Теория игр с природой и оптимизация утилизации атомных подводных лодок
Процесс утилизации атомных подводных лодок, демонтаж оборудования, переработка отработанных радиоактивных отходов и радиоактивного топлива и помещение всего этого на долговременное хранение в безопасное место. Формирование трехотсечного блока.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.03.2019 |
| Размер файла | 12,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на Аllbest.ru
ТЕОРИЯ ИГР С ПРИРОДОЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ АТОМНЫХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК
GAME THEORY WITH NATURE AND OPTIMIZING THE UTILIZATION OF NUCLEAR SUBMARINES
утилизация атомная подводная лодка
Вступление
Под процессом утилизация атомных подводных лодок подразумевается демонтаж оборудования АПЛ, переработка отработанных радиоактивных отходов и радиоактивного топлива и помещение всего этого на долговременное хранение в безопасное место.
Впервые процесс утилизации атомных подводных лодок был затронут в договоре СНВ-1 заключенным между США и Российской федерацией в 1991 году. К 2001 году Россия и США заявили, что выполнили обязательства по Договору СНВ-1. К процессу утилизации АПЛ в частности было предъявлено множество международных требований дабы не нанести вред окружающей среде. К тому же существует риск распространения ядерного топлива и материалов.
В СССР, за годы его существования, эксплуатировалось в общей сложности примерно 250 подводных лодок, а после окончания холодной войны, большинство из этих лодок было списано и выведено из состава флота. По сообщению главы Росатома С. В. Кириенко от 2 мая 2007 года Россия утилизировала приблизительно 75% списанных АПЛ. К 2014 году утилизировано 195 АПЛ из 201 АПЛ, выведенных из состава ВМФ РФ. Утилизация АПЛ на территории России возможно на следующих заводах:
+ ЦС «Звездочка»,
+ ДВЗ «Звезда»,
+ «Нерпа»
Процесс утилизации атомных подводных лодок состоит из множества этапов:
выгрузка ОЯТ;
временное хранение ОЯТ, погрузка ОЯТ в специальные вагоны, отправка
ОЯТ на ПО «Маяк» или другие
постановка АПЛ на стапель;
демонтаж оборудования, аппаратуры, трубопроводов, электрокабелей;
вырезка реакторного отсека в составе трехотсечного блока с утилизацией носовой и кормовой оконечностей АПЛ;
сбор, хранение, переработка ЖРО и ТРО;
формирование трехотсечного блока и его подготовка к временному хранению на плаву на акватории предприятия;
спуск трехотсечного блока на воду, его дооборудование;
транспортировка трехотсечного блока в назначенный пункт длительного хранения (ПДХ) ;
разрезка корпуса на крупные секции;
разделка секций корпуса, оборудования на металлолом;
разделка электрокабеля на вторичное сырье.
Стоимость утилизации атомной подводной лодки в зависимости от типа варьируется от 2 до 12 млн долларов США, в Соединённых Штатах эта сумма сосотавляет 50 млн долларов.
Снижение риска при утилизации АПЛ
Проблема обеспечения безопасности при комплексной утилизации АПЛ - это, прежде всего, оптимальный выбор мероприятий по уменьшению негативных влияний объектов утилизации на окружающую среду.
В этой работе, я используя математическую модель «Игры с природой» определю приоритетный порядок реализации мероприятий по снижению риска при утилизации АПЛ. Оптимальность будем определять при помощи критериев Байеса и Лапласа, Ходжа-Лемана. Моя работа будет основана на данных предоставленных специализированной инжиниринговой компанией «Севзапмонтажавтоматика» в статье, посвященной оптимизации риска по утилизации риска АПЛ.
Возникновение аварийных ситуаций возможно на различных этапах утилизации АПЛ, но наиболее опасным с точки зрения возможности возникновения ядерной и радиационной аварии справедливо считается этап выгрузки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). При полномасштабном анализе рисков следует рассматривать все возможные чрезвычайные ситуации, однако в связи с ограниченность сведений мы ограничимся тремя сценариями, связанными с выгрузкой ОЯТ из АПЛ. Данные сценарии представлены в таблице:
Таблица 1
|
Сценарий |
Содержание сценария |
Эк. ущерб, тыс. руб |
Вероятность реализации сценариев, год |
|
|
1 |
Возникновение самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР) |
3380, 3 |
? 1 ? 10 |
|
|
2 |
Падение самолета на станцию выгрузки ОТВС |
812, 1 |
? 1, 6 ? 10 |
|
|
3 |
Падение самолета на площадку для хранения контейнеров с ОЯТ |
737, 8 |
? 1, 6 ? 10 |
Авторы в качестве чистых стратегий A (1) ….. A (5) выбрали меры, осуществление которых должно привести к снижению риска при утилизации АПЛ.
Такими мерами являются:
А (1) - использование установок экстренного подавления огня.
А (2) - организация обучения технического персонала действиям при возникновении пожаров.
А (3) - разработка инструкций по дезактивации поверхностей помещений.
А (4) - разработка мер по ограничению доступа персонала и населения на территорию вдоль оси факела выброса
А (5) - разработка превентивных мер по ограничению пребывания персонала в опасной зоне при проведение операции по выгрузке ОЯТ из АПЛ На основание представленных данных строим матрицу выигрышей А.
Матрица 1
|
Мероприятие/сценарий |
1 |
2 |
3 |
|
|
А (1) |
0 |
269, 5 |
239, 5 |
|
|
А (2) |
0 |
91, 3 |
72, 9 |
|
|
А (3) |
934, 8 |
281, 7 |
300, 8 |
|
|
А (4) |
92, 5 |
35, 8 |
4, 6 |
|
|
А (5) |
138, 7 |
102, 5 |
77, 5 |
|
|
q (i) |
0. 003 |
0. 4985 |
0. 4985 |
Критерий Байеса
Исходя из данных матрицы 1 определяем цену игры (выделено зелёным цветом)
|
Мероприятие/сценарий |
1 |
2 |
3 |
B (i) по q |
|
|
А (1) |
0 |
269, 5 |
239, 5 |
253, 57 |
|
|
А (2) |
0 |
91, 3 |
72, 9 |
81, 5 |
|
|
А (3) |
934, 8 |
281, 7 |
300, 8 |
290, 7 |
|
|
А (4) |
92, 5 |
35, 8 |
4, 6 |
20, 5 |
|
|
А (5) |
138, 7 |
102, 5 |
77, 5 |
90 |
|
|
q (i) |
0. 003 |
0. 4985 |
0. 4985 |
290, 7 |
В (3) по q = 934, 8*0, 003+281, 7*0. 4985+300, 8*0, 4985 = 290, 7
Таким образом оптимальной стратегией по критерию Байеса является стратегия А (3)
Критерий Лапласа
На основание принципа «недостаточного основания» Лапласа считаем данные три сценария равновероятными. Цена игры выделена зелёным цветом.
|
Мероприятие/сценарий |
1 |
2 |
3 |
L (i) по q |
|
|
А (1) |
0 |
269, 5 |
239, 5 |
169, 33 |
|
|
А (2) |
0 |
91, 3 |
72, 9 |
54, 7 |
|
|
А (3) |
934, 8 |
281, 7 |
300, 8 |
505, 7 |
|
|
А (4) |
92, 5 |
35, 8 |
4, 6 |
44, 3 |
|
|
А (5) |
138, 7 |
102, 5 |
77, 5 |
105, 72 |
|
|
q (i) |
0. 333 |
0. 333 |
0. 333 |
505, 7 |
L (3) по q = 934, 8*0, 333+281, 7*0. 333+300, 8*0, 333 = 505, 7
Таким образом оптимальной стратегией по критерию Лапласа является стратегия А (3)
Критерий Ходжа-Лемана
В данном критерии матрица формируется на основание двух столбцов:
Элементами первого столбца W (i) являются показатели эффективности каждого мероприятия по критерию Вальда (то есть по минимаксному значению)
Элементами второго столбца являются показатели эффективности по критерию Байеса
Коэффициентами являются показатели пессимизма и оптимизма. Данные коэффициенты представлены авторами.
|
показатели |
1 |
2 |
3 |
|
|
Пессимизм (u) |
0, 904 |
0. 384 |
0. 363 |
|
|
Оптимизм (o) |
0, 096 |
0. 616 |
0. 637 |
Рассчитывается по формуле G (i) =u*W (i) +o*B (i)
|
Мероприятие/сценарий |
W (i) |
B (i) |
G (i) |
|
|
А (1) |
0 |
253, 57 |
159 |
|
|
А (2) |
0 |
81, 5 |
51, 2 |
|
|
А (3) |
281. 7 |
290, 7 |
286, 5 |
|
|
А (4) |
4, 6 |
20, 5 |
14, 2 |
|
|
А (5) |
77. 5 |
90 |
84, 2 |
Оптимальной стратегией по критерию Ходжа-Лемана является стратегия А (3)
Вывод
Проанализировав данные результаты можно заметить, что стратегия А (3) - разработка инструкций по дезактивации поверхностей помещений является оптимальной стратегией для всех представленных критериях.
Список литературы
http://www.szma.com/archiv.shtml - данные предоставленные специализированной инжиниринговой компанией «Севзапмонтажавтоматика» в статье, посвященной оптимизации риска по утилизации риска АПЛ.
Лабскер Л. Г. Применение модели “Игра с природой” с критериями оптимальности относительно рисков для анализа задачи эффективности утилизации атомных подводных лодок // Управление риском, 2007, № 3, с. 11-20
Лабскер Л. Г Теория критериев оптимальности и экономические решения. Монография. -М. : КНОРУС, 2014. - 744 с.
Размещено на Аllbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика и особенности утилизации отходов ракетного топлива, в состав которого входит нитрат аммония. Понятие, сущность, классы, состав и баллистические свойства твердого ракетного топлива, а также его и описание основных методик утилизации.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 11.10.2010Подготовка стеклобоя до его поступления в стекловаренные печи, освобождение от металлических включений и обработка в моечном барабане. Использование бетонного лома, отходов цементных заводов. Применение стекол при иммобилизации радиоактивных отходов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.10.2011Основные виды обработки древесины, важнейшие полуфабрикаты из нее. Изучение процесса утилизации, рекуперации и переработки отходов деревообрабатывающего производства. Оценка класса опасности отходов с выявлением суммарного индекса опасности отходов.
курсовая работа [890,3 K], добавлен 11.01.2016Характеристика промышленных отходов. Загрязнение окружающей среды и ее влияние на биосферу. Методы утилизации твердых промышленных отходов (сжигание, пиролиз, газификация, сушка, механическая обработка, складирование, захоронение, обезвреживание).
курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.03.2012История развития идеи создания судна на подводных крыльях. Конструкционные особенности и оснащение судов. Предел массы судна на подводных крыльях в силу физических закономерностей. Принцип движения судна. Функции и типы крыльев, схемы их расположения.
реферат [1,2 M], добавлен 25.04.2015Инженерные решения по обеспечению надежности эксплуатируемых подводных переходов. Методы прокладки подводных переходов трубопроводов. Определение устойчивости против всплытия трубопровода с учетом гидродинамического воздействия потока воды на трубу.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.01.2013Характеристика токсичных и биотоксичных отходов. Рассмотрение аппаратурной схемы установки, реализующей технологию "Пироксол" и накопительного бункера с питателем. Экспериментальное оборудование по утилизации остатков биологического происхождения.
презентация [233,7 K], добавлен 04.02.2010Переработка рисового зерна в крупу. Химическое содержание рисовой шелухи. Способы использования рисовой шелухи. Технологические схемы выделения чистого кремнезема. Переработка отходов рисового производства для получения аморфного диоксида кремния.
статья [991,8 K], добавлен 05.10.2017Переработка отходов производства и потребления в процессе создания альтернативного твердого топлива. Подбор отходов для создания брикетного топлива. Разработка оптимального соотношения компонентов. Создание принципиальной схемы линии брикетирования.
автореферат [248,9 K], добавлен 20.09.2014Машины для огневой зачистки горячих блюмов и слябов. Механизация уборки обрезков от ножниц и окалины. Плазменная электродуговая очистка металлических изделий. Абразивные материалы из отходов огневой зачистки поверхностей и из отработанных катализаторов.
курсовая работа [226,7 K], добавлен 11.10.2010Описание источников образования отработанной смазочно-охлаждающей жидкости. Определение ее состава, степени и класса опасности, воздействия на окружающую среду и человека. Анализ методов утилизации и разработка комплексных мероприятий по обращению.
курсовая работа [201,7 K], добавлен 24.04.2014Переработка промышленных отходов как процесс удаления бесполезных либо вредных материалов, образующихся в ходе промышленного производства. Горючие отходы химических производств, направления и перспективы их использования. Сущность и этапы утилизации.
контрольная работа [4,4 M], добавлен 04.01.2014История возникновения пластмасс. Основные механические характеристики пластмасс. Виды, свойства, типы пластмасс. Способы утилизации пластмассовых отходов. Методы переработки пластмасс в промышленности. Вред пластика, новые идеи переработки пластмасс.
презентация [700,5 K], добавлен 09.03.2011Объекты и принципы охраны окружающей природной среды. Брикетирование стружки и методы стружкодробления в механообрабатывающих производствах. Разработка предложений по технологии утилизации металлической стружки. Управление качеством процесса утилизации.
дипломная работа [884,0 K], добавлен 11.07.2015Разработка технического решения по переработке отработанных ртутных ламп с извлечением ртути, цветных металлов и выделения стеклобоя. Расчет технологических схем и режима переработки. Объёмно-планировочные решение по размещению оборудования в цехе.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 22.02.2012Характеристика коксохимического производства ОАО "ЕВРАЗ ЗСМК". Установка утилизации химических отходов. Определение количества печей в батарее. Технология совместного пиролиза угольных шихт и резинотехнических изделий. Утилизация коксохимических отходов.
дипломная работа [697,3 K], добавлен 21.01.2015Описание технологической схемы установки утилизации теплоты отходящих газов технологической печи. Расчет процесса горения, состав топлива и средние удельные теплоемкости газов. Расчет теплового баланса печи и ее КПД. Оборудование котла-утилизатора.
курсовая работа [160,1 K], добавлен 07.10.2010Обеззараживание и переработка медицинских отходов. Новая технология уничтожения медицинских отходов. Метод термического обезвреживания медицинских отходов в Москве. Классификация медицинских отходов по эпидемиологической и токсической опасности.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.03.2010Достоинства и недостатки сжигания промышленных отходов в многоподовой, барабанной печи и в американской установке надслоевого горения. Низкотемпературная и бароденструкционная технология утилизации резиносодержащих промышленных и бытовых отходов.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 23.09.2009Разработка экологически чистой и экономичной технологии утилизации опасного многотоннажного техногенного отхода (отработанных автомобильных шин и других резинотехнических изделий) при помощи деструкции под действием концентрированной серной кислоты.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 25.04.2013
