Использование комплекса измерения объемных активностей ксенона (ARIX-02) для задач мониторинга и прогнозирования ЧС на ядерных энергетических объектах
Диссертация
Личный вклад автора. Автор обосновал целесообразность мониторинга ОА изотопов ксенона для задач прогнозирования ЧС на ЯЭО. Автором предложена модель мониторинга ИК, определён и алгоритмизирован потенциальный уровень ЧС по результатам анализа ОА изотопов ксенона. Автором совместно с творческим коллективом лаборатории «ФГУП НПО им. В.Г. Хлопина» был разработан и создан малогабаритный аппаратурный… Читать ещё >
Содержание
- Перечень условных обозначений
- Глава 1. Радиоактивный ксенон в окружающей среде, как важный информационный ресурс для проведения мониторинга и прогнозирования ЧС на ядерных энергетических объектах
- 1. 1. Физико-химические свойства ксенона
- 1. 2. Список радиоактивных изотопов Хе, пригодных для задач мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций
- 1. 3. Источники образования радиоактивных изотопов ксенона
- 1. 3. 1. Природные процессы
- 1. 3. 2. Техногенные источники ксенона
- 1. 4. Измерение и мониторинг ксенона в прошлом
- 1. 4. 1. Вторая мировая война
- 1. 4. 2. Измерения, проводимые в Германии
- 1. 4. 3. Измерения ксенона, проводимые в Швеции
- 1. 5. Выводы
- Глава 2. Исследование возможностей измерения объёмных активностей изотопов ксенона, для задач проведения мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций на ядерных энергетических объектах
- 2. 1. Задачи, решаемые мониторингом изотопов ксенона
- 2. 2. Предлагаемая модель мониторинга изотопов ксенона
- 2. 3. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций на ядерных энергетических объектах по результатам измерений объёмных концентраций изотопов ксенона
- 2. 4. Выводы
- Глава 3. Анализ высокочувствительных аппаратурных комплексов, зарубежного и российского производства, способных осуществлять мониторинг ксенона и прогнозировать ЧС на ядерных энергетических объектах
- 3. 1. Комплекс ARSA (США)
- 2. 2. Комплекс SAUNA (Швеция)
- 3. 3. Комплекс мониторинга ксенона -SPALAX (Франция)
- 3. 4. Комплекс российского производства ARIX
- 3. 4. 1. Состав и основные технические характеристики комплекса
- 3. 4. 2. Принцип действия комплекса и взаимодействие его составных частей
- 3. 4. 3. Система пробоотбора
- 3. 4. 4. Устройство переработки пробы
- 3. 4. 5. Газовый хроматограф
- 3. 4. 6. Система детектирования
- 3. 5. Автоматизация комплекса АтХ-02 для осуществления проведения мониторинга в непрерывном режиме
- 3. 5. 1. Структурная организация управлением комплексом АР1Х
- 3. 5. 2. Организация взаимодействия между технологическими процессами комплекса
- 3. 5. 3. Оптимизация параметров и алгоритмов работы технологических процессов
- 3. 5. 4. Организация записи телеметрической информации и осуществление контроля за состоянием комплекса АШХ
- 3. 5. 5. Восстановление системы после сбоев и автоматический запуск комплекса в работу. .84 3.6 Выводы
- 4. 1. Минимально детектируемая концентрация радионуклидов ксенона
- 4. 2. Предварительные измерения и расчеты
- 4. 2. 1. Всеобъемлющий фон
- 4. 2. 2. Всеобъемлющий фон с наложением Комптон — эффекта
- 4. 2. 3. Фон, подлежащий использованию
- 4. 2. 4. Эффективность гамма — спектрометрических измерений
- 4. 2. 5. Вклад посторонних радионуклидов
- 4. 2. 6. Периодическая калибровка
- 4. 3. Измерение и расчет активности радионуклидов ксенона
- 4. 3. 1. Процедуры по проверке наличия радионуклидов ксенона
- 4. 3. 1. 1. Анализ спектра препарата ксенона в ОЦФ
- 4. 3. 1. 2. Анализ спектра препарата ксенона в 01ДФ
- 4. 3. 1. 3. Анализ спектра препарата ксенона в 01ДФ
- 4. 3. 1. 4. Анализ спектра препарата ксенона в ОЦФ-ЗО
- 4. 3. 2. Расчет числа отсчетов отдельно для 131тХе и 133тХе
- 4. 3. 3. Предел детектирования для 133Хе
- 4. 3. 4. Предел детектирования метастабильных радионуклидов
- 4. 3. 5. Минимально детектируемая активность и активность 131тХе
- 4. 3. 6. Минимально детектируемая активность и активность 133тХе
- 4. 3. 7. Минимально детектируемая активность и активность 133Хе
- 4. 3. 8. Минимально детектируемая активность и активность 135Хе
- 4. 3. 9. Учёт «эффекта памяти»
- 4. 3. 1. Процедуры по проверке наличия радионуклидов ксенона
- 4. 4. Измерение и расчёт объёма ксенона
- 4. 5. Расчёт объёмной активности радионуклидов ксенона
- 4. 6. Выводы
- 5. 1. Объёмные концентрации изотопов ксенона в регионе Санкт-Петербурга, полученные по результатам заводского теста комплекса АШХ
- 5. 2. Объёмные концентрации изотопов ксенона в регионе Буэнос-Айреса, полученные по результатам работы комплекса АШХ
- 5. 3. Выводы
Список литературы
- Nuclear data, Brookhaven National Laboratory, USA, www.nndc.bnl. gov
- T.R. England, B.F. Rider, Los Alamos National Laboratory Report, LA-UR94.3 106, http://t2.lanl. gov. publications/publ1
- Попов, В. Ю. OJXe в приземном слое воздуха Санкт-Петербурга /Ю.С. Попов, Ю. В. Дубасов, В.Ю. Попов, Н. М. Казаринов, В. В. Мишуринский, Н.В. Скирда// Радиохимия, 2005, т. 47, N 5, С. 472−475
- Попов, В. Ю. Измерение низких активностей ксенона осколочного происхождения методом ?-y совпадений / Ю. С. Попов, Н. М. Казаринов, В. Ю. Попов, Ю. М. Рыков, Н.В. Скирда//. Приборы и техника эксперимента, 2005, № 2, С. 1−7.
- Попов В.Ю., Получение источников 133'131mXe для калибровки оборудования по измерению благородных газов в задачах инспекции на местах /Попов В.Ю., Казаринов Н. М., Преловский В. В. // Вестник НЯЦ PK, выпуск 2(18), июнь 2004 г., С. 131 -133.
- Положение о Министерстве Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Утверждено Указом Президента Российской Федерации от 11 июля 2004 г. № 868.
- Положение о единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 30 декабря 2003 г. № 794.
- О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Постановление Правительства РФ от 21 мая 2007 г. № 304.
- Порядок сбора и обмена в Российской Федерации информацией в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Утвержден Постановлением Правительства РФ от 24 марта 1997 г. № 334.
- Положение о системе и порядке информационного обмена в рамках единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Утверждено приказом МЧС России от 29 августа 2009 г. № 496.
- Критерии информации о чрезвычайных ситуациях. Утверждены приказом МЧС России от 08 июля 2004 г. № 329.
- Положение о системе мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Утверждено приказом МЧС России от 12 ноября 2001 г. № 483.
- Приказ МЧС России от 15.03.1999 г. «О создании Всероссийского центра мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России».
- Чечеткин Ю.В., Якшин Е. К., Ещеркин В. М. Очистка радиоактивных газообразных отходов АЭС. // — М.: Энергоатомиздат. 1986,. 145 с.
- Атомная энергетика сегодня и завтра. Под ред. проф. Т. Х. Маргуловой.// -М.: Высшая школа. 1978, 166 с.
- Schulze J., Aner М., Werzi R. Low Levi radioactivity measurement in support of the CTBTO. // Appl.Rad.Isotop., 2000, 53 (1−2), 23−30.
- Wernsperger В., Xiankai Shen, McWilliams E. Testing and Evaluation of IMS noble gas systems in Phase III of INGE. // Workshop on Radioxenon Monitoring and IMS Network related topics. Swedish Research and Defence Agency (FOI) Stockholm, Sweden. 2005.
- Фастовский В.Г., Петровский Ю. В. Низкие температуры и редкие газы.//1958.
- Фастовский В.Г., Ровинский А. Е., Петровский Ю. В. Инертные газы. // М., Атомиздат, 1972, с. 352.
- Вдовенко В.М. Современная радиохимия. //- М., Атомиздат, 1969.
- Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. 4.2, книга 2. Пер. с англ. Под ред. А. А. Моисеева. // М.: Энергоатомиздат, 1987
- Дементьев В. А. Измерение малых активностей радиоактивных препаратов. //- М., Атомиздат, 1967.
- Фастовский В.Г., Ровинский А. Е., Петровский Ю. В. Инертные газы. //М., Атомиздат, 1964.
- Biegalski, К.М., S.R. Biegalski. Determining Detection Limits and Minimum Detectable Concentrations for Noble Gas Detectors Utilizing Beta-Bamma Coincindence Systems. // Distributed at the Noble Gas Workshop in Stockholm, May 2001
- Bowyer, T.W., K.H. Abel, W.K. Hensley, M.E. Panisko, R.W. Perkins. Ambient Xe Levels in the Northeast US, J. Environ.// Radioactivity 37, 143 153, 1997.
- Bowyer, T.W., K.H. Abel, C.W. Hubbard, M.E. Panisko, P.L. Reeder, R.C. Thompson, R.A. Warner. Field Testing of Collection and Measurement of Radioxenon for the Comprehensive Test Ban Treaty.//, J. Radioanalytical Nuc. Chem.123 240, 109−122, 1999.
- Carrigan, C.R., R.A. Heinle, G.B. Hudson, J.J. Nitao, J.J. Zucca. Trace gas emissions on geological faults as indicators of underground nuclear testing. // Nature 382, 528−531, 1996.
- Currie, L.A. Limits for Qualitative Detection and Quantitative Determination.// Analytical Chemistry 40, 586 593, 1968.
- De Geer, L.-E. Atmospheric Radionuclide Monitoring: A Swedisch Perspective, in: E.S. Husebye and A.M. Dainty (eds.), Monitoring a Comprehensive Test Ban Treaty // Kluwer Academic Publishers, The Netherslands, 157−177, 1996.
- J.P. Fontaine, F. Pointurier, X. Blanchard, T. Taffary. Atmospheric xenon radioactive isotope monitoring. // Journal of Environmental Radioactivity 72, 129−135, 2004.
- LePetit, G., Armand, P., Brachet, G., Taffary, T., Fontanie, J., P., Achim, P., Blanchard, X., Pjwowarczyk, J. C., and Pointurier, F. Contribution to the124development of atmospheric radioxenon monitoring// J. Radioanalyt. Nuclear Chem. 276, 2, 2008.
- Попов Ю.С., Преловский B.B., Скирда H.B., Архипов С. Ю. и др. Способ получения спектрометрических препаратов из первичного криптон-ксенонового концентрата, содержащего радон // Изобретение, а.с. № 268 635. 01.02.1988.
- Попов В.Ю. Телеметрическая информация комплекса ARIX-01// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Фрайбург, Германия, май 2000 г. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2000.
- Попов В.Ю. Модернизация комплекса ARIX-02, результаты опытной эксплуатации// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Страсолдо, Италия, август 2004. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2004.
- Попов Ю.С., Попов В. Ю. Комплекс ARIX-3 °F -система для измерения благородных газов для задач инспекции на местах// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Стокгольм, Швеция, ноябрь 2005. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2005.
- Попов Ю.С., Попов В. Ю. Установка комплекса ARIX-02 на МСМ RN61, первые результаты// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Мельбурн, Австралия, октябрь 2006. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2006.
- Попов Ю.С., Попов В.Ю. ARIX-04 новая автоматическая система измерения РБГ// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах125
- ДВЗЯИ, Лас Вегас, США, ноябрь 2007. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2007.
- Попов Ю.С., Попов В. Ю., Преловский В. В. Автоматическая система калибровки детектирующей сборки// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Лас Вегас, США, ноябрь 2007. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2007.
- Попов В.Ю. Модернизация комплекса ARIX-04// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Санкт Петербург, РФ, октябрь 2008. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2008.
- Попов В.Ю., Казаринов Н. М., Попов И. Ю., Новое поколения детекторов, работающее в режиме ?-y совпадений. // конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Джокьякарта, Индонезия, декабрь 2011. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2011.
- Технический отчёт, 2009 On-Site Inspection Noble Gas Field Operation Tests (NG09)// January 2011, CTBT/PTS/TR/2011−1
- Технический отчёт, OSI Xenon Demonstration and Testing at ARC-Seibersdorf research GmbH// September 2006, Seibersdorf research, Health Physics Division, PTR32.
- Технический отчет, Technical Meeting on Noble Gas monitoring Sampling and Analysis for Safeguards Aplications, IAEA, Vienna, September 2005, STR-351.
- Kalinowski M.B., Peters J., Hebel S., Radioxenon isotopic activity ratio plots for various data sets// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Лас Вегас, США, ноябрь 2007. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2007.
- Kalinowski М.В., Tuma M., Global Xenon Emission Inventory// конференция по мониторингу изотопов ксенона в интересах ДВЗЯИ, Лас Вегас, 126
- США, ноябрь 2007. Сб. докладов СТВТО ООН, ДВЗЯИ, Вена, 2007.
- Попов В.Ю., Обработка результатов спектрометрических измерений радиоизотопов ксенона по схеме (3-у совпадений в комплексе АШХ-ЗБ при решении задач инспекции на месте. / Попов В. Ю., Рыков Ю. М., // Вестник НЯЦ РК, выпуск 2(18), июнь 2004 г., с. 128 -130.