Моделювання та аналіз ефективності захисних систем безпеки на ВВЕР-1000 (ID:1272094)

Моделювання роботи захисних систем енергоблоків ядерних реакторів типу ВВЕР-1000, є важливою складовою процесу забезпечення енергобезпеки ядерної енергетики [1]. Для ефективного моделювання таких систем слід використовувати комп'ютерні програми та математичні моделі, які дозволяють аналізувати різні сценарії роботи елементів безпеки та їх вплив на стан реактора. Основні етапи моделювання роботи захисних систем безпеки на ВВЕР-1000 можуть включати показані на рис. 1. 1. Створення математичних моделей. Перший крок – це створення математичних моделей реактора та його захисних систем. Ці моделі повинні відображати фізичні процеси, які відбуваються в системі під час звичайної експлуатації та під час потенційних аварійних ситуацій. Математичні моделі можуть бути реалізовані у вигляді рівнянь, що описують рухи реактивних та поглинаючих реагентів, теплові процеси, розподіл радіоактивних речовин тощо 2. Розробка програмного забезпечення. Після створення математичних моделей необхідно реалізувати їх у вигляді комп'ютерних програм для моделювання реактора та захисних систем безпеки. Програмне забезпечення може бути написане на різних мовах програмування (н-д: Python, C ++, Fortran), з використанням спеціалізованих бібліотек для чисельного моделювання. 3. Валідація і верифікація моделей. Перед використанням моделей для прогнозування реакції системи на різні умови необхідно перевірити їх на коректність. Валідація полягає в порівнянні результатів, отриманих за допомогою моделей, з експериментальними даними або результатами інших відомих моделей. Верифікація включає перевірку самої програми на відповідність специфікаціям та очікуванням. 4. Аналіз сценаріїв аварій. Після валідації і верифікації моделей вони можуть бути використані для моделювання різних сценаріїв аварійних ситуацій. Це може включати розгляд можливих витоків реактивних речовин, випадки втрати контролю над реактором та інші потенційні небезпеки. 5. Оптимізація систем безпеки. Після аналізу сценаріїв аварій необхідно оптимізувати роботу захисних систем для максимального зменшення наслідків аварій та забезпечення безпеки реактора. Це може включати розробку та впровадження додаткових заходів безпеки або вдосконалення існуючих систем. 6. Тестування та вдосконалення. Останній етап включає тестування на відповідність стандартам безпеки та постійне вдосконалення моделей і програмного забезпечення на основі отриманих результатів. Це може включати виправлення помилок, адаптацію до нових умов експлуатації та вдосконалення алгоритмів моделювання.