CFD model as a digital twin of the radiation state of the new safe confinement of the chernobyl NPP

Abstract

The necessity of a detailed analysis and prediction of the operating parameters and distribution of radioactive aerosols (RA) in the Shelter Object (SO), the New Safe Confinement (NSC) and the environment of the Chernobyl NPP over the 100–year life of the NSC during the extraction of radioactive waste (RW) from the SO is being justified. For this, a computer CFD (Computational Fluid Dynamic) model has been developed that allows the analysis, prediction and control of the thermogasdynamic, humidity and radiation states of the NSC. The issues of ensuring the adequacy of the model to the various NSC states during long–term operation on the basis of modern technologies of the so–called selflearning “Digital Twin” (Digital Twin) and CFD monitoring of especially important and dangerous objects, especially nuclear, are being considered.

Обґрунтовується необхідність детального аналізу та прогнозування робочих параметрів і розподілу радіоактивних аерозолів (РА) в Об’єкті «Укриття» (ОУ), новому безпечному конфайнменті (НБК) і навколишньому середовищі Чорнобильської АЕС протягом 100–річної експлуатації НБК при добуванні радіоактивних відходів (РАВ) з ОУ. Для цього розроблена комп’ютерна CFD (Computational Fluid Dynamic) модель, що дозволяє проведення аналізу, прогнозування та управління термогазодинамічного, вологісного і радіаційного станів НБК. Розглядаються питання забезпечення адекватності моделі різним станам НБК при тривалій експлуатації на основі сучасної технології так званих самонавчающихся цифрових двійників (Digital Twin) і CFD–моніторингу особливо важливих і небезпечних об’єктів, особливо ядерних.

Обосновывается необходимость детального анализа и прогнозирования рабочих параметров и распределения радиоактивных аэрозолей (РА) в Объекте «Укрытие» (ОУ), новом безопасном конфайнменте (НБК) и окружающей среде Чернобыльской АЭС на протяжении 100–летней эксплуатации НБК при извлечении радиоактивных отходов (РАО) из ОУ. Для этого разработана компьютерная CFD (Computational Fluid Dynamic) модель, позволяющая проведение анализа, прогнозирования и правления термогазодинамического, влажностного и радиационного состояний НБК. Рассматриваются вопросы обеспечения адекватности модели различным состояниям НБК при длительной эксплуатации на основе современной технологии так называемых самообучающихся цифровых двойников (Digital Twin) и CFD–мониторинга особо важных и опасных объектов, особенно ядерных.