«Математическое моделирование. Разработка цифровых 3D геологических, геофильтрационных и геомиграционных моделей для предприятий атомной отрасли и других промышленных объектов»
«Математическое моделирование. Разработка цифровых 3D геологических, геофильтрационных и геомиграционных моделей для предприятий атомной отрасли и других промышленных объектов»
Москва
Создание математических моделей посредством инновационного отечественного программного продукта «Программный комплекс «НИМФА» экологически-значимых предприятий атомной отрасли для количественной оценки воздействия ядерно и радиационно опасных объектов на грунты, грунтовые и поверхностные воды.
Проголосовало:
Поделиться в соц. сетях:

Автор проекта:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Гидроспецгеология»

Номинация:

Лучший экологический проект промышленных предприятий, бизнеса

Наименование проекта:

«Математическое моделирование. Разработка цифровых 3D геологических, геофильтрационных и геомиграционных моделей для предприятий атомной отрасли и других промышленных объектов»

Описание проекта:

Создание математических моделей посредством инновационного отечественного программного продукта «Программный комплекс «НИМФА» экологически-значимых предприятий атомной отрасли для количественной оценки воздействия ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) на грунты, грунтовые и поверхностные воды.
Обеспечение безопасного обращения с радиационно опасными отходами является важнейшим условием устойчивого развития атомной отрасли страны. В этой связи актуальной задачей является получение достоверной информации о воздействии ЯРОО и хранилищ РАО на грунты, грунтовые и поверхностные воды.
Основным методом, позволяющим получить количественные пространственно-временные характеристики воздействия ЯРОО на природные среды и, в частности, на недра, является компьютерное моделирование процессов движения подземных вод (геофильтрации) и связанного с ним подземного массопереноса (геомиграции), выполняемое с использованием данных объектного мониторинга состояния недр (ОМСН).
Математическое моделирование, как часть комплексной системы объектного мониторинга состояния недр, направлено на создание и совершенствование систем, необходимых для обоснования радиационной безопасности объектов наследия на всех стадиях их жизненного цикла, на основе систематизации и анализа данных о параметрах процессов, явлений и факторов природного и техногенного происхождения и прогноза.
Работы по данной теме выполняются с 2014 года по программе, утвержденной в 2013 году «Программа доработки и внедрения инновационного отечественного программного продукта «Программный комплекс «НИМФА» на период 2013 – 2016 годы».
Геофильтрационные и геомиграционные модели ЯРОО ГК «Росатом», разработанные на основе ПК «НИМФА», обладают следующими существенными преимуществами по сравнению с моделями, создаваемыми с применением используемых в настоящее время импортных программных комплексов (GMS 10, PMWIN 8 и др.):
1. Высокой скоростью вычислений, что позволяет решать многовариантные задачи на сетках, включающих миллионы расчетных ячеек, и обеспечивает высокую оперативность эпигнозных и прогнозных расчетов. Данное обстоятельство особенно важно при математическом моделировании масштабных объектов, характеризующихся сложными природно-техногенными условиями и содержащих большие объемы информации.
2. Позволяют использовать при вычислениях неструктурированные гибко масштабируемые модельные сетки и, таким образом, более обстоятельно учитывать природно-техногенные условия объекта.
3. Позволяют учесть зависимость сорбционных свойств водовмещающих отложений от содержания растворенных солей в фильтрате, что обеспечивает более высокую надежность результатов модельных расчетов.
4. Обладают высоким потенциалом дальнейшего развития в части уточнения и повышения информативности результатов моделирования.

География проекта:

Территория Российской Федерации (Федеральный проект)

Цели и задачи:

Цель – оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
Задачи:
1. Разработка и регулярная актуализация геомиграционных моделей и выполнение оценки долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
2. Обоснование реабилитационных мероприятий и оценка радиационных и токсических рисков на участках размещения объектов ядерного наследия и.

Итоги реализации:

Численное моделирование геофильтрации и геомиграции при обосновании безопасного вывода из эксплуатации ОИАЭ.
Центром объектного мониторинга состояния недр ФГБУ «Гидроспецгеология» в рамках проведения работ по математическому моделированию выполнено:
1. Разработаны геофильтрационные и геомиграционные модели. Выполнен прогноз воздействия ЯРОО на недра и оптимизация сети ОМСН на 39 объектах.
2. На основании разработанных моделей обоснованы реабилитационные мероприятия на 14 объектах.
3. Разработано 20 постоянно-действующих моделей ОИАЭ.
4. Результаты моделирования учтены в проектных решениях на 6-ти объектах.
5. Результаты моделирования использованы на 4-х общественных слушаниях.
В 2020 г., на основании Государственного контракта № Д.4ш.244.20.18.1040на выполнение работы «Оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия на ПАО «МСЗ», ФГУП ФЯО «ГХК», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ», АО «ГНЦ НИИАР», ПАО «НЗХК», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» на основе комплексной системы экологического мониторинга» при обеспечении мероприятия «Оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия на предприятиях Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» на основе комплексной системы экологического мониторинга» в части математического моделирования выполнено:
1. Разработана геомиграционная модель для Грозненского отделения филиала «Южный территориальный округ» ФГУП «РосРАО» и выполнена оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
2. Актуализирована геомиграционная модель для ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ» и выполнена оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
3. Разработана геомиграционная модель для Благовещенского отделения филиала «Приволжский территориальный округ» ФГУП «РосРАО» и выполнена оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
4. Актуализирована геомиграционная модель для Кирово-Чепецкого отделения филиала «Приволжский территориальный округ» ФГУП «РосРАО» и выполнена оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.
5. Разработана геомиграционная модель для Мурманского отделения филиала «Северо-Западный территориальный округ» ФГУП «РосРАО» и выполнена оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнения подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия.

15 июня 2017г. Экспертный совет по аттестации программных средств при Ростехнадзоре (НТЦ ЯРБ) утвердил аттестационный паспорт программы НИМФА 4.0. (Аттестационный паспорт программного средства № 419 от 15 июня 2017 г.) Таким образом, программа НИМФА является аттестованным программным продуктом для моделирования территорий размещения ядерных радиационно-опасных объектов ГК «Росатом».
Аттестация в НТЦ ЯРБ новых встроенных в ПК «НИМФА 5.0» модулей насыщенно-ненасыщенной фильтрации, напорно-безнапорной фильтрации и гидрологического модуля пройдена в 2020 г. В настоящий момент ожидается выдача аттестационного паспорта.

Сроки реализации:

Разработка цифровых 3D геологических, геофильтрационных и геомиграционных моделей проходит с 2010 г. на основании заключенных Государственных контрактов между Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом» и Федеральным государственным бюджетным учреждением «Гидроспецгеология».
В перспективе будут созданы постоянно действующие геомиграционные и геофильтрационные модели для всех экологически значимых организаций отрасли, что позволит существенно повысить качество управленческих решений по обеспечению безопасности ОИАЭ на всех этапах их жизненного цикла.