Базові розрахунки для аналізу безпеки у разі повного знеструмлення АЕС на основі моделей з використанням розрахункових кодів RELAP/SCDAPSIM та ASYST були представлені на 13-й Міжнародній конференції Хорватського ядерного товариства міжнародною групою фахівців спільно з українським офісом ES Group.

Як повідомляє ES Group на своєму корпоративному сайті, розрахунки виконані виходячи із неодноразових випадків ядерного тероризму з боку російських військ на ядерних установках України, а також у безпосередній близькості до них, зокрема – до реакторів ВВЕР-1000, які переважно експлуатуються в Україні, а 6 енергоблоків з реакторами даного типу захоплені окупантами на Запорізькій АЕС.

«Дану серію базових розрахунків можна використовувати для попередніх оцінок стану реактора та поведінки захисної оболонки у разі знеструмлення та при зовнішньому пошкодженні захисної оболонки, системи теплоносія реактора та системи охолодження реактора», - зазначає чесько-українська група компаній.

За її інформацією, було застосовано підхід, аналогічний тому, який використовувався групою аварійного реагування МАГАТЕ під час аварії на АЕС «Фукусіма-1». А сам аналіз зроблено з урахуванням результатів раніше розробленого ES Group «постфукусімського» аналізу безпеки енергоблоку №1 Запорізької АЕС, який використав комбінацію розрахункових кодів RELAP5 та MELCOR (представлений у 2020 році на 28-й Міжнародній конференції з атомної енергетики (ICONE28) у місті Анахайм, США)).

Також учасники підготували аналіз на основі нового інтегрального розрахункового теплогідравлічного коду ASYST. ASYST VER 3.5, який має можливість моделювання контайнменту та може враховувати реакцію контайнменту за важких умов аварії. Код повністю сумісний за введенням/виводом з RELAP/SCDAPSIM, але має нові опції теплових гідравлічних умов контайнменту та умов запроєктної важкої аварії.

Репрезентативні вхідні моделі енергоблоку з реактором ВВЕР-1000 для RELAP/SCDAPSIM надав болгарський Інститут ядерних досліджень та ядерної енергії (INRNE).

У повідомленні йдеться, що на додаток до репрезентативних моделей енергоблоку, ISS розробила дві додаткові вхідні моделі для використання у базових розрахунках. Це – докладна модель паливної тепловиділяючої збірки для реактора ВВЕР-1000, котра дозволила провести широкий спектр досліджень, у яких теплові гідравлічні граничні умови можна детально контролювати. Ці дослідження можуть допомогти оцінити можливі шляхи оптимізації стратегій управління аваріями, використовуючи всі вимірювання всередині корпусу реактора, які можуть бути доступні при знеструмленні реактора.

Друга модель – це детальна модель активної зони та корпусу реактора ВВЕР-1000, яка дозволила розглянути вплив природної циркуляції всередині активної зони та корпусу, а також радіальні зміни потужності у представницьких групах вузлів в активній зоні. Така модель також дозволяє безпосередньо контролювати теплогідравлічні граничні умови.

Як зазначає ES Group, у дослідженні брали участь Олександр Мазурок – технічний директор ES Group (Київ, Україна), Раймон Перікас – Energy Software Ltd. (Барселона, Іспанія), Айя Ельшахат – Олександрійський університет (Олександрія, Єгипет), Карлос Чавес – Університет Мехіко (Мехіко, Мексика), Антоанета Стефанова – Інститут ядерних досліджень та ядерної енергії (Софія, Болгарія), Асмаа Фараг – Державний університет Північної Каролі (Північна Кароліна, США), Кріс Елісон – Innovative Systems Software LLC (Айдахо, США). Доповідала аспірантка Барбара Кендзьєрська (Варшава, Польща).

Код RELAP/SCDAPSIM призначений для прогнозування поведінки реакторних систем у нормальних та аварійних умовах, розроблений у рамках міжнародної програми SCDAP та представлений у 28 країнах. До учасників програми та користувачів ліцензійного програмного забезпечення входять університети, дослідницькі організації, регулюючі організації, постачальники та комунальні підприємства, розташовані в Європі, Азії, Латинській Америці та США. Innovative Systems Software (ISS) є адміністратором програми.

ASYST VER 3.5, офіційний випуск якого запланований на осінь 2022 року, зможе використати докладні моделі найкращої оцінки для опису поведінки реакторної установки, включаючи активну зону реактора, захисну оболонку та допоміжні будівлі від нормальних умов експлуатації до умов важких аварій, таких як ті, що сталися на АЕС «Фукусіма-1».

13-та Міжнародна конференція Хорватського ядерного товариства відбулася 5-8 червня у Задарі, Хорватія. На конференції розглядався розвиток ядерної енергетики у країнах з погляду національних енергетичних стратегій, ресурсів, витрат, технологічних, організаційних та освітніх вимог, а також екологічних переваг. У центрі уваги були також питання, пов’язані з безпекою експлуатації та проєктування атомних електростанцій, паливним циклом, поводженням з відходами та виведенням з експлуатації. Учасники конференції обговорювали і питання, пов’язані з ядерним тероризмом російських окупантів в Україні.