Вероятностный анализ радиационной безопасности

международный научный журнал «инновационная наука» №11/2015 issn 2410-6070

наибольшее значение КМС наблюдается именно в образцах с концентрацией ионов Sr в пределах 0,1<x<0,2. Следует отметить, что в данном диапазоне концентраций Sr и в температурном диапазоне 100-400 К, лантан-стронциевые манганиты испытывают целую цепочку фазовых переходов с различными видами структурного, магнитного, орбитального и зарядового упорядочений, сопровождающихся резким изменением типа проводимости. В целом, манганиты можно рассматривать как класс магнитных полупроводников проводимость которых, в зависимости от температуры и степени легирования, меняется от близкой к проводимости нелегированных полупроводников к проводимости сильнолегированных полупроводников. Из измерений электросопротивления оказалось, что система La-Sr-Mn-O является близкой к металлической при x>0,2, в то время как при малой плотности легирования x<0,2 она становится изолятором. Это поведение является следствием необычных магнитотранспортных свойств манганитов.

В большинстве последних теорий делается заключение, что ключом для разгадки КМС является фазовое разделение в манганитах [5]. Но оно не может полностью объяснить экспериментально обнаруженные многими авторами величины КМС. Изучение манганитов активно и быстро развивается [6], и даже доминирующая идея разделения фаз может быть оспорена в ближайшем будущем. В последние годы интенсивно обсуждаются другие модели, объясняющие КМС, например, модель конкурирующих ян -теллеровских искажений и магнитного упорядочения [7]. Список использованной литературы:

1. Туров Е.А., Шавров В.Г. Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро и антиферромагнетиках // УФН. 1983. Т.140. № 7. С.429 - 462.

2. Кугель К.И., Хомский Д.И. Эффект Яна-Теллера и магнетизм: соединения переходных металлов // УФН. 1982. Т.136. Вып. 4. С. 621- 664.

3. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением // УФН. 1996. Т.166. № 8. С. 833 - 858.

4. Urushibara A., Morimoto Y., Arima T., Asamitsu A., Kido G., Tokura Y. Insulator - Metal Transition and Giant Magnetoresistance in Lai-xSrxMnÜ3 // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 51. № 20. P. 14103 - 14109.

5. Dagotta E. Nanoscale Phase Separation and Colossal Magnetoresistance. Berlin: Springer, 2002. 456 p.

6. Лекомцев С.А., Михалев К.Н., Якубовский А.Ю., Кауль А.Р. Особенности низкочастотной спиновой динамики в манганите LaMnÜ3 по данным ЯМР 139La // ЖЭТФ. 2006. T. 129. C. 761-767.

7. Geck J., Wochner P., Bruns D., Buchner B., Gebhardt H., Kiele S., Reutler P., and Revcolevschi A. Rearrangement of the orbital - ordered state at the metal -insulator transition of La7/8Sr1/8MnÜ3 // Phys. Rev. B. 2004. Vol.69. № 10. P.104413 - 104422.

© Веселов В.Н., Булатов Р.Х., Каргин Д.С., 2015

УДК 796

Д.Е.Егоров

к.п.н., доцент кафедры «Физического воспитания и спорта»

В.Н.Шульженко

к.т.н., профессор кафедры «Защита в чрезвычайных ситуациях»

М.А.Латкин

д.т.н., профессор кафедры «Защита в чрезвычайных ситуациях» Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

г. Белгород, Российская Федерация

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ АНАЛИЗ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

Вероятностный анализ безопасности проводят с целью обоснования, проверки достаточности, оценки

международный научный журнал «инновационная наука»

№11/2015

issn 2410-6070

эффективности и контроля за реализацией управляющих решений. Проведен анализ трех уровней вероятностного анализа радиационной безопасности.

Ключевые слова Анализ, риск, радиационная безопасность, эксперт, защита

Осознание обществом факта вероятностной природы аварий привело к смене концепции обеспечения безопасности. В результате в мировой практике сформировалась концепция «приемлемого риска», основу которой составляют методы вероятностного анализа безопасности [1, с. 5].

Концепция построения системы безопасности, основанной на величине риска, означало в некотором смысле революцию во взглядах на управление безопасностью: если нельзя устранить саму опасность -необходимо снизить риск ее реализации.

Снижение риска является задачей мер защиты. Принятие решений об уровне защиты определяется необходимой величиной снижения риска. Цель состоит в том, чтобы снизить риск до приемлемого значения. Этот принцип оказывает определяющее влияние на организацию защиты (рис. 1). [2, 171]

Рисунок 1 - Снижение риска: принцип реализации

Таким образом, организация защиты преследует цель достигнуть уровни риска, заранее определенные в качестве приемлемых.

Вероятностный анализ безопасности (ВАБ) — это системный анализ, в процессе которого разрабатываются модели возможных событий, включая аварии, и определяются значения вероятностных показателей безопасности. Первое исследование в области ВАБ содержится в известном докладе профессора Нормана-Расмуссена [3, с. 68].

Вероятностный анализ безопасности проводят с целью обоснования, проверки достаточности, оценки эффективности и контроля за реализацией управляющих решений, направленных на совершенствование конструкции, технологии изготовления, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта объекта и обеспечивающих предупреждение возникновения и /или ослабление тяжести возможных последствий его отказов, достижение требуемых характеристик безопасности, эффективности и надежности [4, с. 42].

Вероятностный метод анализа требует, чтобы специалист, принимающий инвестиционные решения, мог предвидеть множество возможных результатов реализации инвестиционного проекта и оценить вероятность наступления предполагаемого или изучаемого события. Основой для вероятностного анализа служат экспертные оценки специалистов, обладающих знаниями и опытом работы по исследуемой проблеме [5, с. 254].

Различают три уровня ВАБ в зависимости от того, о какой безопасности идет речь. Вероятностный анализ ядерной безопасности, ВАБ-1, рассчитывает частоту повреждения топлива в активной зоне или

международный научный журнал «инновационная наука» №11/2015 issn 2410-6070

бассейне выдержки, которое может стать причиной тяжелых радиационных аварий. Вероятностный анализ радиационной безопасности персонала, ВАБ-2, осуществляет расчет частоты различных категорий аварийных радиоактивных выбросов в зоне планирования защитных мероприятий АЭС. ВАБ-3, вероятностный анализ радиационной безопасности населения, рассчитывает частоту сверхнормативного облучения людей и окружающей среды.

Распространенное понятие «риск аварии» чаще всего рассчитывается по простой формуле R = P . Y, где Р — вероятность наступления аварии, Y — величина ее последствий. Так как последствия аварии зафиксированы, то в данном случае, по существу, риск измеряется вероятностью и поэтому безразмерен, при этом вероятность события в интервале времени, равном одному году, является частотой события.

Главной задачей ВАБ-1 является расчет частоты повреждений активной зоны в результате того или иного нарушения эксплуатации. По сути, ВАБ в этом случае представляет собой адекватное математическое моделирование конкретного энергоблока и последовательное рассмотрение цепочек (деревьев) событий и отказов, которые могут привести к реализации нежелательного события (аварии). Такое рассмотрение основывается на базах данных по статистике отказов оборудования, влияющего на безопасность, и по надежности оборудования и оперативного персонала.

При осуществлении ВАБ-1 решается порядка 20 задач, которые можно сгруппировать в четыре этапа: I.анализ, классификация и отбор исходных событий;

II.моделирование аварийных последовательностей событий, определение функций безопасности и критериев успеха;

III.оценка надежности элементов, отказов по общей причине, расчет аварийных последовательностей;

IV.разработка вероятностной модели энергоблока, расчет показателей безопасности, интерпретация результатов, анализ значимости пространственных взаимосвязей, пожаров, затоплений, землетрясений и других внешних событий.

Суть этих этапов состоит в том, что рассчитываются вероятности сочетания возможных событий с отказами оборудования, приводящими к превышению установленных пределов безопасной эксплуатации для аварий. Проект АЭС предусматривает ряд исходных событий аварии и конечных состояний энергоблока, при которых радиационные последствия аварии ограничиваются установленными для них пределами. Для этого проектируются системы безопасности, которые должны выполнять заданные функции даже в случае отказа одного из элементов системы или ошибки оперативного персонала [6, с. 63].

Если же системы безопасности не выполняют возложенные на них функции или не рассчитаны на происходящие исходные события, если возникают дополнительные отказы этих систем или персонал совершает ошибочные действия, то может произойти запроектная авария. В этом случае проектные пределы для аварий могут быть превышены.

Если превышаются максимальные проектные пределы повреждения твэлов, при которых может быть, достигнут предельный аварийный выброс радиоактивных веществ, то такая запроектная авария называется тяжелой. Вероятности таких событий и рассчитывает ВАБ.

Список использованной литературы:

1. Васюткина Д.И, Радоуцкий В.Ю., Нестерова Н.В Концептуальные модели возникновения, развития и ликвидации чрезвычайных ситуаций // Наука: прошлое, настоящее, будущее. Сборник Международной научно-практической конференции. Уфа, 2015. С. 3-6.

2. Радоуцкий В.Ю., Шульженко В.Н., Нестерова Н.В. Основы защиты в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. 248 с.

3. Нестерова Н.В, Васюткина Д.И., Павленко А.В Обоснование единой системы обеспечения комплексной безопасности // Наука: прошлое, настоящее, будущее. Сборник статей международной научно-практической конференции. Уфа, 2015. С. 68-70.

международный научный журнал «инновационная наука» №11/2015 issn 2410-6070

4. Ветрова Ю.В., Ковалева Е.Г., Нестерова Н.В. Управление системой жизнеобеспечения высшего учебного заведения // Актуальные проблемы технических наук. Сборник статей Международной научно -практической конференции. Уфа, 2015. С. 40-43.

5. Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Нестерова Н.В, Бабешко Н.Ю Определяющие и влияющие факторы безопасности вуза // Актуальные проблемы формирования культуры безопасности жизнедеятельности населения. Материалы 13 Международной научно - практической конференции по проблемам защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Москва, 2008. С. 254 - 256.

6. Радоуцкий В.Ю., Шульженко В.Н., Рубанов Ю.К., Нестерова Н.В., Юрьев А.М., Смаглюк А.А. Радиационная, химическая и биологическая защита: учебное пособие. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. 186 с.

© Д.Е. Егоров, В Н. Шульженко, М.А. Латкин, 2015

УДК 53.01

А.В. Емельянов

д.т.н.,профессор

Калужский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э.Баумана

И.А. Емельянов к.т.н.,доцент

Калужский государственный университет им. К.Э.Циолковского г. Калуга, Российская Федерация

РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ ХОРОШО ИЗВЕСТНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Представлен русский оригинал статьи: Alexander V. Emelyanov, Ilya A. Emelyanov. Retrospective Analysis of the Well-Known Experiment. International Journal of Fundamental Physical Sciences (IJFPS). Vol 5, No 1,pp 1-11, March, 2015.

Аннотация

Анализируется ход лучей в экспериментальных установках Саньяка, Майкельсона-Гейля и в интерферометрах Майкельсона. Доказано, что работа вращающихся интерферометров находится в полном согласии с концепцией неподвижного эфира. Развита теория интерферометра Майкельсона при его работе как в вакууме, так и в газообразных средах. Учтены три фактора второго порядка малости, обозначенные в работах Демьянова и Шамира-Фокса. Новые результаты существенно отличаются от выводов названных работ. Абсолютная скорость лаборатории в 10 км/с, найденная Миллером, пересчитана по новым формулам в скорость 236 км/с. Новая теория интерферометра Майкельсона полностью отвечает идее неподвижного эфира. Предсказано, что в известном эксперименте OPERA на суточном графике скорости нейтрино должен быть один максимум и один минимум, разделенные 12-часовым интервалом.

Ключевые слова Интерферометр Майкельсона, прибор Саньяка, эффект Френеля.

Введение

Концепция неподвижного эфира владела умами физиков больше столетия. Эфиру отводилась ведущая роль в динамических процессах механики, в электродинамике и в оптике. Но в 1881 году Майкельсон на своем интерферометре пытался определить скорость движения земной лаборатории через неподвижный эфир. Ожидаемого эффекта он не получил и заявил о том, что гипотеза неподвижного эфира ошибочна.