ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

При анализе и расчете защитной способности многослойной ограждающей конструкции, включающей внутреннюю металлоизоляцию и получившей совместное комплексное локальное 4 -х факторное воздействие, а именно: радиационная нагрузка (И.И), электрическое поле (ЭМИ), температурное воздействие теплового газодинамического фронта (ГФ) и коротко импульсная ударная механическая нагрузка (Рд): одно из приоритетных и доминирующих значений результатов подобного воздействия приобретает величина добавочного импульса. ИИ появляющегося за аварийной защитой в период относительно - совместного скоростного воздействия всей системы О.Л.И-К.М.Д.Э.В. (ИЛ № 51-001-03 Волгоградского ЦНТИ) в виде пульсирующей сегментной или параболической сферы. Последующее одно-, двух-, трехкратное илиn -кратное воздействие электрического поля ЭМИ совместно и ИИ непосредственно на факел линзы ослабления в виде сфокусированного пятнаd==l/5-l/6диаметра воронки разрушения позволит определить способность оставшейся к аварийной защиты на уменьшение значений параметров ИИ и ЭМИ, а также определить максимальную возможную величину прохождения сферы радиации в точкеi (Di)и объемный характер распределения доз за защитой в пределах пятна факела линзы ослабления, в процессе этих последующих вышеназванных воздействий. (ИИ и ЭМИ совместно). Подробное описание данного подобного способа изложено в ИЛ № 51-213-02 и № 51-99-02 Волгоградского ЦНТИ.

Отличие заключается в следующем. Пластина имеет в средней части выпуклость в виде параболоида или усеченного конуса с диаметром основания равным 2/3 диаметра воронки разрушения, высота этой сферы составляет 2/3 глубины воронки. Внутри этой металлической пластины, включая и выпуклость, сделаны калибровочные каналы, соединенные между собой и с выходом в виде калибровочных отверстий на одной стороне пластины, обращенной в стону образца, в виде круга с диаметром равным диаметру воронки разрушения. Все выходные калибровочные отверстия сфокусированы на пятно диаметром равным диаметру линзы факела ослабления с фокусным расстоянием равным глубине воронки. Подобные размеры полой, открытой в сторону моноблока вышеназванной сферы с внутренними калибровочными каналами, выбраны для того, чтобы пластина при последующем третьем совместном воздействии ЭМИ и ИИ лежала непосредственно на бетонном образе, а данный конус или параболоид в воронке разрушения. Для защиты от теплового воздействия между моноблоком РУП и пластиной, а также между пленочными дозиметрами (обыкновенными или скоростными) и металлоизоляцией образца используют охлаждающий защитный экран, или в виде водяного экрана с ламинарным характером движения воды или другого вида. Необходимым условием их применения является известная величина поглощения ими потока ИИ.

Основные условия проведения данного эксперимента.

1. Рассматривается только однократное, локальное последовательное и комплексное (условно одновременное) воздействие четырех факторов на многослойную защиту в различных сочетаниях.

2. Необходимо соблюдать принцип чистоты эксперимента. Суть его заключается в строгом определении величины коротко импульсной ударной локальной механической нагрузки (Рд) на многослойную защитную конструкцию, при которой не возникает явление откола на противоположной грани образца, а также не появляются деформации (магистральные трещины), предшествующие началу его.

За каждым, подготовленным к испытанию образцом, моделирующим многослойную защиту, перед началом его просветки устанавливается обыкновенный или скоростной пленочный дозиметр и проводится эксперимент в шесть этапов, в следующей последовательности.

I этап- Подготовительный.

Каждый образец всей данной серии просвечивается. Пленочные дозиметры, находящиеся под образцами обрабатываются, с них снимаются показания доз ИИ в различных точках. Строятся графики зависимостиDiв фиксированных точках от параметров потока ИИ и от толщины конструкции (при различной толщине бетонной конструкции защиты). В этом этапе толщина образцов для каждой серии является величиной постоянной. Толщина металлоизоляции для всей серии образцов принята однозначной.

llэтап- Подготовительный.

Каждый образец всей данной серии снова просвечивается источником ИИ в совокупности с воздействием на них электрического поля ЭМИ строго определенных параметров. При этом используется только тонкая сплошная стальная пластина, являющаяся одним из электродов для создания электрического поля ЭМИ. После обработки пленочных дозиметров с них снимают показания и строят графики доз Di в фиксированных точках в зависимости от параметров потока ИИ электрического поля ЭМИ, и толщины самой бетонной конструкции. Толщина металлоизоляции принята величиной постоянной и однозначной.

lllэтап-Подготовительный

Каждый образец всей данной серии просвечивается повторно источником ИИ в совокупности с воздействием на них электрического поля ЭМИ, строго определенных параметров, а также воздействием температурным тепловым фронтом в виде горящего газодинамического факела определенных параметров. По достижению необходимых параметров температуры и давления, определяемых с помощью датчиков на поверхности самой бетонной конструкции защиты, делают фиксированные съемки с помощью дозиметров (обычных или скоростных). По окончании обработки пленочных дозиметров и снятия с них показаний доз ИИ в фиксированных точках строят графики зависимости доз Di от параметров ЭМИ и ТФ и толщины аварийной защиты. Толщина самой бетонной конструкции защиты, как и всей общей толщины аварийной защиты, есть величина постоянная.

IVэтап - Основной.

На каждый образец всей серии, за исключением контрольных, воздействуют локальной коротко импульсной ударной механической нагрузкой с соблюдением принципиального условия чистоты проведения данного эксперимента. Затем каждый образец снова просвечивается источником ИИ с одновременным воздействием ЭМИ, тепловым температурным полем ТФ строго определенных параметров. Пленочные дозиметры после проведения эксперимента обрабатываются, снимаются показания доз Di и строят графики в зависимости от общей толщины конструкции образцаHiи от параметров ИИ; ЭМИ; ТФ за аварийной защитой при постоянной толщине металлоизоляции.

V этап- Основной.

Используется автоматическое реле времени, позволяющее включать сразу четыре фактора воздействия на образцы так, чтобы в комплексе у всех и у каждого в отдельности была одновременная максимальная величина действия на данную многослойную аварийную защиту. Так для действия температурного теплового фронта ТФ - это время достижения максимальных

планируемых показаний датчиков давления и температуры на поверхности бетонной конструкции аварийной защиты под грунтовой обваловкой. В это же время значение параметров электрического поля ЭМИ должно быть максимальным, а для действия механической локальной коротко импульсной ударной нагрузки - это должна быть максимальная величина раскрытия трещин в зоне упругих, упруго пластических и пластических деформаций в глубине бетона под воронкой разрушения, так и вокруг нее. Величина параметров ИИ в этот период должна быть в соответствии с планируемой, однако она может быть как в начальной период действия, так и в этот рассматриваемый, в заключительный •• постоянной или меняться скачкообразно с повышением. Это необходимо для установления зависимости между параметрами ИИ и параметрами всех остальных факторов воздействия.

Пленочные дозиметры после проведения 5 этапа данного эксперимента обрабатываются, с них снимаются показания дозDiи строят графики зависимости их от толщины бетонной конструкции каждого образцаHiв характерных, заранее заданных, точках в зависимости от параметров ИИ, ЭМИ и Рд за аварийной защитой, вокруг воронки разрушения или воронки ионизации. Меняя экспозицию воздействия ИИ и ЭМИ, параметры (ТФ) и его давления, толщину стального промежуточного листа с кольцеобразным (паутинообразным) расположением в нем каналов для движения газодинамических горящих струй и расстояния от моноблока РУП-200 до этого листа и до просвечиваемого образца, строят окончательные графики прохождения доз Di через аварийную защиту в месте ее повреждения. Полученные графики анализируются, строят окончательный самый неблагоприятный для многослойной аварийной защиты, на прохождение через нее потока ИИ при комплексном воздействии (условно одновременном одноразовым воздействии всех 4 вышеперечисленных факторов).