Технология адаптивной системы мониторинга в районах размещения…

УДК 550.34

ТЕХНОЛОГИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ
МОНИТОРИНГА CЕЙСМИЧНОСТИ
В РАЙОНАХ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

© 2018 г. Р.Э. Татевосян, С.М. Аммосов, Ж.Я. Аптекман, В.В. Быкова,
Р.Н. Вакарчук, Н.В. Волков, Н.А. Галина, А.В. Калинина, Л.Д. Николаев,
И.В. Матвеев, Н.В. Матвеева, А.Г. Михин, И.Е. Парини, Т.Н. Татевосян

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

Автор для переписки: В.В. Быкова, e-mail: vvb@ifz.ru

Главное

        – оценка сейсмических воздействий – важнейшее условие безопасной работы АЭС

        – описана адаптивная система сейсмического мониторинга для площадки АЭС

        – получены данные о локальных сейсмических источниках

Аннотация. Адаптивная система сейсмического мониторинга учитывает конкретные условия размещения и целевые приоритеты. Наблюдения ведутся в районах с чрезвычайно разнообразными климатическими условиями, различным уровнем природного и техногенного микросейсмического шума, различной обеспеченностью национальными сейсмическими сетями, принципиально разными условиями организации питания сейсмических станций, условиями сбора, хранения и передачи информации. Целевые приоритеты в местах, где отсутствуют региональные сети, смещаются от оперативности в выявлении основных локальных зон сейсмических источников в сторону детальности их оконтуривания. Наиболее эффективной является сеть, в которой комбинируются телеметрические и автономные сейсмические станции. Важными элементами являются энергосберегающие технологии и использование экологически чистой солнечной энергии для питания станций. В результате получаются сведения о локальных сейсмических источниках, существенно превосходящие по полноте и точности данные мировых сейсмологических центров.

Ключевые слова: сейсмологический мониторинг, АЭС, адаптивные системы.

Цитируйте эту статью как: Татевосян Р.Э., Аммосов С.М., Аптекман Ж.Я., Быкова В.В., Вакарчук Р.Н., Волков Н.В., Галина Н.А., Калинина А.В., Николаев Л.Д., Матвеев И.В., Матвеева Н.В., Михин А.Г., Парини И.Е., Татевосян Т.Н. Технология адаптивной системы мониторинга в районах размещения объектов ядерной энергетики // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 2. С. 5–24. [Тематический выпуск “Прецизионный геофизический мониторинг природных опасностей. Часть 2. Безопасность объектов использования атомной энергии”]. DOI: 10.21455/std2018.2-1

Литература

Васильев И.М., Кожевников Ю.П., Матвеев И.В., Мациевский С.А., Межберг В.Г., Рыков А.В., Уломов И.В. Сейсмические датчики для систем мониторинга // Наука и технологические разработки. 2016. Т. 95, № 4. С.5–10. [Тематический выпуск “Импортозамещение в геофизике. Часть 2. Аппаратура и программное обеспечение” / Ред.: В.В. Погорелов, А.Я. Сидорин]. DOI: 10.21455/std2016.4-1

Матвеев И.В., Матвеева И.В. Портативный сейсмический регистратор “Сейсар-5” с очень низким энергопотреблением для автономной работы в сложных климатических условиях // Наука и технологические разработки. 2017. Т. 96, № 3. С.33–40. [Тематический выпуск “Прикладная геофизика: новые разработки и результаты. Часть 1. Сейсмология и сейсморазведка” / Ред. В.В. Погорелов, А.Я. Сидорин]. DOI: 10.21455/std2017.3-3

Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций НП-031-01. М.: Госатомнадзор России, 2001.

Определение исходных сейсмических колебаний грунта для проектных основ. Руководство по безопасности. РБ-006-98. Госатомнадзор России. М., 1998.

Расчёт и проектирование сейсмостойких атомных станций. Методические рекомендации МР1.5.2.05.999.0025-2011. ОАО “Концерн Росэнергоатом”, 2011.

Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. М.: Энергоатомиздат, 1983.

Татевосян Р.Э., Аммосов С.М., Аптекман Ж.Я., Быкова В.В., Вакарчук Р.Н., Волков Н.В., Калинина А.В., Кузьмин Ю.О., Николаев Л.Д., Матвеев И.В., Матвеева Н.В., Михин А.Г., Моисеенко С.А., Мокрушина Н.Г., Молотков С.Г., Парини И.Е., Рогожин Е.А., Саввичев П.А., Татевосян Т.Н. Технология оценки сейсмической опасности при проектировании магистральных трубопроводов // Наука и технологические разработки. 2016. Т. 95, № 3. С.31–41. [Тематический выпуск “Импортозамещение в геофизике. Ч. 1. Технологии мониторинга и разведки” / Ред.: В.В. Погорелов, А.Я. Сидорин]. DOI: 10.21455/std2016.3-4

Bormann P. (Ed.) New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP-2), IASPEI, GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, 2012. http://nmsop.gfz-potsdam.de; DOI: 10.2312/GFZ.NMSOP-2 urn:nbn:de:kobv:b103-NMSOP-2

International Seismological Centre, On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk, Internatl. Seismol. Cent., Thatcham, United Kingdom, 2015.

Seismic Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations. Specific Safety Guide SSG-9. International Atomic Energy Agency, Vienna, 2010.

Сведения об авторах

ТАТЕВОСЯН Рубен Эдуардович – доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42. E-mail: ruben@ifz.ru

АММОСОВ Сергей Михайлович кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-24-30. E-mail: ammosovser@mail.ru

АПТЕКМАН Жанна Яковлевна кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-53-16. E-mail: jane@ifz.ru

БЫКОВА Вера Вячеславовна кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254 53-16. E-mail: vvb@ifz.ru

ВАКАРЧУК Роман Николаевич – старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42. E-mail: roman@ifz.ru

ВОЛКОВ Николай Викторович научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-24-30.

ГАЛИНА Наталия Александровна – инженер, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-53-16. E-mail: na.galina@physics.msu.ru

КАЛИНИНА Анна Викторовна кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-24-30. E-mail: kalinina@ifz.ru

НИКОЛАЕВ Леонид Дмитриевич – ведущий инженер, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42.

МАТВЕЕВ Игорь Владимирович – старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-83-42. E-mail: igormat954@mail.ru

МАТВЕЕВА Наталья Владимировна научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-53-16. E-mail: natvl56@yandex.ru

МИХИН Александр Григорьевич научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42. E-mail: fisherman01@yandex.ru

МОКРУШИНА Нина Георгиевна – ведущий инженер, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.:  +7(499) 254-30-42.

ПАРИНИ Игорь Евгеньевич – научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42.

ТАТЕВОСЯН Татьяна Николаевна – инженер, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-30-42. E-mail: tatiana.tatevossian@ifz.ru

METADATA IN ENGLISH

About the journal

NAUKA I TEKHNOLOGICHESKIE RAZRABOTKI (SCIENCE AND TECHNOLOGICAL

DEVELOPMENTS), ISSN: 2079-5165, eISSN: 2410-7948, DOI: 10.21455/std; https://elibrary.ru/title_

about.asp?id=32295; http://std.ifz.ru/. The journal was founded in 1992.

TECHNOLOGY OF THE ADAPTIVE SEISMIC MONITORING SYSTEM IN THE REGIONS OF NUCLEAR ENERGY OBJECTS

R.E. Tatevossian, S.M. Ammosov, J.J. Aptekman, V.V. Bykova, R.N. Vakarchuk, N.V. Volkov, N.A. Galina, A.V. Kalinina, L.D. Nikolaev, I.V. Matveev,
N.V. Matveeva, A.G. Mikhin, N.G. Mokrushina, I.E. Parini, T.N. Tatevossian

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Corresponding author: V.V. Bykova, e-mail: vvb@ifz.ru

Highlights

– Seismic hazard assessment is very important for safe NPP operation

– The adaptive seismic monitoring system for the NPP site is described

– Data on local seismic sources were obtained

Abstract. Adaptive system of seismic monitoring takes into account specific conditions of different objects and target priorities. Observations are carried out in areas with extremely diverse climatic conditions, different levels of natural and technogenic microseismic noise, different density of regional seismic networks, fundamentally different approaches to organizing the supply of seismic stations, as well as to collecting, storing, and transmitting information. In areas, where regional networks are absent, the main priorities are the most detailed rather than operative identification of zones of local seismic sources. In these cases, the most effective network combines telemetric and autonomous seismic stations. An important element is energy-saving technologies and the use of ecologically clean solar energy to power stations. As a result, the quality and completeness of data obtained for local seismic sources may significantly exceed those from the world seismological centers.

Keywords: seismic monitoring, NPP, adaptive systems.

Cite this article as: Tatevossian R.E., Ammosov S.M., Aptekman J.J., Bykova V.V., Vakarchuk R.N., Volkov N.V., Galina N.A., Kalinina A.V., Nikolaev L.D., Matveev I.V., Matveeva N.V., Mikhin A.G., Mokrushina N.G., Parini I.E., Tatevossian T.N. Technology of the adaptive monitoring system in the regions of nuclear energy objects, Nauka i Tekhnologicheskie Razrabotki (Science and Technological Developments), 2018, Vol. 97, no. 2,  pp. 5–24. [Special issue “Precise Geophysical Monitoring of Natural Hazards. Part 2. Safety of Nuclear Energy Facilities”]. [in Russian]. DOI: 10.21455/std2018.2-1

References

Bormann P. (Ed.) New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP-2), IASPEI, GFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, 2012. http://nmsop.gfz-potsdam.de; DOI: 10.2312/GFZ.NMSOP-2 urn:nbn:de:kobv:b103-NMSOP-2

International Seismological Centre, On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk, Internatl. Seismol. Cent., Thatcham, United Kingdom, 2015.

Matveev I.V. and Matveeva N.V. Portable seismic registrator “Seisar-5" with very low energy consumption for autonomous operation in difficult climate conditions, Nauka i tekhnologicheskie razrabotki (Science and Technological Developments), 2017, vol. 96, no. 3, pp. 33–40. [Special issue “Applied Geophysics: New Developments and Results. Part 1. Seismology and Seismic Exploration]. [in Russian]. DOI: 10.21455/std2017.3-3.

Normy proektirovaniya seismostoikikh atomnykh stantsii NP-031-01 (Norms for designing seismic resistant nuclear power plants), Moscow: Gosatomnadzor Rossii, 2001

Opredelenie iskhodnykh seismicheskikh kolebanii grunta dlya proektnykh osnov. Rukovodstvo po bezopasnosti RB-006-98 (Dermination of seismic impacts for design.Safety guide RB-006-98) Moscow: Gosatomnadzor Rossii, 1998.

Raschet i proektirovanie seismostoikikh atomnykh stantsii. Metodicheskie rekomendatsii. MP1.5.2.05.999.0025-2011 (Calculation and design of NPPs. Methodical recommendations MR1.5.2.05.999.0025-2011), Moscow: OAO “Kontsern Rosenergoatom”, 2011.

Rauschenbach H. Solar cell array design handbook, New York:Van Nostrand Reinhold Co., 1980.

Tatevossian R.E., Ammossov S.M., Aptekman J.J., Bykova V.V., Vakarchuk R.N., Volkov N.V., Kalinina A.V., Kuzmin Yu.O., Nikolaev L.D., Matveev I.V., Matveeva N.V., Mikhin A.G., Moiseenko S.A., Mokrushina N.G., Molotkov S.G., Perini I.E., Rogozhin E.A., Savvichev P.A., Tatevossian T.N. Seismic hazard assessment technology for the design of pipelines, Nauka i tekhnologicheskie razrabotki (Science and technological developments), 2016, vol. 95, no. 3, pp. 31–41 [in Russian]. DOI: 10.21455/std2016.3-4

Seismic Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations. Specific Safety Guide SSG-9. International Atomic Energy Agency, Vienna, 2010.

Vasil’ev I.M., Kozhevnikov Yu.P., Matveev I.V., Matsievkii S.A., Mezhberg V.G., Rykov A.V., and Ulomov I.V. Seismic sensors for systems of monitoring, Nauka i tekhnologicheskie razrabotki (Science and technological developments), 2016, vol. 95, no. 4, pp. 5–10. [Import Substitution in Geophysics. Part 2. Instruments and Software]. [in Russian]. DOI: 10.21455/std2016.4-1

About the authors

TATEVOSSIAN Ruben Eduardovich – doctor sci. (phys.-math.), Head of the laboratory, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42. E-mail: ruben@ifz.ru

AMMOSOV Sergey Mikhailovich – cand. sci. (phys.-math.), senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42. E-mail: ammosovser@mail.ru

APTEKMAN Janna Jakovlevna – cand. sci. (phys.-math.), leading researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-53-16. E-mail: jane@ifz.ru

BYKOVA Vera Vyacheslavovna – cand. sci. (phys.-math.), leading researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-53-16. E-mail: vvb@ifz.ru

VAKARCHUK Roman Nikolaevich – senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42. E-mail: roman@ifz.ru

VOLKOV Nikolay Viktorovich – researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-24-30.

GALINA Natalia Aleksandrovna – engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-53-16. E-mail: na.galina@physics.msu.ru

KALININA Anna Viktorovna – cand. sci. (phys.-math.), leading researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-24-30. E-mail: kalina@ifz.ru

NIKOLAEV Leonid Dmitrievich – leading engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS, 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42.

MATVEEV Igor Vladimirovich – senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS, 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-83-42. E-mail: igormat954@mail.ru

MATVEEVA Natalia Vladimirovna – researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS, 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-53-16. E-mail: natvl56@yandex.ru

MIKHIN Aleksandr Grigorievich – researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42. E-mail: fisherman01@yandex.ru

MOKRUSHINA Nina Georgievna – researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42.

PARINI Igor Evgenievich – leading engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1.  Tel.: +7(499) 254-30-42.

TATEVOSSIAN Tatiana Nikolaevna – engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya 10, stroenie 1. Tel.: +7(499) 254-30-42. E-mail: tatiana.tatevossian@ifz.ru

НАУКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ,

2018, том 97, № 2, с. 5-24