Features Pertinent to the Destruction of Magnetic Alloy Products at the Dismantling Stage in the Course of NPP Unit Decommissioning
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2024-6-120-127Keywords:
nuclear power plant, decommissioning, conversion, destruction, material, model, crackAbstract
In the near future, in the course of mass-scale decommissioning of nuclear power plant units, a search for ways to preserve for further use the valuable rare earth and non-ferrous metals that were used in the power plant structures will become an important issue. The article presents a study of the features pertinent to the destruction of products made of magnetic alloys with the aim to elaborate technologies for the conversion of valuable materials, sensors, and other components of NPP I&C systems at the power unit decommissioning stage.
To achieve this goal, the fracture physics and mechanics methodology and methods are used.
Using the example of samarium-cobalt magnetic products, the article describes a methodology for studying the features of destruction of thin-film samples. The methodology was elaborated on the basis of the instrumental in-situ method of electron microscopy and the method of phenomenological description of the process through which product fracturing cracks emerge and develop.
Based on the study results, input data have been obtained for constructing a model describing the destruction of products made of magnetic alloys of non-ferrous and rare earth metals.
In dismantling the structures of an NPP unit in the course of its decommissioning, the proposed model can become a basis for elaborating advanced technologies for the conversion of valuable materials and their reuse in new products.
The promising possibility of rationally using the conversion materials from products made of magnetic materials used at NPPs that have worked out their life and have a tendency to brittle fracture is shown. The study results provide a basis for constructing a digital multiunit model of NPP power units decommissioning in regard of subjecting the power unit materials to conversuon at the stage of destructive dismantling of NPP structures and equipment.
References
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
