VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Разработка технических средств систем управления аварией на АЭС в условиях катаклизмов имеет важное научное и прикладное значение в энергетике.

Предварительный патентно-информационный поиск показал, что хорошими показателями обладает, например, система управления аварией для атомной электростанции с несколькими реакторными установками [1], содержащая противоаварийные оболочки, полости которых сообщены между собой по схеме "каждая с каждой" посредством трубопроводов с задвижками, а посредством коллектора с коллекторными задвижками сообщены с вентиляционной трубой, и снабжены датчиками давления, выходы которых и управляющие входы задвижек соединены с соответствующими входами/выходами управляющей ЭВМ, соединенной с терминалом.

Объекты-аналоги этого технического решения по Международной патентной классификации относятся к классу G21C9/004, который и выбран в качестве предметной области академического изобретательства.

Обликовое решение новой технической системы определено с использованием метода экспресс-изобретательства [2]: определены объекты-представители выбранной предметной области [1, 3, 4], проведена их декомпозиция и нормирование основных признаков, выполнены ретроспективный анализ и прогнозирование с учетом закономерностей развития атомной энергетики. Установлено, что цели и основные признаки эволюционируют в направлении повышения эффективности защиты окружающей среды на АЭС с одной или несколькими реакторными установками при развивающейся множественной аварии на одном и более реакторах в условиях промышленных или/и природных катаклизмов.

Таким образом, выявлены условия конкурентоспособности, цель и пути разработки технического решения. Для обеспечения изобретательского уровня определено преодоление следующего технического противоречия: повышение надежности конструкции и управляемости развивающейся множественной аварией на одном или более реакторах без существенного усложнения конструкции системы.

Техническая реализация полученного обликового решения проведена путем последовательной разработки функциональной и структурной схем. От приведенного выше описания прототипа новое решение отличается тем, что между другим окончанием каждого трубопровода и полостью другой соответствующей противоаварийной оболочки введена дополнительная задвижка, между каждой коллекторной задвижкой и коллектором введены последовательно сообщенные дополнительный трубопровод и дополнительная коллекторная задвижка, введены для каждого реактора выводные порты, сообщающиеся между собой по схеме «каждый с каждым» посредством введенных портовых трубопроводов с задвижками на окончаниях, сообщающие внешние мобильные или/и стационарные хранилища газообразных продуктов аварии, снабженные датчиками давления, через выходные задвижки и введенный выводной трубопровод с задвижками на окончаниях, с полостью соответствующей противоаварийной оболочки, причем, выходы введенных датчиков давления и управляющие входы введенных задвижек соединены с соответствующими входами/выходами управляющей ЭВМ. В качестве ЭВМ применена распределенная вычислительная сеть с повышенной отказоустойчивостью, в качестве канала передачи сигналов использован канал, устойчивый к помехам, образующимся в условиях катаклизмов,

и предусмотрена возможность использования единственной реакторной установки.

По материалам работы подана заявка в ФИПС РФ и получен патент Российской Федерации [5].

Эксплуатационные и экономические характеристики разработанной системы обеспечивают повышенные конкурентоспособность и вероятность коммерческой реализации как патента, так и соответствующих промышленных конструкций.

Литература

1. Патент RU 2178210, G21C9/004. Система управления аварией для атомной электростанции с несколькими реакторными установками / Дубар Ахмад // БИ. 10.01.2002.

2. Мельников Б.С., Горбатых В.П., Дубар А. Поисковое проектирование в атомной энергетике :Учебн. пос. – М. :Издательство МЭИ, 2001. 80 с.

3. Патент JP 2915012, G21C 9/004. Accident management system for a plurality of units / Sato Kenichi, Matsumoto Masaki, Horiuchi Tetsuo // ИСМ, вып. 99, 2000, №8.

4. Патент JP 2809734, G21C 9/004. Vent device of reactor container / Sato Takashi, Matsushita Kazumi // ИСМ, вып. 99, 1999, №11.

5. Патент RU 2459291, G21C 9/004. Система управления аварией на АЭС в условиях катаклизмов / Б.С. Мельников // БИ. 20.08.2012.

Код для цитирования: Скопировать