Моделирование радиационной обстановки загрязненных радиоактивными изотопами помещений в трехмерной геометрии на отечественной цифровой платформе сопровождения вывода из эксплуатации объекта использования атомной энергии Digital Decommissioning: часть 1

Моделирование радиационной обстановки загрязненных радиоактивными изотопами помещений в трехмерной геометрии на отечественной цифровой платформе сопровождения вывода из эксплуатации объекта использования атомной энергии Digital Decommissioning: часть 1 – решение «прямой задачи»

В статье представлена методика моделирования трехмерного радиационного поля в отдельном помещении здания объекта использования атомной энергии, обусловленного радиоактивным загрязнением оборудования и элементов технологических систем. Такое моделирование применяется для оценки радиационной обстановки внутри помещений объекта использования атомной энергии, в частности при анализе результатов комплексного инженерного и радиационного обследования и проектировании технологических решений по демонтажу при выводе из эксплуатации.
Технологические объекты и строительные конструкции помещения задаются в виде геометрических примитивов – фантомов цилиндров, параллелепипедов и секторов тора, как полнотелых, так и пустотелых, с известными толщинами стенок. Все фантомы априори считаются источниками гамма-излучения, для каждого задается уровень удельной активности и строится трехмерная координатная сетка. Разрешены комбинации расположения фантомов в пустотелом фантоме, например многослойные конструкции или жидкость в сосуде. Расположение фантомов в расчетной модели соответствует форме и расположению моделируемых объектов помещения. Количество моделируемых в помещении объектов и, соответственно, фантомов в расчетной модели ограничено только вычислительной мощностью используемого компьютера. Расположение расчетных точек возможно как вне фантомов, так и внутри них, а также в стенках пустотелых фантомов. Для объектов со сложным составом из нескольких материалов реализуются полнотелые фантомы с гомогенизированным содержанием, коэффициенты поглощения гамма-излучения и дозовые факторы, накопления которых рассчитываются на основании составов всех материалов моделируемого объекта.
Методика реализована в виде Расчетного модуля в составе системы автоматического проектирования вывода из эксплуатации объекта использования атомной энергии. Расчетный модуль написан на языке Golang с распараллеливанием расчетных процессов. Апробация результатов проведена расчетами тестового примера Расчетным модулем и известными программами TDMCC и MERCURAD.

► Ключевые слова: радиационная обстановка, комплексное инженерное и радиационное обследование, удельная активность, вывод из эксплуатации, объект использования атомной энергии, гамма-излучение, сеточные трехмерные модели, расчетные точки, Golang.

Язык статьи: русский. С. 28–40. DOI: 10.26277/SECNRS.2026.120.2.003.