СОДЕРЖАНИЕ
1. Организация и функционирование системы физической защиты, учета и контроля ядерных материалов
.1 Основы построения системы физической защиты ядерного объекта
1.1.1 Принципы построения системы физической защиты ядерного объекта
1.1.2 Категорирование предметов физической защиты, помещений, ядерного объекта
1.2 Учет и контроль ядерных материалов
2. Описание методов проведения исследования
.1 Описание гипотетического объекта АЭС «Северный»
2.2 Выбор спектрометрического оборудования для измерений излучения образца
.1 Оснащение внутренней, особо важной зоны инженерными средствами физической защиты
3.2 Результаты гамма-спектрометрического анализа
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт Физико-технический
Направление подготовки 14.03.02 Ядерные физика и технологии
Кафедра Физико-энергетические
установки
БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА
Тема работы
Обеспечение безопасности при
обращении с ядерными материалами в хранилище свежего топлива
Томск - 2015 г.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ООП
|
Код результата |
Результат обучения (выпускник должен быть готов) |
|
Общекультурные компетенции |
|
|
Р1 |
Демонстрировать культуру мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения; стремления к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией; способность работы с информацией в глобальных компьютерных сетях. |
|
Р2 |
Способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь; критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков. |
|
Р3 |
Готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе; к организации работы малых коллективов исполнителей, планированию работы персонала и фондов оплаты труда; генерировать организационно-управленческих решения в нестандартных ситуациях и нести за них ответственность; к разработке оперативных планов работы первичных производственных подразделений; осуществлению и анализу исследовательской и технологической деятельности как объекта управления. |
|
Р4 |
Умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности; использовать основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач, анализировать социально-значимые проблемы и процессы; осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности. |
|
Р5 |
Владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного. |
|
Р6 |
Владеть средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готов к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности. |
|
Профессиональные компетенции |
|
|
Р7 |
Использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования. |
|
Р8 |
Владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; И быть готовым к оценке ядерной и радиационной безопасности, к оценке воздействия на окружающую среду, к контролю за соблюдением экологической безопасности, техники безопасности, норм и правил производственной санитарии, пожарной, радиационной и ядерной безопасности, норм охраны труда; к контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям, требованиям безопасности и другим нормативным документам; за соблюдением технологической дисциплины и обслуживанию технологического оборудования; и к организации защиты объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований и разработок как коммерческой тайны предприятия; и понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны). |
|
Р9 |
Уметь производить расчет и проектирование деталей и узлов приборов и установок в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования; разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформление законченных проектно-конструкторских работ; проводить предварительного технико-экономического обоснования проектных расчетов установок и приборов. |
|
Р10 |
Готовность к эксплуатации современного физического оборудования и приборов, к освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новых материалов, приборов, установок и систем; к наладке, настройке, регулировке и опытной проверке оборудования и программных средств; к монтажу, наладке, испытанию и сдаче в эксплуатацию опытных образцов приборов, установок, узлов, систем и деталей. |
|
Р11 |
Способность к организации метрологического обеспечения технологических процессов, к использованию типовых методов контроля качества выпускаемой продукции; и к оценке инновационного потенциала новой продукции. |
|
Р12 |
Способность использовать информационные технологии при разработке новых установок, материалов и приборов, к сбору и анализу информационных исходных данных для проектирования приборов и установок; технические средства для измерения основных параметров объектов исследования, к подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций; к составлению отчета по выполненному заданию, к участию во внедрении результатов исследований и разработок; и проведения математического моделирования процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований. |
|
Р13 |
Уметь готовить исходные данные для выбора и обоснования научно-технических и организационных решений на основе экономического анализа; использовать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования, современные компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области; и выполнять работы по стандартизации и подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов; |
|
Р14 |
Готовность к проведению физических экспериментов по заданной методике, составлению описания проводимых исследований и анализу результатов; анализу затрат и результатов деятельности производственных подразделений; к разработки способов применения ядерно-энергетических, плазменных, лазерных, СВЧ и мощных импульсных установок, электронных, нейтронных и протонных пучков, методов экспериментальной физики в решении технических, технологических и медицинских проблем. |
|
Р15 |
Способность к приемке и освоению вводимого оборудования, составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний; к составлению технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет, заявок на материалы, оборудование), а также установленной отчетности по утвержденным формам; и к организации рабочих мест, их техническому оснащению, размещению технологического оборудования. |
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
|
Исходные данные к работе |
- обращение с ЯМ в хранилище свежего топлива план объекта; - требования к особенностям функционирования (эксплуатации) объекта и технологического процесса; - угроза: диверсия; - оборудования лаборатории неразрушающего контроля; |
|
|
Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов |
˗ анализ нормативно-правовых документов по вопросам организации и функционирования систем физической защиты, учета и контроля ядерных материалов на ядерном объекте; ˗ формирование и выделение требований к оснащению элементами комплекса инженерно-технических средств физической защиты на основе определения модели нарушителя и сценариев совершения несанкционированных действий; ˗ мероприятия а рамках систем учета и контроля ЯМ (выделение объекта зон исходя из требований организации охраняемых зон а СФЗ и ЗБМ для СУиК ЯМ) ˗ анализ спектральных характеристик неизвестного образца. ˗ определение категории ЯМ. |
|
|
Перечень графического материала |
схема ядерного объекта - обязательный чертеж. |
|
|
Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы: |
||
|
Раздел |
Консультант |
|
|
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение |
|
|
|
Социальная ответственность |
|
|
|
Названия разделов, которые должны быть написаны на иностранном языке: |
||
|
Нет |
||
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»
. Стоимость ресурсов: материально-технических, энергетических, финансовых, информационных и человеческих.
. Нормы и нормативы расходования ресурсов.
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
1. Оценка количества человеческих ресурсов необходимых для ввода в эксплуатацию проекта.
2. Оценка стоимости оснащения контрольно-пропускного пункта комплексом инженерно-технических средств физической защиты и монтаж оборудования.
3. Оценка конкурентоспособности выбранной фирмы подрядчика.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
. План-график мероприятий проекта
. Заработная плата рабочих
. Оценка стоимость инженерно-технических средств и пуско-наладки оборудования
. Оценка конкурентоспособности фирм подрядчиков
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»
Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»
Описание рабочего места (рабочей зоны, технологического процесса, механического оборудования) на предмет возникновения:
- вредных проявлений факторов производственной среды (метеоусловия, вредные вещества, освещение, шумы, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения);
- опасных проявлений факторов производственной среды (механической природы, термического характера, электрической, пожарной и взрывной природы);
- негативного воздействия на окружающую природную среду (атмосферу, гидросферу, литосферу);
- чрезвычайных ситуаций (техногенного, стихийного, экологического и социального характера).
Описание рабочего места инженера, выполняющего расчеты на ПК, на предмет возникновения:
- вредных факторов производственной среды: электромагнитные поля, ионизирующее излучение;
- опасных факторов производственной среды: вероятность возникновения пожара, вероятность поражения электрическим током.
Знакомство и отбор законодательных и нормативных документов по теме
Ознакомление с законодательной и нормативной документацией.
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной среды в следующей последовательности:
- физико-химическая природа вредности, её связь с разрабатываемой темой;
- действие фактора на организм человека;
- приведение допустимых норм с необходимой размерностью (с ссылкой на соответствующий нормативно-технический документ);
- предлагаемые средства защиты (сначала коллективной защиты, затем - индивидуальные защитные средства).
Анализ выявленных вредных факторов:
- электромагнитные поля, ионизирующее излучение;
- средства защиты.
Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведённой среды в следующей последовательности
- механические опасности (источники, средства защиты;
- термические опасности (источники, средства защиты);
- электробезопасность (в т.ч. статическое электричество, молниезащита - источники, средства защиты);
- пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия, первичные средства пожаротушения).
Анализ выявленных опасных факторов:
- электробезопасность (в т.ч. статическое электричество, средства защиты);
- пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия).
Охрана окружающей среды:
- защита селитебной зоны;
- анализ воздействия объекта на атмосферу (выбросы);
- анализ воздействия объекта на гидросферу (сбросы);
- анализ воздействия объекта на литосферу (отходы);
- разработать решения по обеспечению экологической безопасности со ссылками на НТД по охране окружающей среды.
Защита в чрезвычайных ситуациях:
- перечень возможных ЧС на объекте;
- выбор наиболее типичной ЧС;
- разработка превентивных мер по предупреждению ЧС;
- разработка мер по повышению устойчивости объекта к данной ЧС;
- разработка действий в результате возникшей ЧС и мер по ликвидации её последствий.
Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности:
- специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства;
- организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны.
Перечень графического материала:
При необходимости представить эскизные графические материалы к расчётному
заданию (обязательно для специалистов и магистров)
КАЛЕНДАРНЫЙ РЕЙТИНГ-ПЛАН
выполнения выпускной квалификационной работы
|
Дата контроля |
Название раздела (модуля) / вид работы (исследования) |
Максимальный балл раздела (модуля) |
|
12.05.2015 |
Выдача задания |
|
|
19.05.2015 |
Проведение анализу уязвимости ядерного объекта |
|
|
26.05.2015 |
Компоновка рубежей охраны |
|
|
09.06.2015 |
Проведение измерений и анализ полученных результатов |
|
|
16.06.2015 |
Сдача работы |
|
Реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 80 страниц, 6 рисунков, 10 таблиц, 19 источника, 5 приложений.
Ключевые слова: ядерный объект, ядерный материал, система физической защиты, система учета и контроля, комплекс инженерно-технических средств физической защиты, внутренняя зона ЯО, особо важная зона ЯО, анализ уязвимости, гамма-спектрометрический анализ.
Объектом исследования является вопросы организации и функционирования систем физической защиты, учета и контроля ядерных материалов.
Цель работы - формирование условий для безопасной эксплуатации ядерного объекта.
В процессе исследования проводился анализ нормативно-правовых документов по вопросам организации и функционирования системы физической защиты, учета и контроля ядерных материалов на ядерном объекте, формирование требований к оснащению элементами комплекса инженерно-технических средств физической защиты внутренней и особо важной зоны. Был осуществлен анализ спектральных характеристик источника ионизирующего излучения.
В результате был получен проект по оснащению комплексом инженерно-технических
средств физической защиты внутренней и особо важной зоны ядерного объекта.
Определен изотопный состав исследуемого источника ионизирующего излучения, а
также его обогащение.
Список сокращений
АКПП - автомобильный контрольно-пропускной пункт;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ВЗ - внутренняя зона;
ГСУиК ЯМ - Государственная система учета и контроля ядерных материалов;
ЗБМ - зона баланса материалов;
ЗЗ − защищенная зона;
ЗИП − запасные части, инструменты и принадлежности;
ИТСФЗ − инженерно-технические средства физической защиты;
КИТСФЗ − комплекс инженерно-технических средств физической защиты;
КПП − контрольно-пропускной пункт;
КТИ - ключевая точка измерений;
ЛПУ − локальный пульт управления;
МАГАТЭ − Международное агентство по атомной энергии;
МВД − Министерство внутренних дел Российской Федерации;
МКА - многоканальный анализатор;
НРА - неразрушающий анализ;
НСД - несанкционированное действие;
НСД - несанкционированный доступ;
ОВЗ - особо важная зона;
ПК - персональный компьютер;
ПНСД − последствия несанкционированных действий;
ПФЗ − предмет физической защиты;
ПХЯМ − пункт хранения ядерных материалов;
РВ - радиоактивные вещества;