МОДЕЛЮВАННЯ ТЕРМОГАЗОДИНАМІЧНОГО, ВОЛОГІСНОГО І РАДІАЦІЙНОГО СТАНУ НОВОГО БЕЗПЕЧНОГО КОНФАЙНМЕНТУ ЧАЕС, А ТАКОЖ ПОШИРЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ АЕРОЗОЛІВ ВСЕРЕДИНІ ТА ЗА ЙОГО МЕЖІ

Створені моделі фізичного стану Нового Безпечного Конфайнменту (НБК) (рис. а), збудованого над Об’єктом «Укриття» (ОУ) і зруйнованим 4-м блоком Чорнобильської АЕС з ресурсом існування 100 років для перетворення ОУ і реактора в екологічно безпечний об’єкт. Його розміри складають у висоту 110м, ширину 250м і довжину 165м.  Для забезпечення 100-річного ресурсу НБК має спеціальні вентиляційні системи для підтримки вологості не більше 40%. НБК не є герметичним, тому для зменшення викидів радіоактивних аерозолів (РА) в оточуюче середовище (ОС) система вентиляції повинна весь час підтримувати тиск на 5-8 Па менше за зовнішній.

Для аналізу та прогнозування спільних газодинамічного (рис. b) теплового (с) і вологісного (рис. d) і радіаційного (рис. е-f) станів НБК були розроблені відповідні моделі. які дозволяють аналізувати, оптимізувати і прогнозувати роботу системи вентиляції НБК при різних кліматичних умовах та відмовах вентиляційного обладнання.

Термогазодинамічний і вологісний стан НБК

Модель газодинамічної взаємодії  НБК з ОС (рис. b) дозволяє визначати розподіли тиску на поверхнях НБК і повітряобмін НБК з ОС, який визначає неорганізований викид РА в ОС. Моделі теплового стану (рис. с) дозволяє визначати детальні розподіли вологості місць розташування несучих будівельних конструкцій в НБК (рис. d) з метою запобігання перевищення вологості більше за 40%.

а	b
c	d

Радіаційний стан НБК

Моделі радіаційного стану  НБК (рис. е-h) дозволяють визначати розподіли РА в об’ємі НБК при вилучені паливовмістних матеріалів із ОУ (рис. е), розповсюдження РА в об’ємі НБК при обвалах нестабільних конструкцій ОУ (рис. е-f), пожежах на даху машзалу (рис. g) і витоку РА в оточуюче середовище (рис. h).

e	f
g	h

 

Розроблені моделі термогазодинамічного, вологісного і радіаційного стану НБК не має аналогів в світі та виконувались за фінансової підтримки:

1. Компанія VINCI Construction Grands Projets / Bouygues Travaux Publics – NOVARKA (Франція, 2010-2019).
2. НАН України – “Удосконалення методів та моделей аналізу і прогнозування термогазодинамічного стану та радіаційного забруднення наземних і підземних об’єктів при пожежах та аваріях(2014-2019 р.)”.
3. NATO Science for Peace and Security Programme “REDEFINED CHERNOBYL CONFINEMENT MODEL – ASSISTING UKRAINE IN MANAGING THE RADIOACTIVE DUST DISTURBANCES AND LEAKS AND PROTECTING THEIR WORKERS (2014-2017)”.
4. Чорнобильська АЕС

 Комерційна пропозиція.

Роозробка і застосування моделей для аналізу, прогнозування та оптимізації термогазодинамічного, вологісного та радіаційного станів надземних і підземних об’єктів при нормальних та екстремальних умовах

Публікації: 

1. Pysmennyy, Y., Havrylko, Y., Krukovskyi, P., Starovit, I., & Diadiushko, Y. (2022). Development of Mathematical Software for Control of Ventilation Equipment in the New Safe Confinement, (2(94), 35-43. https://doi.org/10.32918/nrs.2022.2(94).04. Scopus Q3.
2. Krukovskyi P., Diadiushko Ye., Skliarenko D., Starovit I. Unorganized air releases with radioactive aerosols from the new safe confinement ChNPP into the environment (operational data modeling). Problems of atomic science and technology, №6, 2021. p.56-82. Scopus, Q3.
3. Krukovskyi P., Oliiyk V., Metel M. 3D CFD model of thermogasdynamic state of the New Safe Confinement of Chernobyl NPP // International Journal of Mechanical Engineering, Vol. 3, 2018, p. 109-118. ISSN: 2367-8968. Scopus.
4. New Safe Confinement of Chernobyl NPP (calculation-experimental analysis during design and operation): monograph/ Krukovsky P.G., Metel M.A., Sklyarenko D.I. et al; Edited by P.G. Krukovsky, V.A. Krasnov, V.P. Sulimov/ Kiev, LLC “Franko Pak”, 2019 (In Russian). – 300с. ISBN 978-966-97864-7-0.