения, вопросы - например, с какими нуклидами и в каких количествах мы столкнёмся при замыкании ЯТЦ всего лишь через несколько десятков лет, то есть на временном плече жизненного цикла разрабатываемой сейчас технологии по переработке облучённого топлива?
А что мы можем им ответить, если мы даже концентрации нуклидов в облучённой ТВС знаем неточно, не говоря уж о возможной логистике потоков нуклидов внутри многокомпонентной системы ЯЭ?
С конструкторами нейтронщики давно смогли найти общий язык. А вот с химиками им это ещё предстоит сделать. Но сделать придётся, если мы всерьёз хотим освоить замыкание топливного цикла.
Заказные эксперименты по глубоким выгораниям топлива становятся очень дороги, да и проводить их практически негде. Накопленные облучённые ТВС, если правильно сформулировать для химиков задачу, могут служить практически бесценным материалом для совершенствования нейтроно-физической теории в плане описания изменения нуклидных композиций в ядерных реакторах и в ядерном топливном цикле.
От дифференциальных уравнений нейтронике придётся в скором будущем перейти к интегро-дифференциальным. Другая сложность - придётся тщательно учитывать и экономить нейтроны.
Как мы раньше решали все свои нейтронно-физические проблемы? Утекла часть нейтронов - ну и ладно, поставим биологическую защиту. Спектр не тот - введём поглотитель или сталь сделаем потолще.
Но в замкнутой системе нейтроны нужно максимально возможно направлять на воспроизводство делящихся ядер. А также учитывать и другие современные требования - например, требования по выводу из эксплуатации. И по той, и по другой причине утечка нейтронов теперь нас должна интересовать не только в том смысле, какое граничное условие мы должны поставить.
Придётся улучшить наши знания о примесных ядрах. В самом первом проекте вывода первого блока Ленинградской атомной станции из эксплуатации всё было хорошо, кроме одного - он обошёлся бы в 2 тысячи человеко-зиверт. Это практически авария!
Чтобы больше не сталкиваться с такими проблемами, нужно хорошо знать концентрации примесей и уже на стадии проекта задаваться вопросом - какие дозы эти примеси могут обеспечить при выводе энергоблока из эксплуатации.
По той же Ленинградской станции... Да, конечно, исходный проект вывода отклонили, приняли другой. Но есть проблема - нужно понять, какие изотопы дают вклад в мощность дозы от бетона и других конструкционных материалов. Раньше нейтронщиков такие задачи не интересовали в принципе, а теперь ими придётся заниматься.
Бетоном всегда защитники больше интересовались...
Да, и считали, как правило, только ослабление потоков нейтронов и гамма квантов в бетоне. А концентрации изотопов в бетоне мало кого раньше интересовали.
Конструкционные материалы. Раньше в них нас интересовали поглощение нейтронов и с.н.а. Теперь нужно позаботиться о том, чтобы указать реальные составы конструкционных материалов на момент извлечения их из реактора. Между прочим, здесь тоже ещё непаханное поле.
Самое главное, что на что нужно обратить внимание - роль нейтроники вновь становится ключевой.
Точная информация о нуклидных составах в будущей многокомпонентной атомной энергетике с ЗЯТЦ необходима для выстраивания логики управления потоками нуклидов в системе, что необходимо для реализации базовых принципов и выполнения требований, сформулированных в рамках международных проектов ИНПРО и Gen-IV в качестве начальных условий перехода на траекторию устойчивого развития ЯЭ.
Нейтрон в атомной энергетике будущего станет своего рода эквивалентом денег, а системные процессы будут в чём-то схожи с финансовыми. Если не следить за системой в целом и интегральным нейтронным балансом, то неминуемо возникновение кризисов.
Впрочем, уже сегодня атомная энергетика в мире вошла в зону риска. Продолжается накапливание ОЯТ, ситуация с ресурсами урана непонятна. Если не заниматься системными расчётами с обязательным привлечением нейтроники, то вполне реально однажды столкнуться с опустевшими складами делящихся материалов и с КИУМами на уровне 0,1.
К сожалению, пока что нейтронщиков эти проблемы заботят мало. Во всяком случае, я не видел у них ни одной кандидатской, не говоря уж о докторской, в которых затрагивалась бы эта тема. Есть одно смягчающее обстоятельство - с такой темой сегодня непонятно, в какой диссертационный совет идти.
Для нейтронной физики открывается новое пространство, но освоение его идёт трудно. Не хватает людей, не хватает теории.
На самом деле, это радует. Это означает, что нейтроника вновь становится наукой, а не прикладным техническим направлением.
Осталось только доказать это. Сейчас же основной лозунг другой: "Настала эпоха инноваций, то есть превращения знаний в деньги. Знаний уже достаточно, так давайте делать из них деньги!". А я настаиваю на том, что знаний по-прежнему не хватает и они сами по себе, безотносительно к экономическим оценкам, являются самостоятельной ценностью.
Когда я рассматриваю систему атомной энергетики в целом, то у меня напрашивается следующая рекомендация. Как известно, у нас есть культура ядерной безопасности, благодаря которой легководные реакторы чувствуют себя лучше других за счёт своего большего мирового опыта. Нам нужно создавать и развивать у себя культуру безопасности развития системы ядерной энергетики.
Что это означает? Если кто-либо обнаруживает экспериментальным или расчётным путем какую-то непонятность или даже потенциальную неприятность, касающуюся того или иного элемента системы как в настоящее время, так и в будущем, то люди, занимающиеся этим элементом, должны её внимательно проанализировать и сделать выводы - например, сформулировать её как проблему и оценить необходимые ресурсы для её преодоления.
Просто отмахиваться от предупреждений нельзя, иначе непонятности, неприятности и угрозы будут накапливаться, и нам постоянно будут грозить кризисы.
Спасибо, Станислав Анатольевич, за интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
ОТВЕТЫ (17)
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 10:32:12 |
Цитата: Dobryаk от 21.01.2019 20:15:31
Я как то имел удовольствие дискутировать с Вами по поводу причин аварии на Чернобыльской
АЭС. Текст, приведенный Вами, еще раз укрепил меня в уверенности, что эксплуатационный
персонал не должен нести ту полноту ответственности, что на него возложили, так как и сейчас
не в полном объеме решены многие вопросы по управляемости и безопасности реакторов, а
РБМК разрабатывался лет 50 назад.
ЦитатаИными словами, мы хорошо считаем такие варианты реакторов, для которых есть
экспериментальные данные, а общей серьёзной теории нейтронно-физических расчётов
у нас до сих пор нет.
С безопасностью сложнее. Я утверждал и утверждаю, что реальные аварийные процессы
мы моделировать не можем ни расчётами, ни экспериментами. В какой-то степени мы
занимаемся ритуальной деятельностью и успокаиваем сами себя. В реальном аварийном
процессе любая система будет вести себя как сложная, а сложная система отличается тем,
что все траектории её поведения неповторимы.
Но и с проектированием не всё так просто. Когда мы пошли на глубокие выгорания, то поняли,
что очень плохо прогнозируем изменения изотопных концентраций.
Мы попадаем в ситуацию, когда часть нужных нам данных отсутствует, накапливается количество
непонятностей, которые не стоит путать с неопределённостями. Как мы можем тогда поступить?
Как и всегда, нам не остаётся ничего иного, кроме как работать на запасах до пределов, за
которыми применимость наших теорий вызывает сомнения.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 22 янв 2019 10:42:23 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 10:32:12
Эксплуатационный персонал должен неукоснительно помнить святое "прыжок на месте - провокация, шаг в сторону - попытка к бегству" и "страшнее дурака только дурак с инициативой".
Что касается нейтроники, то посмотрите в совсем недавний пост
https://glav.su/foru…age5156804
|
|
dotsent ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 14:27:14 |
Цитата: Dobryаk от 22.01.2019 10:42:23
Уважаемый Dobryаk! К моему глубокому сожалению на сегодняшний момент эксплуатационным службам осталась только ответственность а решения принимают "менагеры". При этом это ситуация не наша- а общемировая.В качестве примера могу привести действия EUR.
Цитатаwww.europeanutilityrequirements.org/
Europen Utility Requirements for LWR Nuclear Power Plants (EUR) Специализированный Клуб европейских эксплуатирующих организаций, был образован в 1991 году.
Целью Клуба EUR является выработка технических требований к новым АЭС с легководными реакторными установками для развития атомной энергетики в Европе на базе современных представлений о безопасности и экономичности АЭС.
Они сформулировали так называемые требования EUR и чтобы снять с себя ответственность назвали их "рекомендациями". Однако заказчики блоков требуют их выполнения. Но выполнить их в полном объеме невозможно. Проектировщики и эксплуатанты на ушах стоят. Так, в части маневренности к блокам заявлены такие требования по скорости нагрузки и разгрузки, что это чревато. По минимальным уровням нагрузки- тоже перебор. Но менеджмент давит и требует. Так что в вышеприведенном интервью- все правда- мы очень многого не знаем- но пытаемся делать, не всегда понимая последствия.
|
сапёрный танк ( Профессионал ) |
| 22 янв 2019 11:35:34 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 10:32:12
По Вашей логике, в аварии, случившейся из-за превышения скорости автомобиля, виноват производитель машины? Особенно если за рулём тупая блондинка?
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 12:11:58 |
Тут немного не так. Например, если при скорости 48,32 км/час при нажатии
на педаль тормоза автомобиль не тормозит, а начинает резкий разгон,
и об этом нет упоминания в руководстве по эксплуатации, то да виноват
производитель. И не важно тупая блондинка или умный брюнет.
И да, попробуйте вчитаться в следующую мысль:
ЦитатаС безопасностью сложнее. Я утверждал и утверждаю, что реальные аварийные процессы
мы моделировать не можем ни расчётами, ни экспериментами. В какой-то степени мы
занимаемся ритуальной деятельностью и успокаиваем сами себя. В реальном аварийном
процессе любая система будет вести себя как сложная, а сложная система отличается тем,
что все траектории её поведения неповторимы.
Да эксплуатационный персонал загнал реактор в состояние т.н. "иодной ямы".
А вот, что дальше делать у них не было четких инструкций. Они сделали самое
логичное - нажали кнопку аварийной защиты АЗ-5. После этого реактор пошел
на разгон. Именно после того как в активную зону пошли стержни СУЗ и
проявился т.н. "концевой эффект стержней СУЗ". Он и разогнал реактор.
Хотя должен был его заглушить.
|
|
mse ( Специалист ) |
| 22 янв 2019 12:23:04 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 12:11:58
Если в руководстве по авто написато, что на такой скорости педалью тормоза не работать, а тормозить двиглом, то так и надо. Более того, на авто установлена защита не позволяющая жать тормоз на этой скорости. И не одна. Но умная блондинка(или брунет) эту/эти защиту похерили...
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 12:27:55 |
Цитата: mse от 22.01.2019 12:23:04
Таки да, но по состоянию на 26.04.1986 года ничего этого не было прописано.
Ну потом да, задним умом все умные. Сразу все написали. И да, та защита
которую похерили никак не сказалась ни на причинах аварии, ни на ее
последствиях. А вот работающая защита АЗ-5 за счет концевого эффекта
стержней СУЗ таки взорвала реактор.
|
sign ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 12:30:11 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 12:11:58
Неверная аналогия.
Написано, при скорости >= N, на дороге со сцеплением >=M, случается потеря управляемости.
А водятел, презрев на эти условия, решил ехать по-новому!
Но, что б система, например какие-нибудь ABS+EBD, не мешала, нафиг всё отключил.
И протестировал данную дорогу на скорости N1>>N.
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 12:37:56 |
Цитата: sign от 22.01.2019 12:30:11
Не было ничего этого записано в руководстве по эксплуатации на момент аварии.
То что отключили - никак не влияло на причины аварии и ее последствия. То,
что оставили - АЗ-5 - реактор и взорвало.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 22 янв 2019 13:40:21 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 12:37:56
У Вас нелады с причинным порядком событий.
Если противу инструкций загнать реактор в нерегламентный режим, то регламентного выхода уже не будет. Помните притчу о воробушке, корове и лисичке морозной зимой? Накрыло коровьей лепешкой — сиди и не чирикай.
Так и в Чернобыле если загнал реактор в нештатный режим без согласования с ядерщиками — заглуши его и не чирикай, пока тебе не скажут компетентные люди, как из этой жопы вылезать. Аминь.
Но в Киевэнерго компетентных не было, как не было и в смене, которой было предписано проводить эксперимент, не согласованный с ядерщиками.
Кивать после грубого нарушения инструкций на концевой эффект — это неуклюжая попытка валить с больной головы на здоровую.
|
|
dotsent ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 15:17:28 |
Цитата: Dobryаk от 22.01.2019 13:40:21
Вы вероятно не знакомы с порядком действий на смене. Он близок к военному. После того как тебе дают команду- ты обязан ее повторить и выполнять, вне зависимости от того, нарушает она инструкцию или нет. Не подлежат выполнению только команды, угрожающие жизни людей напрямую. Команды, угрожающие целостности оборудования должны выполняться (кстати в EUR это тоже есть- правда расплывчато "приоритет функции безопастности объекта перед технологической безопастностью". Т.е. если есть команда разнести вдребезги насос- то это нормально. Если ты не согласен с командой- то обязан заявить начальнику и после повторной команды и записи в журнале- обязан выполнять. На Чернобыле насколько я знаю- смена была против- прошла повторная команда от зам. гл. инженера и она была выполнена. Так что голова была здоровая- другие головы были больные- тех ученых которые желали провести эксперимент. По моим сведениям они пытались первоначально провести эксперимент на Курской АЭС. Главный инженер не дал им согласия и объяснил почему. Ему сейчас памятник в г.Курчатове ( это город спутник Курской АЭС) стоит. Так они после Курска поехали в Чернобль упертые, а там гл. инженер был электрик и подвоха не понял. Он конечно виноват, но на мой взгляд- главная вина на "ученых". И уж тем более не на оперативном персонале.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 22 янв 2019 18:18:51 |
Цитата: dotsent от 22.01.2019 15:17:28
Конечно, порядок на смене мне незнаком. А вот насчет "ученых" это один из многих бродячих сюжетов, но он из сомнительных.
|
|
dotsent ( Слушатель ) |
| 23 янв 2019 02:29:37 |
Цитата: Dobryаk от 22.01.2019 18:18:51
К сожаленью тогда он был совсем не из сомнительных. Они и на ВВЭР это пытались внедрить-но там слава богу все хорошо закончилось-дизель на секцию развернулся, подхватил ГЦН. Сегодня это маловероятно. Для проведения нештатных экспериментов нужно готовить обосновывающий пакет для внесения изменений в условия действия лицензии. И пока надзорный орган не согласует и достаточное обоснование с участием Гидропресс и КИ не получит- хрен разрешит эксперимент. А тогда было можно.....
|
|
alex7166 ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 23:15:16 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 12:37:56
Вы длительное время многократно повторяете это.
В целях повышения образованности, пожалуйста, поделитесь копией руководства по эксплуатации реактора на момент аварии
|
Nobody ( Слушатель ) |
| 22 янв 2019 18:33:47 |
Цитата: DMAN от 22.01.2019 10:32:12
Эксплуатационный персонал и эксперименты с сексом не должен проводить без согласия второй стороны.
Дабы потом на суде не вещать, что его не предупреждали.
-
Снова понеслась. Круговорот неувиноватых в природе.