Информационная поддержка химических технологий безопасного обращения с радиоактивными отходами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат технических наук Быковский, Вадим Анатольевич

• Быковский, Вадим Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Быковский, Вадим Анатольевич

Введение.

Глава 1. Системный анализ безопасного обращения с радиоактивными отходами и основных технологических процессов их переработки и кондиционирования.

1.1. Состояние проблемы безопасного обращения с радиоактивными отходами.

1.2. Требования и основные подходы к обеспечению экологической безопасности долговременной локализации радиоактивных отходов.

1.3. Направления и подходы к решению проблемы безопасного обращения с радиоактивными отходами.

1.4. Системный анализ основных технологических процессов переработки и кондиционирования радиоактивных отходов.

1.5. Системная модель анализа процессов обработки информации и принятия управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

Глава 2. Информационное моделирование типовых технологических процессов переработки и кондиционирования радиоактивных отходов средней и низкой активности.

2.1. Этапы информационного моделирования информационных систем

2.2. Функциональное моделирование типовых технологических процессов переработки и кондиционирования радиоактивных отходов.

2.2.1. Остекловывание радиоактивных отходов.

2.2.2. Концентрирование жидких радиоактивных отходов.

2.2.3. Цементирование радиоактивных отходов.

2.2.4. Сжигание радиоактивных отходов.

2.2.5. Цементирование зольного остатка от сжигания радиоактивных отходов.

2.2.6. Суперкомпактирование радиоактивных отходов.

2.2.7. Плазменная переработка твёрдых радиоактивных отходов.

2.3. Моделирование потоков данных в информационной системе.

2.4. Проектирование структур хранения данных в информационной системе на основе хранилища данных.

Глава 3. Информационное обеспечение подготовки управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

3.1. Нормативное и методическое обеспечение технологий безопасного обращения с радиоактивными отходами.

3.2. Формирование требований к информационному обеспечению.

3.3. Состав и структура программного комплекса тренажера инженера-эколога по технологиям безопасного обращения с радиоактивными отходами.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационная поддержка химических технологий безопасного обращения с радиоактивными отходами»

Актуальность работы

По данным системы государственного учёта и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов [СГУК PB и РАО) в атомной промышленности, энергетике, медицине и в научных исследованиях в Российской Федерации накоплено более 500 млн. м3 жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и более 180 млн. т твердых радиоактивных отходов (ТРО). Из этого количества 99,5% приходится на отходы низкого (НАО) и среднего (CAO) уровней активности, которые размещены в -1400 приповерхностных радиационно-опасных объектах (хранилищах), расположенных по всей территории России.

Большое количество накопленных некондиционированных радиоактивных отходов, недостаточность технических средств для обеспечения безопасного обращения с этими отходами и отработавшим ядерным топливом, отсутствие надежных хранилищ для их длительного хранения и (или) захоронения повышают риск возникновения радиационных аварий и создают реальную угрозу радиоактивного загрязнения окружающей среды, переоблучения населения и персонала организаций и предприятий, длительность которых связана с использованием атомной энергии и радиоактивных материалов.

Решение задач обеспечения экологической безопасности при обращении с РАО предусмотрено в Федеральной целевой программе «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года», и в региональных программах «Совершенствование и повышение качества, безопасности, надежности технологий и средств производства при обезвреживании РАО, обеспечения радиоэкологической безопасности населения и охраны окружающей среды» для Московского, Северо-западного и других регионов.

Таким образом, разработка технических решений, организационных мероприятий, методического обеспечения и информационной поддержки принятия управляющих решений по обеспечению экологической безопасности при обращении с РАО является актуальной задачей.

В диссертации излагаются научно-обоснованные технические решения по развитию информационной поддержки принятия управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами низкой и средней активности на предприятиях химического профиля. Объект исследования:

Объектом исследования являются технологии безопасного обращения с радиоактивными отходами на предприятиях химического профиля.

Предмет исследования:

Предметом исследования является информационная поддержка подготовки управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами низкой и средней активности. Цель работы

Целью работы является создание информационного обеспечения для хранения и обработки информации на всех стадиях безопасного обращения с радиоактивными отходами (РАО) низкой и средней активности.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• Системный анализ безопасного обращения с радиоактивными отходами средней и низкой активности и процессов обработки информации и принятия управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

• Системный анализ технологических процессов переработки и кондиционирования радиоактивных отходов.

• Информационное моделирование технологических процессов обращения с радиоактивными отходами и разработка комплекса информационных моделей.

• Исследование технологии хранилищ данных в качестве основы построения информационных систем по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

• Разработка эскизного проекта программного комплекса тренажера инженера-эколога по технологиям безопасного обращения с радиоактивными отходами.

Научная новизна

1.Разработана системная модель анализа процессов обработки информации и принятия управляющих решений по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

2. Выполнен системный анализ технологий переработки и кондиционирования низко- и среднеактивных отходов.

3. Разработан комплекс информационных моделей типовых технологических процессов кондиционирования радиоактивных отходов, включающий функциональные модели технологических процессов, диаграммы потоков данных в информационной системе, реляционную и иерархическую модели данных для хранилища данных. Практическая значимость

1. Обоснованы технологии хранилищ данных в качестве основы построения информационных систем по безопасному обращению с радиоактивными отходами.

2. Разработаны регламенты обработки информации для технологических процессов переработки и кондиционирования радиоактивных отходов.

3. Разработан эскизный проект программного комплекса тренажера инженера-эколога по технологиям безопасного обращения с радиоактивными отходами.

Методы исследования

В основу решения поставленных задач положены методы системного анализа (декомпозиция, классификация, иерархическое упорядочение, абстрагирование, формализация, композиция, моделирование}, методология функционального моделирования систем IDEF0, методология моделирования потоков данных DFD, методология проектирования баз данных IDEF1X, иерархическая модель данных XML.

Апробация работы

Результаты работы были представлены на научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2011», МИТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва, 2011; международной научно-практической конференции «Стратегические аспекты управления экономикой в регионе», Владимирский государственный университет, Владимир, 2011; конференции Североуральского региона «Эффективные информационные технологии», Березники, 2011; XII международном совещании «Проблемы прикладной спектрометрии и радиометрии», Санкт Петербург, 2011; 5 международной конференции «Актуальные достижения европейской науки - 2011», София, 2011; 11 и 12 международных форумах «Ядерная и радиационная безопасность», Санкт-Петербург, 2010, 2012 гг.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ, 5 публикации в сборниках трудов и тезисов докладов конференций и семинаров.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и приложения.