МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ СИБИРСКОГО ХИМИЧЕСКОГО КОМБИНАТА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
|
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, СОКРАЩЕНИЙ,
ТЕРМИНОВ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ
СХК 8
1.1 Географическое положение 8
1.2 Климатическая характеристика 11
1.3 Геологическое строение 15
2 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА СИБИРСКОМ
ХИМИЧЕСКОМ КОМБИНАТЕ 20
2.1. Общая характеристика Сибирского химического комбината 20
2.1.1 Радиационная промышленно - санитарная лаборатория 24
2.2. Контроль радиационной обстановки 27
2.2.1 Дозиметрический и радиометрический контроль 29
3 АСКРО И ЕЕ МОДЕРНИЗАЦИЯ 33
3.1 Действующая АСКРО Сибирского химического комбината 33
3.1.1 Основные технические характеристики системы АСКРО - СХК: 36
3.1.2 Программное обеспечение системы АСКРО - СХК 38
3.1.3 Автоматизированная ультразвуковая метеостанция «Метео - 2» 40
3.2 Модернизация АСКРО 42
3.2.1 Техническое задание 43
3.2.2 Сравнительная характеристика существующей и новой АСКРО - СХК 53
3.3 Организация конкурса на поставку и монтаж оборудования для модернизации
системы АСКРО - СХК 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 64
ТЕРМИНОВ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ
СХК 8
1.1 Географическое положение 8
1.2 Климатическая характеристика 11
1.3 Геологическое строение 15
2 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА СИБИРСКОМ
ХИМИЧЕСКОМ КОМБИНАТЕ 20
2.1. Общая характеристика Сибирского химического комбината 20
2.1.1 Радиационная промышленно - санитарная лаборатория 24
2.2. Контроль радиационной обстановки 27
2.2.1 Дозиметрический и радиометрический контроль 29
3 АСКРО И ЕЕ МОДЕРНИЗАЦИЯ 33
3.1 Действующая АСКРО Сибирского химического комбината 33
3.1.1 Основные технические характеристики системы АСКРО - СХК: 36
3.1.2 Программное обеспечение системы АСКРО - СХК 38
3.1.3 Автоматизированная ультразвуковая метеостанция «Метео - 2» 40
3.2 Модернизация АСКРО 42
3.2.1 Техническое задание 43
3.2.2 Сравнительная характеристика существующей и новой АСКРО - СХК 53
3.3 Организация конкурса на поставку и монтаж оборудования для модернизации
системы АСКРО - СХК 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 64
Сибирский химический комбинат создан как единый комплекс ядерного технологического цикла. Его строительство было начато после окончания второй мировой войны (1949 г).
СХК входит в контур топливной компании АО «ТВЭЛ» государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и расположен на территории закрытого административно-территориального образования Северск Томской области.
Основным видом деятельности СХК является производство ядерного топлива для российских и зарубежных атомных станций. В процессе деятельности СХК осуществляет выбросы радиоактивных веществ в атмосферный воздух, сбросы в водные объекты и образует различные виды отходов. На комбинате с момента его создания ведется контроль сбросов, выбросов и отходов.
Одним из инструментов контроля является АСКРО - СХК. Предпосылками создания АСКРО на СХК явилось Постановление Правительства РФ от 20 августа 1992 г. № 600 «О Единой государственной автоматизированной системе контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Согласно которому на территории Российской Федерации должна функционировать ЕГАСКРО.
В рамках указанного постановления в состав ЕГАСКРО входят отраслевые АСКРО, в том числе атомной отрасли во главе Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». В свою очередь, отраслевые АСКРО делятся на объектовые, какой является АСКРО - СХК.
АСКРО - СХК введена в постоянную промышленную эксплуатацию на СХК в 2000 году. На тот момент в состав системы входили 2 поста радиационного контроля, расположенные в городе Северске, на базе приборов КСП-4 и УИМ2-2. Система совершенствовалась, количество постов увеличивалось и на сегодняшний момент их число достигло 10.
Актуальность работы заключается в том, что для обеспечения экологической безопасности в зоне наблюдения СХК действующая система АСКРО требует модернизации.
Степень научной разработанности проблемы. Разработкой концепции построения Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО) занимается Научно-инженерный центр ОАО «СНИИП» (Москва) - головная организация по разработке систем радиационной безопасности. (http://www.sniip.ru/). СНИИП разрабатывает уникальный отечественный программный комплекс «Синтез» в сфере радиационной безопасности. Разработку планируется применить на Калининской и Ростовской атомных станциях, а также за рубежом — на Тяньваньской АЭС в Китае. Разработка и применение нового программно¬инструментального комплекса "Синтез" призваны решить важнейшую задачу импортозамещения. Практическое внедрение ЕГАСКРО и ее эксплуатацию осуществляет НПО Тайфун - одно из ведущих научно-исследовательских учреждений Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета(http://www.typhoon.obninsk.ru/activities/radmonitoring/egasmro.php).
ИБРАЭ РАН (http://www.ibrae.ac.ru/)совместно с НШ1 «Доза» (http://www.doza.ru/)и ЗАО «НПЦ «Аспект» (http://aspect.dubna.ru/new/index.php)проводит работы по созданию автоматизированных систем контроля радиационной обстановки (АСКРО) и разработке единых технических требований к таким системам с целью их унификации в соответствии с российскими и международными нормами. Производством оборудования для радиационного контроля также занимается ООО НПП «РАДИКО» (г. Обнинск, РФ).
ОАО «Союзатомприбор» (http://www.sapmonitoring.ru.) создал интегрированную автоматизированную систему контроля радиационной обстановки (АСКРО) на базе SkyLINK для атомных станций, предприятий РОСРАО и других радиационно опасных объектов Курская АЭС (Россия), Балаковская АЭС (Россия), Калининская АЭС (Россия), Игналинская АЭС (Литва), Чернобыльская АЭС (Украина), АЭС Дампьер (Франция) 19 АЭС Франции оснащены системой радиационного мониторинга на базе SkyLINK.
Объектом исследования является зона наблюдения Сибирского химического комбината.
Предметом исследования является автоматизированная система контроля радиационной обстановки.
Целью магистерской диссертации провести анализ состояния действующей автоматизированной системы контроля радиационной обстановки и разработать перечень мероприятий для её модернизации. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить принципы и качественное состояние функционирования системы АСКРО - СХК.
2. Подготовить перечень мероприятий и необходимую документацию для модернизации системы АСКРО - СХК.
3. Разработать предложения для расширения функциональных возможностей системы АСКРО - СХК.
Методология. Работу предполагается выполнить с помощью следующих методов: Обзора литературы и интернет источников, находящихся в свободном доступе.
Изучение нормативных документов и технической документации функционирования АСКРО и в частности АСКРО - СХК.
Участие в практической работе по эксплуатации АСКРО - СХК, в сопровождении технического задания и конкурсной документации по модернизации АСКРО - СХК.
Научная новизна исследования заключается в том, что новая система АСКРО АО «СХК» обеспечит реализацию дополнительных возможностей:
Проводить измерения мощности дозы гамма-излучения в единицах измерений системы СИ (зиверт) взамен внесистемных единиц измерений (рентген).
Вместо мощности экспозиционной дозы будет измеряться мощность амбиентного эквивалента дозы, что позволит использовать результаты измерения без перехода от одной величины к другой.
Практическая значимость в том, что появится возможность измерять не только мощность гамма-излучения, но и проводить спектрометрический анализ воздушной и водной среды. Измерение мощности дозы будет осуществляться в воде, а не над водой. Автоматизированная передача данных гамма - съемки на местности, определение координат и нанесение на карту мест измерений. Монтаж жидкокристаллических табло позволит визуализировать получаемые системой АСКРО АО «СХК» данные на современном уровне с целью информирования населения и персонала СХК.
Положения, выносимые на защиту. Действующая АСКРО - СХК не отвечает современным требованиям контроля радиационной обстановки, для дальнейшего ее полноценного функционирования необходимо провести работы по модернизации.
При модернизации системы следует предусмотреть дополнительные функции, способствующие более качественному контролю радиационной обстановки в зоне действия СХК.
Апробация результатов. По материалам данной работы написана статья, вошедшая в сборник научных трудов ХХ11 международной научно-практической конференции «Тенденции развития науки и образования» (Самара, 2017 г.), и тезисы в сборник LXVI научной студенческой конференции БИ ТГУ «Старт в науку».
Структура и объем. Магистерская диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и двух приложений.
СХК входит в контур топливной компании АО «ТВЭЛ» государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и расположен на территории закрытого административно-территориального образования Северск Томской области.
Основным видом деятельности СХК является производство ядерного топлива для российских и зарубежных атомных станций. В процессе деятельности СХК осуществляет выбросы радиоактивных веществ в атмосферный воздух, сбросы в водные объекты и образует различные виды отходов. На комбинате с момента его создания ведется контроль сбросов, выбросов и отходов.
Одним из инструментов контроля является АСКРО - СХК. Предпосылками создания АСКРО на СХК явилось Постановление Правительства РФ от 20 августа 1992 г. № 600 «О Единой государственной автоматизированной системе контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Согласно которому на территории Российской Федерации должна функционировать ЕГАСКРО.
В рамках указанного постановления в состав ЕГАСКРО входят отраслевые АСКРО, в том числе атомной отрасли во главе Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». В свою очередь, отраслевые АСКРО делятся на объектовые, какой является АСКРО - СХК.
АСКРО - СХК введена в постоянную промышленную эксплуатацию на СХК в 2000 году. На тот момент в состав системы входили 2 поста радиационного контроля, расположенные в городе Северске, на базе приборов КСП-4 и УИМ2-2. Система совершенствовалась, количество постов увеличивалось и на сегодняшний момент их число достигло 10.
Актуальность работы заключается в том, что для обеспечения экологической безопасности в зоне наблюдения СХК действующая система АСКРО требует модернизации.
Степень научной разработанности проблемы. Разработкой концепции построения Единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО) занимается Научно-инженерный центр ОАО «СНИИП» (Москва) - головная организация по разработке систем радиационной безопасности. (http://www.sniip.ru/). СНИИП разрабатывает уникальный отечественный программный комплекс «Синтез» в сфере радиационной безопасности. Разработку планируется применить на Калининской и Ростовской атомных станциях, а также за рубежом — на Тяньваньской АЭС в Китае. Разработка и применение нового программно¬инструментального комплекса "Синтез" призваны решить важнейшую задачу импортозамещения. Практическое внедрение ЕГАСКРО и ее эксплуатацию осуществляет НПО Тайфун - одно из ведущих научно-исследовательских учреждений Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета(http://www.typhoon.obninsk.ru/activities/radmonitoring/egasmro.php).
ИБРАЭ РАН (http://www.ibrae.ac.ru/)совместно с НШ1 «Доза» (http://www.doza.ru/)и ЗАО «НПЦ «Аспект» (http://aspect.dubna.ru/new/index.php)проводит работы по созданию автоматизированных систем контроля радиационной обстановки (АСКРО) и разработке единых технических требований к таким системам с целью их унификации в соответствии с российскими и международными нормами. Производством оборудования для радиационного контроля также занимается ООО НПП «РАДИКО» (г. Обнинск, РФ).
ОАО «Союзатомприбор» (http://www.sapmonitoring.ru.) создал интегрированную автоматизированную систему контроля радиационной обстановки (АСКРО) на базе SkyLINK для атомных станций, предприятий РОСРАО и других радиационно опасных объектов Курская АЭС (Россия), Балаковская АЭС (Россия), Калининская АЭС (Россия), Игналинская АЭС (Литва), Чернобыльская АЭС (Украина), АЭС Дампьер (Франция) 19 АЭС Франции оснащены системой радиационного мониторинга на базе SkyLINK.
Объектом исследования является зона наблюдения Сибирского химического комбината.
Предметом исследования является автоматизированная система контроля радиационной обстановки.
Целью магистерской диссертации провести анализ состояния действующей автоматизированной системы контроля радиационной обстановки и разработать перечень мероприятий для её модернизации. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить принципы и качественное состояние функционирования системы АСКРО - СХК.
2. Подготовить перечень мероприятий и необходимую документацию для модернизации системы АСКРО - СХК.
3. Разработать предложения для расширения функциональных возможностей системы АСКРО - СХК.
Методология. Работу предполагается выполнить с помощью следующих методов: Обзора литературы и интернет источников, находящихся в свободном доступе.
Изучение нормативных документов и технической документации функционирования АСКРО и в частности АСКРО - СХК.
Участие в практической работе по эксплуатации АСКРО - СХК, в сопровождении технического задания и конкурсной документации по модернизации АСКРО - СХК.
Научная новизна исследования заключается в том, что новая система АСКРО АО «СХК» обеспечит реализацию дополнительных возможностей:
Проводить измерения мощности дозы гамма-излучения в единицах измерений системы СИ (зиверт) взамен внесистемных единиц измерений (рентген).
Вместо мощности экспозиционной дозы будет измеряться мощность амбиентного эквивалента дозы, что позволит использовать результаты измерения без перехода от одной величины к другой.
Практическая значимость в том, что появится возможность измерять не только мощность гамма-излучения, но и проводить спектрометрический анализ воздушной и водной среды. Измерение мощности дозы будет осуществляться в воде, а не над водой. Автоматизированная передача данных гамма - съемки на местности, определение координат и нанесение на карту мест измерений. Монтаж жидкокристаллических табло позволит визуализировать получаемые системой АСКРО АО «СХК» данные на современном уровне с целью информирования населения и персонала СХК.
Положения, выносимые на защиту. Действующая АСКРО - СХК не отвечает современным требованиям контроля радиационной обстановки, для дальнейшего ее полноценного функционирования необходимо провести работы по модернизации.
При модернизации системы следует предусмотреть дополнительные функции, способствующие более качественному контролю радиационной обстановки в зоне действия СХК.
Апробация результатов. По материалам данной работы написана статья, вошедшая в сборник научных трудов ХХ11 международной научно-практической конференции «Тенденции развития науки и образования» (Самара, 2017 г.), и тезисы в сборник LXVI научной студенческой конференции БИ ТГУ «Старт в науку».
Структура и объем. Магистерская диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и двух приложений.
Устаревшие средства измерения, связи и передачи данных действующей АСКРО - СХК выработали свой ресурс и сняты с производства, что создает определенные трудности в эксплуатации системы. Модернизация системы АСКРО - СХК позволит решить проблему замены и ремонта приборов, выходящих из строя.
На основании проведенной работы можно сделать следующие выводы:
При подготовке технического задания в обновленной системе учтены дополнительные возможности:
• определения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения;
• измерение мощности дозы гамма-излучения непосредственно в воде, а не над водой;
• спектрометрического анализа воздушной и водной среды, что позволит оперативно получать информацию о содержании определенных радионуклидов в окружающей среде;
• автоматизированная передача данных гамма - съемки на местности, определение координат и нанесение на карту мест измерений;
• монтаж жидкокристаллических табло на администрации СХК и в РПСЛ позволит визуализировать получаемые системой АСКРО СХК данные на современном уровне.
Комплексный подход к модернизации АСКРО - СХК послужит гарантией стабильности ее работы и высокому качеству контроля за радиационной обстановкой в зоне влияния Сибирского химического комбината.
Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю А. М. Адаму и консультанту В. А. Коняшкину за общее руководство работой и профессиональные консультации.
На основании проведенной работы можно сделать следующие выводы:
При подготовке технического задания в обновленной системе учтены дополнительные возможности:
• определения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения;
• измерение мощности дозы гамма-излучения непосредственно в воде, а не над водой;
• спектрометрического анализа воздушной и водной среды, что позволит оперативно получать информацию о содержании определенных радионуклидов в окружающей среде;
• автоматизированная передача данных гамма - съемки на местности, определение координат и нанесение на карту мест измерений;
• монтаж жидкокристаллических табло на администрации СХК и в РПСЛ позволит визуализировать получаемые системой АСКРО СХК данные на современном уровне.
Комплексный подход к модернизации АСКРО - СХК послужит гарантией стабильности ее работы и высокому качеству контроля за радиационной обстановкой в зоне влияния Сибирского химического комбината.
Выражаю искреннюю благодарность научному руководителю А. М. Адаму и консультанту В. А. Коняшкину за общее руководство работой и профессиональные консультации.