Создание и применение центра технической поддержки объектов использования атомной энергии в НИЦ "Курчатовский институт" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.03, кандидат технических наук Степеннов, Дмитрий Борисович

• Степеннов, Дмитрий Борисович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Степеннов, Дмитрий Борисович

СОДЕРЖАНИЕ.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ СИТУАЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОБ ОБЪЕКТАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ.

1.1 Назначение ситуационных центров.

1.2 Ситуационные центры для объектов использования атомной энергии.

1.2.1 Ситуационно-кризисный центр Росатома, ФГУП (Москва).

1.2.2 Кризисный центр ОАО «Концерн «Росэнергоатом».

1.2.3 Технический кризисный центр ИБРАЭ РАН.

1.2.4 Национальный центр управления в кризисных ситуациях МЧС России.

1.2.5 Отраслевой Центр сбора и анализа информации по безопасности исследовательских ядерных установок (ЦАИ ИЯУ).

1.2.6 Ситуационно-аналитический центр Ростехнадзора.

1.3 Аспекты совершенствования системы информационной поддержки государственного контроля исследовательских ядерных установок при нормальной эксплуатации и возникновении нештатных ситуаций.

1.3.1 Цель и задачи совершенствования системы информационной поддержки государственного контроля (надзора) ИЯУ.

1.3.2 Концепция системы информационной поддержки государственного контроля (надзора) ИЯУ.

1.4 Требования к центру технической поддержки НИЦ «Курчатовский институт».

Выводы к 1-й главе.

2 ЦЕНТР ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ».

2.1 Назначение Центра технической поддержки.

2.2 Структура Центра технической поддержки.

2.2.1 Функциональная схема.

2.2.2 Организационная структура.

2.2.3 Расположение центра технической поддержки.

2.3 Источники данных для центра технической поддержки.

2.4 Требования к автоматизированной системе технической поддержки.

2.4.1 Соответствие требованиям нормативных документов.

2.4.2 Требование к техническому обеспечению.

2.4.3 Требования к интерфейсу пользователя.

2.4.4 Требования к обеспечению безопасности информации.

2.4.5 Требования к надежности и безопасности технических средств.

2.4.6 Требования к системе бесперебойного питания.

2.4.7 Требования к коммуникационной сети.

2.4.8 Требования к системе кондиционирования.

Выводы к 2-й главе.

3 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ».

3.1 Интеграция данных об объектах использования атомной энергии.

3.2. Структура автоматизированной системы технической поддержки.

3.2.1 Центр обработки данных.

3.2.2 Автоматизированные рабочие места.

3.3 Организация хранения данных.

3.3.1 Базы данных.

3.3.2 Структурированный архив документов.

3.4 Работа с пространственно-привязанными данными.

3.4.1 Территориальный уровень представления пространственно-привязанных данных.

3.4.2 Объектный уровень представления пространственно-привязанных данных.

3.4.3 Виды трехмерного компьютерного моделирования.

3.5 Обеспечение режима информационной безопасности.

3.5.1 Применение технических средств.

3.5.2 Защита от внутренних угроз.

3.5.3 Защита от внешних угроз.

3.5.4 Защита от случайных потерь.

3.5.5 Соответствие требованиям нормативных документов.

3.6 Обеспечение качества разработки.

3.6.1 Управление требованиями к функциональной части.

3.6.2 Управление и контроль заходом выполнения проекта.

3.6.3 Обеспечение качества кодирования модулей.

3.6.4 Тестирование разработанных модулей, полноты и корректности вводимых данных.

3.6.5 Управление версиями и конфигурациями.

3.7 Реализация интерфейса.

3.7.1 Программное обеспечение единого хранилища данных.

3.7.2 Программное обеспечение системы управления данными.

3.7.3 Программное обеспечение геоинформационной системы.

3.7.4 Программное обеспечение системы автоматизированного проектирования.

3.7.5 Программное обеспечение для трехмерного динамического моделирования.

Выводы к 3-й главе.

4 ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ В НИЦ «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ».

4.1 Обработка данных.

4.1.1 Структура обрабатываемых данных.

4.1.2 Технологический процесс обработки данных.

4.2 Работа центра технической поддержки при возникновении нештатной ситуации на объекте использования атомной энергии.

4.3 Взаимодействие с Информационно-аналитическим центром Ростехнадзора.

4.4 Моделирование сценариев реагирования при возникновении чрезвычайных ситуаций

4.4.1 Назначение трехмерной модели объекта.

4.4.2 Состав трехмерной модели.

4.4.3 Основа трехмерной модели - упрощенная двумерная картографическая основа территории.

Выводы к 4-й главе.

5 ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ ПО РЕАБИЛИТАЦИИ ПВХ ОЯТ И РАО В П. ГРЕМИХА.

5.1 Объект реабилитации.

5.2 Задачи информационного обеспечения работ.

5.3 Сопровождение комплексного инженерного и радиационного обследования.

5.3.1 Сбор данных комплексного инженерного и радиационного обследования.

5.3.2 Синхронизация баз данных различных рабочих мест.

5.3.3 Передача базы данных организациям - участникам работ.

5.4 Формирование базы данных по номенклатуре и характеристикам ОЯТ и РАО.

5.4.1 Разработка структуры базы данных.

5.4.2 Формирование базы данных ОЯТ и РАО.

5.5 Аналитическая обработка данных.

5.5.1 Создание двумерной картографической основы.

5.5.2 Создание трехмерной модели.

5.5.3 Визуализация данных комплексного инженерного и радиационного обследования.

5.5.4 Трехмерное динамическое моделирование работ.

5.5.5 Расчет объема радиоактивного грунта.

5.5.6 Анализ данных метеонаблюдений.

Выводы к 5-й главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание и применение центра технической поддержки объектов использования атомной энергии в НИЦ "Курчатовский институт"»

Актуальность работы

В Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» эксплуатируется около ста объектов использования атомной энергии (ОИАЭ):

- 7 исследовательских атомных реакторов (Аргус, Гамма, Гидра, ИР-8, МР, ОР, Ф-1);

- 14 критических ядерных стендов (СФ-1, СФ-7, Дельта, Квант, СК-физ, В-1000, П, Грог, РБМК, УГ, Нарцисс, Аксамит, Астра, Эфир-2М);

- 31 установка, генерирующая ионизирующее излучение (7 термоядерных, 10 ускорительных, 14 рентгеновских);

- 2 облучательные радиоизотопные установки;

- 3 комплекса материаловедческих защитных камер для проведения работ с высокоактивными радионуклидами и облученным ядерным топливом;

- радиохимические и радиометрические лаборатории первого, второго и третьего классов;

- пункты хранения ядерных материалов, свежего и облученного топлива, радионуклидных источников, радиоактивных веществ, временные хранилища твердых и жидких радиоактивных отходов.

Кроме этого, в состав НИЦ «Курчатовский институт» входят Петербургский институт ядерной физики (ПИЯФ) г. Гатчина, Институт Теоретической и Экспериментальной Физики (ИТЭФ) г. Москва и Институт физики высоких энергий (ИФВЭ) г. Протвино, в которых также эксплуатируются различные ОИАЭ.

Для осуществления безопасной эксплуатации ОИАЭ и принятия обоснованных решений при возникновении нештатных ситуаций и аварий персонал ОИАЭ, работники служб, осуществляющих контроль за безопасностью, и руководство эксплуатирующих организаций должны быть обеспечены оперативной и достоверной информацией.

Внедрение современных информационных, информационно-измерительных и информационно-вычислительных систем позволяет обеспечить персонал эксплуатирующих организаций средствами быстрого доступа к информации, ее анализа и прогнозирования состояния ОИАЭ в условиях нештатных ситуаций и аварий, позволяет внедрить в практику усовершенствованные процедуры аварийной готовности и реагирования.

Представленная работа посвящена разработке и применению центра технической поддержки объектов использования атомной энергии (ЦТП ОИАЭ) НИЦ «Курчатовский институт».

ЦТП создан в рамках мероприятий «Комплексной программы по ядерной и радиационной безопасности и антитеррористической защищенности НИЦ «Курчатовский институт».

ЦТП НИЦ «Курчатовский институт» является пилотным проектом системы информационного обеспечения Ростехнадзора, которая основана на создании и развитии сети центров информационной (или технической) поддержки эксплуатирующих организаций. Внутренними клиентами для центров информационной поддержки являются пункты информационной поддержки (ИП), размещаемые на ОИАЭ. Внешними клиентами для центров информационной поддержки являются уполномоченные службы и организации: специальные службы эксплуатирующей организации, осуществляющие контроль за безопасностью, ситуационно-кризисные центры регулирующих и контролирующих органов, другие эксплуатирующие организации.

Цель работы

Создание и применение Центра технической поддержки объектов использования атомной энергии НИЦ «Курчатовский институт».

Для достижения указанной цели автором решены следующие задачи:

- разработка требований к ЦТП, его структуре, информационному наполнению и способам представления информации на основе анализа отечественного и зарубежного опыта создания и применения систем информационной поддержки государственного и отраслевого контроля ОИАЭ;

- разработка современного программного интерфейса для работы с информацией об ОИАЭ;

- применение ЦТП при проведении работ на ОИАЭ.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации», Степеннов, Дмитрий Борисович

Выводы к 5-й главе

Приводятся результаты выполненных задач по реабилитации объектов радиационного наследия в центре технической поддержки НИЦ «Курчатовский институт».

Центр технической поддержки полномасштабно использовался в работах по обследованию и реабилитации объектов радиационного наследия п. Гремиха и губе Андреева для решения следующих задач:

- автоматизация управления работами: календарное и ресурсное планирование, мониторинг;

- управление документацией по проекту: идентификация, хранение, передача, архивирование, обеспечение доступа;

- сбор, хранение, аналитическая обработка и визуализация данных обследований зданий, сооружений, территории и акватории объекта;

- классификация накопленных ОЯТ и РАО;

- компьютерное моделирование в трехмерном пространстве основных технических решений по реабилитации ПВХ;

- компьютерное моделирование в трехмерном пространстве мероприятий по обеспечению радиационной безопасности на территории ПВХ, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения;

- анализ и визуализация данных радиационного мониторинга и физической защиты объекта;

- моделирование аварийных ситуаций, автоматизация аварийного реагирования.

Центр технической поддержки может быть использован для информационно-аналитического обеспечения работ по обследованию и реабилитации любых радиационно опасных объектов.

Заключение а) Разработаны требования к ЦТП, его структуре, информационному наполнению и способам представления информации основе анализа отечественного и зарубежного опыта создания и применения систем информационной поддержки государственного и отраслевого контроля ОИАЭ. б) Разработан программный интерфейс для работы с данными об объектах использования атомной энергии. в) Выполнены следующие работы:

1) создана база данных объектов использования атомной энергии, которая включает документацию и основные характеристики ОИАЭ, двумерную картографическую основу и трехмерную модель территории НИЦ «Курчатовский институт»;

2) разработаны алгоритмы и решены задачи по информационному сопровождению работ на ОИАЭ: реализован контроль за актуализацией лицензий и санитарно-эпидемиологических заключений, проведено моделирование действий персонала при возникновении нештатных ситуаций;

3) разработан и реализован план работы ЦТП при возникновении нештатной ситуации, проведена совместная аварийная тренировка с Ростехнадзором;

4) разработаны алгоритмы и решены задачи по реабилитации пункта временного хранения ОЯТ и РАО в пос. Гремиха: обработаны данные комплексного инженерного и радиационного обследования, сформирована база данных, построены картограммы полей распределения радионуклидов на территории ПВХ, проведено трехмерное динамическое моделирование транспортно-технологической схемы вывоза отработавших тепловыделяющих сборок, произведен расчет объема радиоактивного грунта. г) Разработан и создан ЦТП НИЦ «Курчатовский институт». д) По итогам выполненной работы получены 10 свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ, 2 свидетельства о государственной регистрации базы данных и патент на изобретение; е) Автоматизированная система технической поддержки внедрена на следующих предприятиях: НИЦ «Курчатовский институт», СЗЦ «СевРАО» - филиал ФГУП «РосРАО», ФГУП «ФЦЯРБ», НТЦ ЯРБ.