Особенности разрушения изделий из магнитных сплавов на этапе демонтажа в период вывода энергоблока атомной станции из эксплуатации
Аннотация
В ближайшей перспективе при массовом выводе из эксплуатации энергоблоков атомных станций важным обстоятельством станет поиск путей сохранения для дальнейшего использования ценных редкоземельных и цветных металлов, применявшихся в конструкциях энергетической установки. Цель настоящего исследования - изучение особенностей разрушения изделий из магнитных сплавов для формирования технологий конверсии ценных материалов, датчиков и других элементов информационно-измерительных систем управления АЭС на этапе вывода из эксплуатации энергоблока.
Для ее достижения использованы методология и методы физики и механики разрушения.
На примере самарий-кобальтовых магнитных изделий показана методология изучения особенности разрушения тонкопленочных образцов, формируемая на базе инструментального in-situ метода электронной микроскопии и метода феноменологического описания процесса образования и развития разрушающих изделий трещин.
Результатом исследования стали исходные данные для построения модели разрушения изделий из магнитных сплавов цветных и редкоземельных металлов.
В период демонтажа конструкций энергоблока атомной станции при выводе из эксплуатации предлагаемая модель может стать основой для перспективных технологий конверсии ценных материалов и их повторного использования в новых изделиях.
Показана перспективная возможность рационального использования конверсионных материалов из изделий из магнитных материалов АЭС, отработавших свой ресурс и имеющих склонность к хрупкому разрушению.
Результаты исследования дают основу для построения цифровой многоблочной модели вывода из эксплуатации энергоблоков АЭС в части конверсии материалов энергоблока на этапе разрушительного демонтажа конструкций и оборудования АЭС.
Литература
Былкин Б.К. и др. Основы вывода из эксплуатации блоков атомных электрических станций. М.: Издат. дом МЭИ, 2019.
Шилова Л.А., Пустовгар А. Информационное моделирование закрытия АЭС // Энергетическая политика. 2021. № 2(156). С. 72—83.
Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Диверсификация производств в атомной отрасли // Экономическое возрождение России. 2020. № 3. С. 96—109.
Руденко В.А., Василенко Н.П. Культура безопасности и социально-правовые аспекты развития территорий размещения объектов атомной отрасли // Глобальная ядерная безопасность. 2016. № 1(18). С. 118—122.
«Зеленая лужайка»: как «хоронят» ядерный реактор в Северске [Электрон. ресурс] https://www.riatomsk.ru/article/20150803/yadernij-reaktor-seversk-vivod-iz-ekspluatacii/ (дата обращения 25.04.2024).
Проскуряков К.Н. Научные основы создания и практического применения цифровой акустической модели АЭС с ВВЭР // Современные проблемы теплофизики и энергетики: Материалы III Междунар. конф. М.: НИУ «МЭИ», 2020. С. 645—646.
Былкин Б.К. Енговатов И.А. Вывод из эксплуатации реакторных установок. М.: Изд-во МИСИ — МГСУ, 2014.
Тутнов И.А., Бойкова Т.В., Кочнов Ю.О., Сафронова Н.Н. Оценка технического состояния корпуса исследовательского ядерного реактора при длительном сроке эксплуатации // Промышленная энергетика. 2024. № 2. С. 56—60.
Костогрызов А.И., Нистратов А.А. Методический подход к вероятностному прогнозированию и сравнению качества функционирования систем в условиях неопределенности // Надежность. 2024. № 1. С. 10—24.
Михайлов В.С. Критерий эффективности смещенных оценок. Новый взгляд на старые проблемы // Надежность. 2022. № 1. С. 30—37.
Северцев Н.А., Юрков Н.К. Безопасность динамических систем на этапах жизненного цикла. Пенза: Изд-во ПГУ, 2023.
Василенко В.А., Панкин А.М., Тутнов И.А. Разработка алгоритмов диагностирования технических объектов различного назначения // Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок. 2021. № 4(26). С. 38—52.
Давиденко Н., Апаркин Ф. Стратегия и концептуальные подходы подготовки и вывода из эксплуатации энергоблоков АЭС ОАО «Концерн Энергоатом» // Росэнергоатом. 2009. № 2. С. 3—8.
Волков В.Г. и др. О проблеме заключительного этапа обращения с облученным графитом блоков АЭС с водографитовыми реакторами // Радиоактивные отходы. 2021. № 2(15). С. 10—20.
Доровской В.М., Тутнов И.А. Аморфизация локальных областей металла впереди распространяющейся микротрещины при одноосной деформации // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2014. Т. 11. № 4. С. 428—432.
Хамаза А.А. Риск ориентированный подход в регулирующей деятельности в области ядерной и радиационной безопасности // Радиация и риск. 2015. Т. 24. № 4. С. 87—97.
Блинова И.В. Соколова И.Д. Состояние работ по выводу АЭС из эксплуатации (обзор) // Атомная техника за рубежом. 2017. № 5. С. 3—18.
Файков Д.Ю., Байдаров Д.Ю. Диверсификация в атомной отрасли: современное состояние, особенности, перспективы // Научный вестник оборонно-промышленного комплекса России. 2021. № 2. С. 41—48.
Кайгородцев А.А. Проблемы и перспективы развития атомной энергетики в глобализированном мире // Научное обозрение. Серия «Экономические науки». 2021. № 1. С. 20—24.
---
Для цитирования: Григорьев А.С., Сафронова Н.Н., Тутнов И.А. Особенности разрушения изделий из магнитных сплавов на этапе демонтажа в период вывода энергоблока атомной станции из эксплуатации // Вестник МЭИ. 2024. № 6. С. 120—127. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-6-120-127
---
Материал подготовлен при выполнении государственного задания НИЦ «Курчатовский институт» в рамках договора № 210/494-24 от 27.03.2024 с АО «Атомэнергопроект»
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
Bylkin B.K. i dr. Osnovy Vyvoda iz Ekspluatatsii Blokov Atomnykh Elektricheskikh Stantsiy. M.: Izdat. Dom MEI, 2019. (in Russian).
Shilova L.A., Pustovgar A. Informatsionnoe Modelirovanie Zakrytiya AES. Energeticheskaya Politika. 2021;2(156):72—83. (in Russian).
Faykov D.Yu., Baydarov D.Yu. Diversifikatsiya Proizvodstv v Atomnoy Otrasli. Ekonomicheskoe Vozrozhdenie Rossii. 2020;3:96—109. (in Russian).
Rudenko V.A., Vasilenko N.P. Kul'tura Bezopasnosti i Sotsial'no-pravovye Aspekty Razvitiya Territoriy Razmeshcheniya Ob'ektov Atomnoy Otrasli. Global'naya Yadernaya Bezopasnost'. 2016;1(18):118—122. (in Russian).
«Zelenaya Luzhayka»: kak «Khoronyat» Yadernyy Reaktor v Severske [Elektron. Resurs] https://www.riatomsk.ru/article/20150803/yadernij-reaktor-seversk-vivod-iz-ekspluatacii/ (Data Obrashcheniya 25.04.2024). (in Russian).
Proskuryakov K.N. Nauchnye Osnovy Sozdaniya i Prakticheskogo Primeneniya Tsifrovoy Akusticheskoy Modeli AES s VVER. Sovremennye Problemy Teplofiziki i Energetiki: Materialy III Mezhdunar. Konf. M.: NIU «MEI», 2020:645—646. (in Russian).
Bylkin B.K. Engovatov I.A. Vyvod iz Ekspluatatsii Reaktornykh Ustanovok. M.: Izd-vo MISI — MGSU, 2014. (in Russian).
Tutnov I.A., Boykova T.V., Kochnov Yu.O., Safronova N.N. Otsenka Tekhnicheskogo Sostoyaniya Korpusa Issledovatel'skogo Yadernogo Reaktora pri Dlitel'nom Sroke Ekspluatatsii. Promyshlennaya Energetika. 2024;2:56—60. (in Russian).
Kostogryzov A.I., Nistratov A.A. Metodicheskiy Podkhod k Veroyatnostnomu Prognozirovaniyu i Sravneniyu Kachestva Funktsionirovaniya Sistem v Usloviyakh Neopredelennosti. Nadezhnost'. 2024;1:10—24. (in Russian).
Mikhaylov V.S. Kriteriy Effektivnosti Smeshchennykh Otsenok. Novyy Vzglyad na Starye Problemy. Nadezhnost'. 2022;1:30—37. (in Russian).
Severtsev N.A., Yurkov N.K. Bezopasnost' Dinamicheskikh Sistem na Etapakh Zhiznennogo Tsikla. Penza: Izd-vo PGU, 2023. (in Russian).
Vasilenko V.A., Pankin A.M., Tutnov I.A. Razrabotka Algoritmov Diagnostirovaniya Tekhnicheskikh Ob'ektov Razlichnogo Naznacheniya. Tekhnologii Obespecheniya Zhiznennogo Tsikla Yadernykh Energeticheskikh Ustanovok. 2021;4(26):38—52. (in Russian).
Davidenko N., Aparkin F. Strategiya i Kontseptual'nye Podkhody Podgotovki i Vyvoda iz Ekspluatatsii Energoblokov AES OAO «Kontsern Energoatom». Rosenergoatom. 2009;2:3—8. (in Russian).
Volkov V.G. i dr. O Probleme Zaklyuchitel'nogo Etapa Obrashcheniya s Obluchennym Grafitom Blokov AES s Vodografitovymi Reaktorami. Radioaktivnye Otkhody. 2021;2(15):10—20. (in Russian).
Dorovskoy V.M., Tutnov I.A. Amorfizatsiya Lokal'nykh Oblastey Metalla Vperedi Rasprostranyayushcheysya Mikrotreshchiny pri Odnoosnoy Deformatsii. Fundamental'nye Problemy Sovremennogo Materialovedeniya. 2014;11;4:428—432. (in Russian).
Khamaza A.A. Risk Orientirovannyy Podkhod v Reguliruyushchey Deyatel'nosti v Oblasti Yadernoy i Radiatsionnoy Bezopasnosti. Radiatsiya i Risk. 2015;24;4:87—97. (in Russian).
Blinova I.V. Sokolova I.D. Sostoyanie Rabot po Vyvodu AES iz Ekspluatatsii (Obzor). Atomnaya Tekhnika za Rubezhom. 2017;5:3—18. (in Russian).
Faykov D.Yu., Baydarov D.Yu. Diversifikatsiya v Atomnoy Otrasli: Sovremennoe Sostoyanie, Osobennosti, Perspektivy. Nauchnyy Vestnik Oboronno-promyshlennogo Kompleksa Rossii. 2021;2:41—48. (in Russian).
Kaygorodtsev A.A. Problemy i Perspektivy Razvitiya Atomnoy Energetiki v Globalizirovannom Mire. Nauchnoe Obozrenie. Seriya «Ekonomicheskie Nauki». 2021;1:20—24. (in Russian)
---
For citation: Grigoriev A.S., Safronova N.N., Tutnov I.A. Features Pertinent to the Destruction of Magnetic Alloy Products at the Dismantling Stage in the Course of NPP Unit Decommissioning. 2024;6:120—127. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2024-6-120-127
---
The Material was Prepared While Fulfilling the State Assignment of the NRC «Kurchatov Institute» under the Agreement No. 210/494-24 Dated 03/27/2024 with JSC «Atomenergoproekt»
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
