Совершенствование системы учета и контроля ядерных материалов хранилища отработавшего ядерного топлива

Эксплуатационный контроль проводят непосредственно на объекте установки пломб. Контроль проводят визуально и с применением технических средств.

При проведении эксплуатационного контроля проверяют:

- соответствие типа пломб учетным документам;

- соответствие контрольной идентификационной маркировки пломб учетным документам;

- правильность установки пломб на объект;

- целостность пломб;

- наличие (отсутствие) признаков, свидетельствующих о несанкционированном вмешательстве и подделке;

- баланс пломб по записям в учетных документах (при необходимости).

Соответствие типа пломб учетным документам проверяют сравнением с имеющейся технической документацией или образцом-эталоном. При этом обращают внимание на дизайн пломбы, цвет и фактуру покрытия, состав и размещение маркировки, габаритные размеры пломбы.

Контроль маркировки проводят считыванием идентификационных номеров (контрольных знаков), нанесенных на пломбу, и их сравнением с технической документацией.

Правильность установки пломб на объект проверяют визуально, сравнивая со схемой установки, определенной изготовителем в технической документации на пломбы.

Целостность пломб проверяют:

- визуально, контролируя наличие разрывов и трещин;

- вручную проводят попытку сместить корпус пломбы в направлении, противоположном замыканию;

- вручную контролируют наличие (отсутствие) зазоров (люфтов), предусмотренных конструкцией пломбы.

Типовые признаки вмешательства:

- наличие деформаций корпуса и нарушений покрытия, схожих со следами от зажимных устройств;

- изменения цвета и фактуры покрытия;

- обрыв двух и более нитей каната, расплетение прядей каната;

Проверки установленных пломб осуществляют совместно хранители пломб и лица, ответственные за учет и контроль ядерных материалов.

К признакам нарушений в УиК ЯМ в отношении пломб относятся:

- пропажа пломбы;

- повреждение или разрушение пломбы;

- неправильная установка;

- несоответствие типа и паспортных данных пломбы;

- неправильная идентификация пломбы.

В хранилище ОЯТ ВВЭР-1000 начальники смен обязаны контролировать установленные пломбы с периодичностью раз в три дня с записью в журнале рапортов.

При обнаружении поврежденной пломбы выполняются следующие действия:

- ставится в известность непосредственный руководитель и ответственный за программу применения пломб;

- на объект контроля ставится временная пломба с составлением акта;

- пишется объяснительная записка с подробным изложением всех обстоятельств и указанием времени инцидента;

- специальной комиссией проводится расследование инцидента. [6]

1.9 Физическая инвентаризация ЯМ

В соответствие с НП-030-12 для ЯМ 4 категории установлена частота проведения плановых физических инвентаризаций 1 раз в 12 календарных месяцев (на 24 ч. 00 мин. 31 декабря отчетного года). ФИ проводится рабочей инвентаризационной комиссией (РИК), назначаемой приказом директора подразделения (на основании приказа по предприятию о проведении ФИ ЯМ), в сроки, указанные в этом же приказе. Все работы, связанные с приемом, отправкой и перемещением ОЯТ, на время проведения ФИ должны быть приостановлены.

В состав РИК входят:

- председатель - главный инженер подразделения (или его заместитель, или назначенное ответственное лицо);

- представители подразделения из числа лиц, ответственных за учет и контроль ЯМ в хранилище ОЯТ РУ ВВЭР-1000;

- При необходимости, в состав РИК могут быть включены:

- представитель центральной инвентаризационной комиссии;

- представители службы безопасности предприятия;

- представители технического отдела подразделения;

- представители главной бухгалтерии;

- специалисты по измерениям ЯМ.

В состав РИК подразделения включаются подготовленные сотрудники, имеющие оформленный в установленном порядке допуск к работам с ЯМ, учетной, сопроводительной и технической документацией. РИК состоит не менее чем из 3-х человек.

Материально ответственное лицо (МОЛ) в состав инвентаризационной комиссии не включается. Его присутствие в ЗБМ при работе инвентаризационной комиссии обязательно.

Перед началом ФИ в ЗБМ по распоряжению главного инженера завода выполняются следующие работы:

- своевременная подготовка всей учетной, а также сопроводительной документации на имеющиеся в наличии ЯМ (учетные карты, паспорта, диаграммы);

- проверка готовности оборудования и приборов, предназначенных для измерений при проведении ФИ;

- учетные данные по ЯМ, отраженные как в журнальной системе учета ЗБМ, так и в компьютерной базе данных, подготавливаются и сверяются МОЛ, подготавливается список наличного количества ЯМ (СНК). МОЛ подтверждает результаты сверки своей подписью в СНК.

Данные по ЯМ в ЗБМ-10 вносятся в список наличного количества по данным, указанным в сопроводительной документации.

При подготовке к проведению ФИ, председатель РИК телефонограммой оповещает членов комиссии и привлекаемый для подтверждающих измерений персонал о дате проведения ФИ и месте сбора РИК для оценки объема работ по ФИ и разработки (при необходимости) плана проведения ФИ.

Работы по определению наличия ЯМ должны проводиться в специально оборудованных местах в присутствии представителей РИК.

До начала проверки фактического наличия ЯМ РИК получает от МОЛ список наличного количества (СНК) и расписку о том, что к началу ФИ все расходные и приходные документы по ЯМ сданы в бухгалтерию или переданы РИК и все ЯМ, поступившие на их ответственность оприходованы, а выбывшие списаны в расход.

РИК проверяет соответствие фактического наличия ЯМ учетным данным, а именно:

- фактическое наличие учетных единиц с ЯМ в ЗБМ;

- атрибутивные признаки и количество УЕ, массу ЯМ согласно учетным документам;

- при необходимости проверяется соответствие учетных данных данным первичной документации (паспортов);

- состояния пломб, анализ данных других СКД, в том числе применяемых в целях физической защиты помещений, в которых осуществляется обращение с ЯМ;

- соответствие СНК учетным данным.

В случаях, когда определение фактического наличия ЯМ к завершению рабочего дня не закончено, производственное помещение (хранилище) с ЯМ опечатывают дополнительными пломбами в присутствии комиссии. Хранилище сдается под охрану в установленном порядке. Вскрытие хранилища производится материально ответственным лицом в присутствие рабочей инвентаризационной комиссии.

Работы по проведению ФИ в помещениях, где персонал подвергается повышенному радиационному воздействию, должны быть оформлены нарядом-допуском на выполнение работ с повышенной опасностью.

Размер статистической выборки УЕ для проведения подтверждающих измерений определяется по формуле:

(1.2)

где n - размер выборки (количество УЕ для проверки);

N - количество УЕ в ЗБМ на момент проведения ФИ ЯМ;

x - средняя масса ЯМ в одной УЕ;

G - пороговое количество ЯМ в единицах массы;

Р - вероятность обнаружения недостачи/излишка порогового количества ЯМ в безотносительных единицах ;

[ ]+ - в формуле означает округление до ближайшего большего целого числа.

Выбор ОТВС (чехлов) осуществляется случайным образом с использованием генератора случайных чисел программы Microsoft Excel. В столбец А таблицы вводятся номера УЕ, в столбец В во все ячейки вставляется функция =СЛЧИС(), которая генерирует случайные числа. Затем выделяются оба столбца и выполняется команда из меню «Данные» «сортировка» по столбцу В. Номера УЕ в столбце А при этом меняются произвольным образом. Таким образом, выбирается необходимое количество УЕ от верха столбца А.

Ранее определенные значения масс ЯМ используются при выполнении учетных процедур только в тех случаях, когда их достоверность с момента их определения до момента их использования может быть подтверждена надлежащим состоянием примененных СКД и/или подтверждена в процессе выполнения учетной процедуры измерениями атрибутивных признаков.

По результатам работы, проведенной РИК, составляется СФНК ЯМ.

Обо всех выявленных в процессе работы признаках аномалий и нарушений председатель РИК сообщает председателю ЦИК. По окончанию проведения подтверждающих измерений УЕ с ЯМ, отсеки бассейна выдержки опломбируются с отметкой в журнале «Установки и снятия пломб».

За межбалансовый период для каждого вида ЯМ должна быть определена инвентаризационная разница (ИР), рассчитываемая по формуле (1.1).

Инвентаризацию заканчивают подведением материального баланса, оценкой ИР для каждого вида ЯМ, составлением и подписанием акта физической инвентаризации, материально-балансового отчета, списка фактически наличного количества ЯМ, протокола подтверждающих измерений, перечня ЯМ, переданных на временное хранение. Ответственные за документальное оформление результатов ФИ ЯМ назначаются приказом главного инженера предприятия.

Акт ФИ ЯМ должен содержать результаты проверки атрибутивных признаков учетных единиц с ЯМ, выводы РИК об отсутствии или наличии аномалии и об учетном количестве ЯМ на начало следующего МБП, а также рекомендации комиссии. Акт ФИ подписывают председатель и все члены комиссии, проводившие инвентаризацию. С актом ФИ ЯМ знакомится материально-ответственное лицо и заверяет его своей подписью.

СФНК в ЗБМ составляется на дату проведения ФИ в виде последовательных записей для каждой партии ЯМ с указанием идентификационных характеристик и параметров ЯМ для каждой партии ЯМ отдельно.

Суммарное количество каждого ЯМ, указанного в СФНК, сверяется с данными бухгалтерского учета (факт сверки подтверждается подписью главного бухгалтера).

В МБО ЗБМ в виде отдельных записей по каждому ЯМ отражаются:

- начальное зарегистрированное количество ЯМ;

- увеличение и уменьшение количества ЯМ за отчетный МБП;

- конечное фактически наличное количество ЯМ, установленное по результатам ФИ;

- значение ИР и погрешность ее определения.

СНК, подписанный МОЛ, прилагается к вышеперечисленным документам. Члены РИК сверяют СНК с СФНК и визируют акт ФИ ЯМ. Полный комплект документов ФИ ЯМ направляется на рассмотрение и утверждение председателю ЦИК.

В документах РИК (акт ФИ, МБО, СФНК, протокол подтверждающих измерений, перечень ЯМ, переданных на временное хранение) не должно быть исправлений. Исправления отчетных данных допускаются только путем представления новых отчетных документов. [7]

1.10 Виды, порядок оценки безвозвратных потерь ЯМ

В соответствии с приказом ГК «Росатом» № 410 дсп от 19.06.2009, оценка безвозвратных потерь ЯМ осуществляется по фактическим потерям ЯМ. Которые были получены на основании проведенных измерений ЯМ или в соответствии с утвержденными расчетными методиками, основанными на результатах предварительных измерений или экспериментальных исследований, в пределах утвержденных норм потерь ЯМ, безвозвратно теряемых во время конкретного технологического процесса, связанного с обращением с ЯМ.

Готовой продукцией ХОЯТ являются ОТВС ВВЭР-1000 и твэлы исследованных в ОАО “ГНЦ НИИАР” ОТВС ВВЭР-1000 после технологического хранения в отсеках БВ хранилища ОЯТ.

Прием дефектных, негерметичных ОТВС в ХОЯТ не предусмотрен. Хранение дефектных, негерметичных ОТВС и пеналов с твэлами ОТВС, обнаруженных в процессе хранения, осуществляется в чехле-контейнере.

Ядерные материалы находятся в ОТВС и в пеналах с твэлами исследованных ОТВС, которые имеют идентификационный номер и являются учетными единицами.

В процессе хранения ОТВС в ХОЯТ технологических операций с ядерным материалом не производятся, безвозвратных потерь ЯМ на ИХЗ нет.[4]

2. Разработка рекомендаций по совершенствованию действующей СУиК ЯМ в хранилище ОЯТ РУ ВВЭР-1000

2.1 Обоснования и требования к модернизации действующей СУиК ЯМ

Согласно постановлению Правительства Российской Федерации об утверждении положения о системе государственного учета и контроля ядерных материалов:

Система государственного учета и контроля ядерных материалов является элементом системы государственного управления использованием атомной энергии и предназначена для выполнения следующих задач:

- обеспечение контроля за обращением ядерных материалов;

- обеспечение сохранности, своевременного выявления и предотвращения потерь, несанкционированного использования и хищений ядерных материалов;

- предоставление органам государственной власти Российской Федерации, органам управления использованием атомной энергии, органам государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии и другим заинтересованным федеральным органам исполнительной власти необходимой для выполнения ими своих полномочий информации о наличии и перемещении ядерных материалов, включая их перемещение через таможенную границу Российской Федерации;

- определение наличного количества ядерных материалов в местах их нахождения;

- обеспечение необходимых условий для применения гарантий Международного агентства по атомной энергии, а также реализации двусторонних договоренностей о контроле за ядерными материалами.

Для обеспечения должного контроля за ЯМ на ядерном объекте реализуется программа применения СКД.

СКД состоит из системы наблюдения за ЯМ и системы АССД.

Система наблюдения за ЯМ включают:

- автоматизированные технические системы, устройства (мониторы для контроля перемещения ЯМ, доступа персонала в помещения, датчики контроля вскрытия дверей, люков, аварийные сигнализаторы и т.п.);

- технические системы, устройства для теле- или фотонаблюдения с фиксацией происходящих событий.

Результаты показаний элементов системы наблюдения оформляются документально и представляются инвентаризационной комиссии для рассмотрения.

Если ЯМ представлены в форме УЕ, целостность которых при нахождении в ЗБМ на МБП обеспечена их конструкцией (например, неразборные тепловыделяющие сборки или диски, блочки, изделия с ЯМ, покрытые оболочками, в результате чего ЯМ не могут быть извлечены из них без нарушения целостности оболочек) и может быть подтверждена (например, визуальным осмотром, сравнением образов гамма- или ультразвукового сканирования швов сварки), то для этих ЯМ при расчете объема выборки для подтверждающих измерений применяются параметры обнаружения, аналогичные применяющимся к УЕ, оснащенным пломбами.[2]

2.2 Технологическое решение по выбору и размещению технических систем

Выполненный анализ существующей СУиК ЯМ в хранилище ОЯТ РУ ВВЭР-1000 позволяет сделать вывод, что с увеличением объема хранимого отработавшего топлива появляется необходимость модернизировать данную систему. Было принято решение расширить состава системы наблюдения и создать концепт системы автоматизированного сбора данных.

2.2.1 Технологическое решение использования средств наблюдения в хранилище ОЯТ

В составе здания 1 запроектирована система наблюдения за технологическим процессом, которая предназначена для:

- наблюдения за проведением транспортно-перегрузочных операций в здании 1;

- обеспечения подводного наблюдения за работой инструментов в бассейне помещения 201 при разделке и пеналировании ОТВС;

- наблюдения за работой персонала в помещениях 201 и 201/П, в помещении оборудования узла расхолаживания и на рабочей площадке;

- обеспечение видеонаблюдения при перегрузке ОЯТ в ЖДК.

Система наблюдения предназначена для работы в составе комплекса оборудования и инженерных систем для обращения с ОЯТ в здании 1. Система наблюдения является вспомогательной системой.

Оборудование системы изготовлено в исполнении, предназначенном для эксплуатации в районе с умеренным климатом. Исполнение оборудования системы наблюдения также пригодно для работы в условиях ионизирующего излучения и в различных средах, таких как технологический водный раствор.

В основу архитектуры построения системы заложены принципы децентрализованного управления телекамерами с пунктов наблюдения и централизованного приема потока видеоданных на диспетчерский пульт для контроля и управления технологическими процессами, а также для архивирования и временного хранения видеоданных.

Оборудование системы наблюдения по назначению и месту расположения условно подразделяется на передающую и приемную части или стороны. К передающей части относятся телекамеры с устройствами наведения и светильниками, а также камерный кабель до первого разъемного соединения. К приемной части относится аппаратура приема, преобразования, архивирования и воспроизведения видеосигнала от телекамер, а также блоки и пульты управления аппаратурой передающей стороны (поворот и наклон телекамер, фокусировка, масштабирование, диафрагмирование изображения, управление освещением).

Оборудование системы соответствует классу безопасности 4Н (элементы нормальной эксплуатации, не влияющие на безопасность). [10]

Аппаратура системы наблюдения включена постоянно. Архивирование изображений от телекамеры ведется в круглосуточном режиме. Отдельные телекамеры могут быть отключены, если в зоне их наблюдения не проводится никаких работ в текущей смене.

Для обеспечения должного контроля за перемещением и хранением ЯМ в ХОЯТ было принято решение разделить систему наблюдения на несколько групп:

- группа наблюдения за транспортировкой, перегрузкой и перемещением ЯМ в ХОЯТ (ждк 115, 115а, транспортный коридор);

- группа наблюдения за размещением ЯМ в ХОЯТ (главный зал здания 1);

- группа наблюдения за персоналом (помещения 201, 201/П).

Каждая группа ведет наблюдения только за своей областью применения, путем контролирования контрольных точек наблюдения.

2.2.2 Технологическое решение использования АССД в хранилища ОЯТ

Автоматизированная система сбора данных (АССД) предназначена для сбора, анализа и архивирования данных об операциях по обращению с ЯМ в ХОЯТ.

Автоматизированная система сбора данных выполняет следующие функции:

- административные:

- обслуживание информационных запросов потребителей и администрации о состоянии работ на предприятии по обращению с ЯМ, о их наличии, местоположении и т.п.;

- обеспечение контроля и управления разрешительной системой допуска к данным СУиК и к ЯМ;

- информационную поддержку расследований по нештатным ситуациям, связанным с ЯМ;

- управление операциями и базами данных:

- получение и обработка исходной информации о наличии и перемещениях ЯМ между зонами баланса, ядерными установками предприятия, между данным предприятием и предприятиями Минатома России, предприятиями других ведомств;

- формирование баз данных по предприятию;

- формирование выходной и отчетной информации в необходимых форматах и на нужных носителях;

- контроль за взаимосогласованностью поступившей информации и сигнализация о найденных несоответствиях;

- управление базами данных, оперативный поиск и выдача информации;

- ведение работы по поддержке архивов и резервных копий баз данных.

Автоматизированная система сбора данных удовлетворяет следующим требованиям:

- объективности - все учетные записи имеют документальное подтверждение;

- согласованности - вся документация по учету и контролю ЯМ и содержимое баз данных СУиК составляет единую систему; обмен информацией данного предприятия с внешними организациями ведутся в согласованных формах и форматах;

- надежности хранения баз данных, включая сбои и отказы оборудования;

- своевременности - безотлагательная регистрация изменений учетных единиц, инвентарных количеств материалов. Отчетность по ним соответствует требованиям отраслевой системы учета и контроля ЯМ;

- полноте - все перемещения, ведущие к изменению зарегистрированного количества ЯМ, регистрируются системой;

- последовательности - информация о количестве ЯМ, зарегистрированного на определенную дату, в дальнейшем не может быть изменена. Исправление ошибочно введенных данных о ЯМ в базах данных производится и фиксируется по специально разработанной процедуре, исключающей возможность фальсификации;

- преемственности - автоматизированная система учета и контроля согласуется с существующей на предприятии системой учета и контроля на бумажных носителях.

Автоматизированная система сбора данных содержит:

- полную информацию по количеству, составу, номенклатуре, месту нахождения ЯМ;

- документацию по учету и контролю ЯМ для каждого типа документа в течение времени, установленного в утвержденном порядке;

- сведения о планируемых мероприятиях по учету и контролю ЯМ на предприятии;

- информацию по составу и правам доступа персонала, осуществляющего непосредственный учет и контроль ЯМ; сведения о технических характеристиках ядерной установки в пределах, необходимых для учета и контроля ЯМ;

- сведения о технических характеристиках контролирующей измерительной аппаратуры.

Автоматизированная система сбора данных обеспечивает выполнение следующих функций:

- хранение информации о ЯМ;

- обработку данных по ЯМ;

- подготовку отчетных данных;

- формирование отчетов;

- контроль на отсутствие ошибок и достоверность;

- подготовку отчетов для передачи в информационный центр;

- выдачу учетных и отчетных форм исполнителям;

- контроль своевременности предоставления отчетов и выдачи отчетных документов;

- контроль корректности операций с ЯМ в каждой зоне баланса материалов;

- контроль своевременности ввода данных;

- выдачу статистической информации по базе данных о ЯМ.

Автоматизированная система сбора данных является системой нормального функционирования, т.е. аварийный выход ее из строя или отключение не наносят ущерба учету ЯМ на предприятии.

АССД построена на базе промышленного компьютера (одно АРМ), включённого одновременно в локальную сеть ХОЯТ и в общую сеть предприятия. Программное обеспечение организует периодические запросы данных о состоянии ЯМ (о их наличии, местоположении и т.п.) и выдачу этих данных на монитор в графической и цифровой форме. Полученные данные сохраняются на жёстком диске в базе данных. Система управления базой данной обеспечивает формирование печатных отчётов и выдачу необходимой информации по запросу оператора. [11]

Сохраняемая в базе данных информация должна быть дублирована на двух независимых носителях. Объёмов носителей должно быть достаточно для хранения информации в течение 1 года, после чего новая информация размещается по принципу FIFO.

Информация о действиях оператора (квитирование сообщений) должна сохраняться в базе данных.

Период опроса и выдачи на экран информации о ЯМ - не более 1 минуты.

Максимальна задержка между моментом получения информации и выдачи её на экран - не более 10 cекунд.

В случае отсутствия сигнала квитирования в течение заданного времени включается звуковой оповещающий сигнал.

АРМ должно быть оснащено сторожевым таймером, контролирующим правильность работы ПК и осуществляющего перезагрузку программного обеспечения в необходимых случаях.

В нормальном режиме эксплуатации (все контролируемые параметры находятся в диапазонах, соответствующих штатному режиму работы ХОЯТ) система функционирует в автоматическом режиме.

учет контроль ядерный топливо

3. Организационно-экономическая часть

3.1 Технико-экономическое обоснование

Основная цель мероприятий по учету и контролю ядерных материалов - предотвращение хищений и его несанкционированного использования. Учет - одно из мероприятий, обеспечивающих выполнение этой цели, который должен осуществляться своевременно и на должном уровне.

В Национальном исследовательском Томском политехническом университете для студентов специальности «Безопасность и нераспространения ядерных материалов» ведется преподавание курсов, посвященных изучению вопросов построения и обеспечения правильной работы систем учета и контроля ядерных материалов. Поэтому для закрепления полученных мною знаний в области учета и контроля ядерных материалов было принято решение рассмотреть действующую СУиК ЯМ на примере хранилища ОЯТ РУ ВВЭР-1000.

Основными целями данной дипломной работы являлись анализ и модернизация существующей системы учета и контроля ядерных материалов в хранилище ОЯТ.

Затраты на проведение НИР по данной теме представлены в ниже изложенной части дипломной работы.

3.2 Обзор рассматриваемых вопросов

Наука в настоящее время в значительной степени определяет темпы технического прогресса и роста народного благосостояния. Только рациональное использование выделяемых для науки средств, концентрация их на приоритетных направлениях, совершенствование координации деятельности научно-исследовательских учреждений, быстрое внедрение научных и исследовательских разработок и проектов может ускорить научно-технический прогресс (НТП). Это обуславливает необходимость планирования и организации научно-исследовательских работ (НИР).

Однако важно не только разработать ту или иную научную тему, но и провести ее анализ с точки зрения экономических требований, то есть определить затраты на разработку, продолжительность работ, рассмотреть вопрос об экономической эффективности НИР.

Экономическая часть включает в себя рассмотрение следующих вопросов:

- календарное планирование НИР;

- определение плановой себестоимости проведения НИР;

- анализ экономической эффективности НИР. [10]

3.3 Планирование НИР

3.3.1 Планирование этапов и работ по выполнению НИР

Для выполнения научных исследований сформирована рабочая группа, в состав которой входят научный руководитель и дипломник. Порядок составления этапов и работ приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Перечень этапов, работ и распределение исполнителей

Основные этапы	№	Содержание работ	Должность исполнителя
Разработка технического задания на НИР	1	Составление и утверждение технического задания	Руководитель
Выбор направления исследования	2	Подбор и изучение материалов по теме	Руководитель, Дипломник
	3	Календарное планирование работ по теме	Руководитель, Дипломник
Теоретические и экспериментальные исследования	4	Основная часть	Руководитель, Дипломник
	5	Практическая часть	Дипломник
Обобщение и оценка результатов	6	Оценка эффективности полученных результатов	Руководитель, Дипломник
	7	Составление пояснительной записки	Дипломник
	8	Подготовка темы к защите	Руководитель, Дипломник

3.3.2 Определение трудоемкости выполнения НИР

Трудоемкость выполнения НИР оценивается экспертным путем в человеко-днях и носит вероятностный характер, поскольку зависит от множества трудно учитываемых факторов. Для определения ожидаемого (среднего) значения трудоемкости работ используется следующая формула:

гдеt _ожi - ожидаемая трудоемкость выполнения i-ой работы, чел.-дн.;

t _{min i} - минимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (оптимистическая оценка: в предположении наиболее благоприятного стечения обстоятельств), чел.-дн.;

t _{max i} - максимально возможная трудоемкость выполнения заданной i-ой работы (пессимистическая оценка: в предположении наиболее неблагоприятного стечения обстоятельств), чел.-дн.

Исходя из ожидаемой трудоемкости работ, определяется продолжительность каждой работы в рабочих днях Т_р, учитывающая параллельность выполнения работ несколькими исполнителями. Такое вычисление необходимо для обоснованного расчета заработной платы, так как удельный вес зарплаты в общей сметной стоимости научных исследований составляет около 65 %.

гдеT _pi - продолжительность одной работы, раб. дн.;

t _{ож i} - ожидаемая трудоемкость выполнения одной работы, чел.-дн.;

Ч_i - численность исполнителей, выполняющих одновременно одну и ту же работу на данном этапе, чел.

.

Результаты расчетов трудоёмкости и продолжительности одной работы сведены в таблице 3.2.

3.3.3 Техническая готовность темы

Определение технической готовности темы позволяет точно знать, на каком уровне выполнения находится определенный этап или работа. Показатель технической готовности темы характеризует отношение продолжительности работ, выполненных на момент исчисления этого показателя, к общей запланированной продолжительности работ, при этом следует учесть, что период дипломного проектирования составляет примерно 6 месяцев, включая производственную практику, и дипломник выступает в качестве основного исполнителя.

Для начала следует определить удельное значение каждой работы в общей продолжительности работ:

Где У_i - удельное значение каждой работы в %;

T_pi - продолжительность одной работы, раб.дн.;

Т_р - суммарная продолжительность темы, раб.дн.

Тогда техническую готовность темы Г_i, можно рассчитать по формуле:

Где ?T_pi - нарастающая продолжительность на момент выполнения i-той работы.

Результаты расчетов удельной работы и технической готовности темы сведены в таблице 3.2.

3.4 Разработка календарного плана работ

Так как научная тема является сравнительно небольшой относительно объема работ, в этом случае наиболее удобным и наглядным будет являться построение ленточного графика проведения НИР в форме диаграммы Ганга. Для удобства построения календарного план-графика, длительность этапов в рабочих днях переводится в календарные дни и рассчитывается по следующей формуле:

Где T_Ki - продолжительность выполнения одной работы в календарных днях;

Трi - продолжительность одной работы в рабочих днях;

k - коэффициент календарности, предназначен для перевода рабочего времени в календарное.

Коэффициент календарности рассчитывается по формуле:

Где Т_кг - количество календарных дней в году;

Т_вд - количество выходных дней в году;

Т_пд - количество праздничных дней в году.

В данной работе число праздничных и выходных дней принимается равным 118 дней. Исходя из этого, коэффициент календарности равен:

Длительность этапов в календарных днях сведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Временные показатели проведения НИР

Этап				Исполнители			,	,
					раб. дн.	кал. дн	%	%
1	5	10	7	Руководитель	7	10,36	5,24	5,24
2	7	15	10,2	Руководитель, Дипломник	5,1	7,55	3,81	9,05
3	15	25	19	Руководитель, Дипломник	9,5	14,06	7,11	16,16
4	30	45	36	Руководитель, Дипломник	18	26,64	13,46	29,62
5	40	50	44	Дипломник	44	65,12	32,91	62,53
6	7	15	10,2	Руководитель, Дипломник	5,1	7,55	3,81	66,34
7	30	40	34	Дипломник	34	50,32	25,43	91,77
8	20	25	22	Руководитель, Дипломник	11	16,28	8,23	100
Итого	182,4		133,7	198	100

Диаграмма Ганта - горизонтальный ленточный график, на котором работы по теме представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания выполнения данных работ.

График строится на основе данных таблицы 3.2 с разбивкой по месяцам и декадам (10 дней) за период времени преддипломной практики и дипломирования. Работы на графике выделены различной штриховкой в зависимости от исполнителей, ответственных за ту или иную работу. Календарный план-график в виде диаграммы Ганта приведен в Приложении В.

3.5 Определение плановой себестоимости проведения НИР

3.5.1 Состав затрат, включаемых в себестоимость НИР

Определение затрат на выполнение НИР производится путем составления калькуляции но отдельным статьям затрат всех видов необходимых ресурсов. Калькуляция является основным документом, па основании которого осуществляется планирование и учет затрат на научные исследования.

Калькуляция плановой себестоимости проведения НИР составляется по следующим статьям затрат:

1. Материалы;

2. Затраты на оплату труда работников, непосредственно участвующих в НИР;

3. Отчисления во внебюджетные фонды;

4. Прочие прямые расходы;

5. Накладные расходы.

Статьи 1-4 относятся к прямым затратам. Величина прямых затрат, как правило, определяется прямым счетом, это затраты, связанные непосредственно с выполнением конкретной НИР, остальные затраты рассчитываются косвенным способом, это затраты на содержание аппарата управления, общетехнических и общехозяйственных служб, они объединяются в статье «Накладные расходы».

3.5.2 Формирование и расчёт затрат, включаемых в себестоимость

1. Затраты на материалы

Стоимость материалов формируется исходя из цены их приобретения и платы за транспортировку, осуществляемую сторонними организациями. В том случае, если расходы, связанные с доставкой материальных ресурсов для конкретной НИР, незначительны, то их можно опустить. Расчет затрат на материалы производится по форме приведенной в таблице 3.3.

На статью «Материалы» относятся следующие затраты:

- сырьё, основные и вспомогательные материалы;

- покупные полуфабрикаты и комплектующие изделия;

- электроэнергия на технологические цели.

К основным затратам в данной НИР относятся затраты на электроэнергию, приобретение канцелярских товаров и затраты на изготовление стендов. Результаты расчётов по затратам на материалы приведены в таблице 3.3.

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле:

где Ц_эл - тариф на промышленную электроэнергию (235 коп. за 1 кВт/ч);

Р - мощность оборудования. кВт;

F_oб - время использования оборудования, ч.

Для данной работы затраты на электроэнергию составляют:

Таблица 3.3 - Материалы, комплектующие изделия и покупные полуфабрикаты

Наименование	Ед. изм.	Количество	Цена за ед., руб.	Сумма, руб.
Картридж принтера (черный)	Штук	1	290	290
Электроэнергия	кВт/ч	1094.,4	2,35	2571.81
Итого по статье См	2861,84

2. Затраты на оплату труда работников, непосредственно занятых выполнением НИР

Статья включает основную заработную плату работников, непосредственно занятых выполнением НИР, (включая премии, доплаты) и дополнительную заработную плату.

где З _осн - основная заработная плата;

З_доп - дополнительная заработная плата.

Основная заработная плата руководителя рассчитывается по следующей формуле:

Где З_осн - основная заработная плата одного работника;

Т_раб - продолжительность работ, выполняемых научно-техническим работником, раб. дн. (из таблицы 3.2);

З_дн - среднедневная заработная плата работника, руб.

Среднедневная заработная плата рассчитывается но формуле:

Где З_м - месячный должностной оклад работника, руб.;

М - количество месяцев работы без отпуска в течение года (при отпуске в 48 раб. дней М=10,4 месяца, 6-дневная неделя);

F_д - действительный годовой фонд рабочего времени научно-технического персонала (в рабочих днях).

Баланс рабочего времени представлен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Баланс рабочего времени

Показатели рабочего времени	Руководитель	Дипломник
Календарное число дней	365	365
Количество нерабочих дней - выходные дни - праздничные дни	52 14	104 14
Потери рабочего времени - отпуск - невыходы по болезни	48 -	24 -
Действительный годовой фонд рабочего времени	251	223

Студент во время прохождения преддипломной практики получает стипендию, равную 2200,4 руб/месяц. Среднедневная стипендия (оплата) составляет, согласно (3.10):

Основной заработок студента, за время преддипломной практики, равен:

Данная научно-исследовательская работа выполнялась под руководством научного руководителя, который имеет должность доцента.

Месячный должностной оклад руководителя:

где З_тс - заработная плата по отраслевой системе труда, руб. (для доцента З_тс составляет 22300 руб);

К_р - районный коэффициент, равный 1,3.

Результаты расчета основной заработанной платы представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Расчёт основной заработной платы.

Исполнители	Зтс, руб	Кр	Зм, руб	Здн, руб.	Траб раб. дн.	Зосн, руб.
Руководитель	22 300	1,3	28 990	1 201,18	56	67 266
Дипломник	-	-	2200,4	102,6	126,7	12999,5

Заработная плата руководителя, за время подготовки студента к дипломированию, составляет:

Дополнительная заработная плата включает оплату за непроработанное время (очередной и учебный отпуск, выполнение государственных обязанностей, выплата вознаграждений за выслугу лет и т.п.) и рассчитывается исходя из 10-15% от основной заработной платы, работников, непосредственно участвующих в выполнение темы:

где З_доп - дополнительная заработная плата, руб.;

к_доп - коэффициент дополнительной зарплаты;

З_осн - основная заработная плата, руб.

Примем коэффициент дополнительной зарплаты равным 0,15 для научного руководителя.

В таблице 3.6 приведены результаты расчётов основной и дополнительной заработной платы исполнителей НИР.

Таблица 3.6 - Заработная плата исполнителей НИР

Заработная плата	Руководитель	Дипломник
Основная зарплата, руб.	67 266	12 999,5
Дополнительная зарплата, руб.	10 089,9	0
Зарплата исполнителя, руб.	77 355,9	12 999,5
Итого по статье Сзп, руб.	90 355,4

3. Отчисления во внебюджетные фонды

Статья включает в себя отчисления во внебюджетные фонды. Размер отчислений составляет 30 % от суммы затрат на оплату труда работников, непосредственно занятых выполнением НИР



где к_внеб - коэффициент отчислений на уплату ЕСН.

4. Спецоборудование для научных и экспериментальных работ

Статья включает в себя затраты на приобретение приборов и устройств, предназначенных для использования в качестве объектов исследований, необходимых для выполнения НИР. Определение затрат по этой статье производится по фактической стоимости приобретения с учетом транспортно-заготовительных расходов.

Специальное оборудование: ПК является собственностью Томского политехнического университета, где проходило дипломирование. Возможность его использования для НИР была предоставлена бесплатно.

5. Прочие прямые расходы

В прочие расходы могут быть включены: затраты на приобретение научно-технической литературы; расходы на пользование Интернетом, аренду спецоборудования, командировки, почтовые и телеграфные расходы и т.п.

Прочие расходы составляют 5% от единовременных затрат на реализацию проекта и составят:

Где к_пр - коэффициент прочих расходов.

6. Накладные расходы

В данную статью входят расходы на содержание аппарата управления и общехозяйственных (общеуниверситетских) служб, которые в равной степени относятся ко всем выполняемым НИР. По этой статье учитываются оплата труда административно-управленческого персонала, содержание зданий, оргтехники и хозинвентаря, амортизация имущества, расходы по охране труда и подготовке кадров.

Накладные расходы в ТПУ составляют 25 - 35% от суммы основной и дополнительной заработной платы, работников, непосредственно участвующих в выполнение темы. Расчет накладных расходов ведется по следующей формуле:

Где к _накл - коэффициент накладных расходов.

Поскольку НИР выполнялась в ИНОЦ ФТИ, предположим, что накладные расходы составляют 30 % от общей заработной платы работников.

На основании полученных данных по отдельным статьям затрат составляется калькуляция плановой себестоимости НИР, приведенная в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Калькуляции плановой себестоимости

Наименование статей затрат	Сумма, руб.
1. Материалы	2 861,84
2. Затраты на оплату труда работников, непосредственно занятых созданием НИР	90 335,4
3. Отчисления во внебюджетные фонды	23 206,77
4. Работы, выполняемые сторонними организациями	0
5. Спецоборудование для научных работ	0
6. Прочие прямые расходы	5 820,2
7. Накладные расходы	27 100,62
Итого себестоимость НИР Снир	149 324,83

3.6 Оценка научно - технического уровня НИР

Результатом НИР является достижение научного, научно-технического, экономического и социального эффектов. Научный эффект характеризует так называемую научную новизну, то есть прирост достоверной информации, описывающей объект исследования. Научно-технический уровень показывает возможность использования результатов исследования в других НИР, ОКР или для создания продукции. Экономический эффект отражает возможное улучшение экономических показателей вследствие проведения данной НИР или ОКР и/или внедрения результатов в народное хозяйство. Социальный эффект проявляется в улучшении условий труда, повышении экономического благосостояния, развитии культуры, здравоохранения, науки, образования.

В данной работе наиболее возможным представляется оценить уровень научного и научно-технического эффекта ввиду теоретической направленности НИР.

Для оценки научной ценности, технической значимости и эффективности планируемых и выполняемых работ получил распространение метод бальных оценок. Он заключается в том, что каждому фактору по принятой шкале присваивается определённое количество баллов. Обобщённую оценку проводят по сумме баллов по всем показателям или рассчитывают по формуле. На этой основе делается вывод о целесообразности НИР.

На основе оценок новизны результатов, их ценности, масштабам реализации определяется показатель научного и научно-технического уровня по формуле:

Где НУ (НТУ) - показатель научного (научно-технического) уровня;

m - количество факторов НУ (НТУ);

r_i - коэффициент значимости i-гo фактора НУ (НТУ);

k_i - балльная оценка i-гo фактора НУ (НТУ).

Результаты оценки научного и научно-технического уровней НИР приведены соответственно в таблицах 3.8 и 3.9.

Таблица 3.8 - Сводная таблица оценки научного уровня НИР

Фактор НУ	Значимость	Выбранный балл
Новизна результатов	0,5	0,7
Технический уровень	0,35	0,6
Завершенность результатов	0,15	0,8
НУ = 0,68

Таблица 3.9 - Сводная таблица оценки научно-технического уровня НИР

Фактор НТУ	Значимость	Выбранный балл
Перспективность использования результатов	0,5	0,8
Масштаб реализации	0,3	0,7
Завершенность результатов	0,2	0,6
НТУ = 0,73

В организационно-экономической части работы составлен календарный план-график работ по НИР в виде диаграммы Ганта.

3.7 Экономический эффект НИР

Полная себестоимость НИР составила 149325 рублей.

Оценки научного и научно-технического уровней НИР составили соответственно 0,68 и 0,73 по отношению к максимальному уровню.

В данной выпускной квалификационной работе экономический эффект, выраженный в денежных средствах, определить не представляется возможным, так как создавался лабораторный практикум направленный исключительно на образовательные цели. Оценить эффективность можно лишь в качественном выражении. Результатом НИР является улучшение качества образовательного процесса, улучшение содержания работы преподавателя, возможная передача опыта другим учебным заведениям, возможность изучения основных процедур учета и контроля ядерных материалов на основе созданного лабораторного практикума.

4. Производственная и экологическая безопасность при совершенствовании СУиК ЯМ в хранилище ОЯТ РУ ВВЭР-1000

В современных условиях одним из основных направлений коренного улучшения всей профилактической работы по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости является повсеместное внедрение комплексной системы управления охраной труда, то есть путем объединения разрозненных мероприятий в единую систему целенаправленных действий на всех уровнях и стадиях производственного процесса.

Правила по охране труда и техники безопасности вводятся в целях предупреждения несчастных случаев, обеспечения безопасных условий труда работающих и являются обязательными для исполнения рабочими, руководящими, инженерно-техническими работниками.

Опасным производственным фактором, согласно Федеральному закону, называется такой производственный фактор, воздействие которого в определенных условиях приводят к травме или другому внезапному, резкому ухудшению здоровья. [13]

Дипломная работа была выполнена в аудитории 312 Инновационного научно-образовательного центра ФТИ. Здесь в эксплуатации находится дорогостоящее оборудование, что требует соблюдения специальных правил техники безопасности, охраны труда, правил электро- и пожарной безопасности.

Работа выполнялась с использованием современной вычислительной техники, что позволило достичь высокой эффективности процесса и уменьшения временных затрат на его проведение.

Перед началом работ был проведен вводный инструктаж по правилам пользования аппаратурой и инструктаж на рабочем месте.

Организация рабочего места способствовала наиболее эффективному выполнению каждого конкретного раздела работ. Техническая исправность и безопасность использования, применяемого оборудования регулярно проверялись квалифицированными специалистами.

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Производственные условия на рабочем месте характеризуются наличием опасных и вредных факторов, которые классифицируются по группам элементов: физические, химические, биологические, психофизиологические. [13,14]

На дипломника, работа которого связана использованием персонального компьютера, воздействуют следующие факторы (таблица 5.1):

- физические:

- температура и влажность воздуха;

- шум;

- статическое электричество;

- электромагнитное поле низкой чистоты;

- освещённость;

- наличие излучения от ЭВМ;

- психофизиологические.

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы, делятся на: физические перегрузки и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, эмоциональные перегрузки, монотонность труда).

Таблица 4.1 - Основные элементы производственного процесса, формирующие опасные и вредные факторы

Наименование видов работ и параметров производственного процесса	ФАКТОРЫ	Нормативные документы
	Вредные	Опасные
Расчёт данных на ПЭВМ	Электрический ток	нет	ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность
Расчёт данных на ПЭВМ	Воздействие радиации (ВЧ, УВЧ, СВЧ и т.д.)	нет	СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. «Гигиенические требования к ПЭВМ и организация работы»

4.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней опасного и вредного воздействия и устранению их влияния на работающих

4.2.1 Организационные и технические мероприятия на рабочем месте и при работе с ПЭВМ

Организационные мероприятия

Весь персонал обязан знать и строго соблюдать правила техники безопасности. Обучение персонала технике безопасности и производственной санитарии состоит из вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте ответственным лицом.

Проверка знаний правил техники безопасности проводится квалификационной комиссией после обучения на рабочем месте. Проверяемому, присваивается соответствующая его знаниям и опыту работы квалификационная группа по технике безопасности и выдается специальное удостоверение.

Лица, обслуживающие электроустановки не должны иметь увечий и болезней, мешающих производственной работе. Состояние здоровья устанавливается медицинским освидетельствованием.

Технические мероприятия рабочего места

Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще должно располагаться в зоне легкой досягаемости рабочего пространства (Рисунок 4.1).



Рисунок 4.1 - Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости

Здесь а - зона досягаемости рук; б - зона досягаемости пальцев; в - зона легкой досягаемости ладони; г - пространство грубой ручной работы; д - пространство тонкой ручной работы.

Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости рук: дисплей размещается в зоне а (в центре); системный блок в зоне б (слева); принтер в зоне а (справа); клавиатура - в зоне г/д; -литература и документация, необходимая при работе - в зоне в (слева); литература, не используемая постоянно - в выдвижных ящиках стола.

При проектировании рабочего пространства письменного стола должны быть учтены следующие требования.

Высота рабочей поверхности стола рекомендуется в пределах 680-800 мм. Высота рабочей поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть 650 мм. Рабочий стол должен быть шириной не менее 700 мм и длиной не менее 1400 мм. Должно иметься пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Рабочее кресло должно быть подъёмно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а так же расстоянию спинки до переднего края сиденья. Рекомендуется высота сиденья над уровнем пола 420-550 мм. Конструкция рабочего кресла должна обеспечивать: ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм; поверхность сиденья с заглублённым передним краем.

Монитор должен быть расположен на уровне глаз оператора на расстоянии 500-600 мм. Согласно нормам угол наблюдения в горизонтальной плоскости должен быть не более 45 D к нормали экрана. Лучше если угол обзора будет составлять 30 D. Кроме того должна быть возможность выбирать уровень контрастности и яркости изображения на экране.

Должна предусматриваться возможность регулирования экрана:

- по высоте +3 см;

- по наклону от 10 до 20 градусов относительно вертикали;

- в левом и правом направлениях.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края. Нормальным положением клавиатуры является её размещение на уровне локтя оператора с углом наклона к горизонтальной плоскости 15 D. Более удобно работать с клавишами, имеющими вогнутую поверхность, четырёхугольную форму с закруглёнными углами. Конструкция клавиши должна обеспечивать оператору ощущение щелчка. Цвет клавиш должен контрастировать с цветом панели.

При однообразной умственной работе, требующей значительного нервного напряжения и большого сосредоточения, рекомендуется выбирать неяркие, малоконтрастные цветочные оттенки, которые не рассеивают внимание (малонасыщенные оттенки холодного зеленого или голубого цветов). При работе, требующей интенсивной умственной или физической напряженности, рекомендуются оттенки тёплых тонов, которые возбуждают активность человека. [15]

Условия безопасной работы

Основные параметры, характеризующие условия труда это: микроклимат, шум, вибрация, электромагнитное поле, излучение, освещённость.

Воздух рабочей зоны (микроклимат) производственных помещений определяют следующие параметры: температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Оптимальные и допустимые значения характеристик микроклимата [15] устанавливаются в соответствии с нормами и приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Оптимальные и допустимые параметры микроклимата

Период года	Температура, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный и переходный	23-25	40-60	0,1
Тёплый	22-24	40	0,1

К мероприятиям по оздоровлению воздушной среды в производственном помещении относятся: правильная организация вентиляции и кондиционирования воздуха, отопление помещений. Вентиляция может осуществляться естественным и механическим путём. В помещение должны подаваться следующие объёмы наружного воздуха: при объёме помещения до 20 м³ на человека - не менее 30 м³ в час на человека; при объёме помещения более 40 м³ на человека и отсутствии выделения вредных веществ допускается естественная вентиляция.

Система отопления должна обеспечивать достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха. В помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха должно использоваться водяное отопление. Параметры микроклимата в используемой лаборатории регулируются системой центрального отопления, и имеют следующие значения: влажность - 40%, скорость движения воздуха - 0,1 м/с, температура летом -20..25 °С, зимой - 20…24 °С. В лаборатории осуществляется естественная вентиляция. Воздух поступает и удаляется через щели, окна, двери. Основной недостаток такой вентиляции в том, что приточный воздух поступает в помещение без предварительной очистки и нагревания.