https://www.high-endrolex.com/35

ќсобенности концепции безопасности проекта јЁ—-2006 на площадке ЋјЁ—-2

ќсобенности концепции безопасности проекта јЁ—-2006 на площадке ЋјЁ—-2

“≈ћј ƒќ Ћјƒј. ќсобенности концепции безопасности проекта јЁ—-2006 на площадке ЋјЁ—-2.

ѕроектирование и строительство јЁ—. јтомное машиностроение. ѕриборы и оборудование дл€ сооружени€ јЁ— (секционное заседание, состо€вшеес€ 3 марта 2011 года, в рамках специализированной выставки «јтомэкспо-Ѕеларусь – 2011»). 

ƒокладчик: —емашко —ергей ≈вгеньевич, начальник отдела ќјќ «—анкт-ѕетербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «ј“ќћЁЌ≈–√ќѕ–ќ≈ “» (ќјќ «—ѕбјЁѕ»).

—тенограмма

јЁ—-2006 – это краткое наименование эволюционного проекта јЁ—, разработанного на базе российского проекта ¬¬Ё–-1000. ¬ качестве референтного при разработке јЁ—-2006 на площадке ЋјЁ—-2 использовались проекты јЁ—-91,99, реализованные на двух энергоблоках “аньваньской јЁ— в  итае.  онцепци€ по обеспечению референтного проекта јЁ—-91,99 основана на требовани€х российских действующих правил по безопасности в области атомной энергетики, современной философии и принципах безопасности, выработанных мировым €дерным сообществом, закрепленных в нормах безопасности ћј√ј“Ё, в комплексе отработанных и проверенных технических решений, основанных на опыте действующих јЁ— ¬¬Ё–. “ематика јЁ— была включена в программу ћј√ј“Ё по безопасности €дерных установок в ёго-¬осточной јзии, на ƒальнем ¬остоке. — 1995 по 2004 год было проведено около 20 миссий ћј√ј“Ё, целью которых была экспертиза материалов проекта јЁ—- 91,99.  

ќсновные принципы и подходы дл€ проекта јЁ—-2006 дл€ ЋјЁ—-2 следующие:

– максимальное использование решений и обоснований уже разработанных проектов с реакторами ¬¬Ё–;

– минимизаци€ рисков и улучшение характеристик систем за счет использовани€ апробированных технических решений и референтного оборудовани€;

– улучшение характеристик системы оборудовани€ за счет сн€ти€ избыточного консерватизма и оптимизации проектных запасов;

– обеспечение требуемого уровн€ безопасности на основе выбора рациональной конфигурации систем безопасности с применением активных и пассивных элементов, позвол€ющих более широко реализовывать принципы разнообрази€ и функционального резервировани€ и снизить вли€ние человеческого фактора по принципу разумной достаточности;

– сокращение затрат и времени на сооружение јЁ— за счет использовани€ имеющихс€ заделов по рабочей документации.

 онцепци€ безопасности ЋјЁ—-2 базируетс€ на применении системы барьеров распространени€ ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду и системы технических и радиационных мер по защите барьеров и сохранении их эффективности непосредственно по защите населени€.  роме того, в основе концепции безопасности проекта ЋјЁ—-2 положены детерминистические принципы безопасности, включающие в себ€ резервирование, разнопринципность и независимость.  онцепци€ безопасности предполагает  использование веро€тностных оценок дл€ определени€ относительного вклада различных типов аварийных сценариев, риск дл€ населени€, а также выполнение критериев радиационной безопасности.

÷елевые и веро€тностные критерии дл€ ЋјЁ—-2.—уммарна€ по всем аварийным последовательност€м частота т€желого повреждени€ активной зоны не должна превышать 10-6 1/реактор в год, оценочное значение веро€тности аварийного выброса, требующего введени€ защитных мер дл€ населени€ за пределами зоны планируемых защитных меропри€тий, не должна превышать 10-7 1/реактор в год.

—труктура и параметры систем безопасности. онфигурации производительности части систем безопасности претерпели определенные изменени€ по сравнению с проектом. ÷ель этих изменений – получение показателей по безопасности с одновременным увеличением экономической привлекательности.

—истемы безопасности,примен€емые в запроектных авари€х дл€ проекта ЋјЁ—-2, подраздел€ютс€ на защитные, необходимые дл€ преодолени€ нарушений условий эксплуатации и проектных аварий (система аварийной защиты реактора, система аварийного ввода бора, система поиска высокого и низкого давлени€, система аварийного охлаждени€ активной зоны, системы аварийного расхолаживани€). “акже примен€ютс€ локализующие и управл€ющие системы безопасности, необходимые дл€ преодолени€ нарушений нормальной эксплуатации проектных аварий: защитна€ оболочка в здании реактора, аварийна€ система поддержани€ разр€жений в межоболочном пространстве, система вентил€ции зданий «€дерного острова», система защиты реактора, система запуска. ќбеспечивающие системы безопасности: система аварийного электроснабжени€, выт€жна€ система вентил€ции помещений и другие.

— целью обеспечени€ выполнени€ критериев по частоте предельного аварийного выброса в проекте должны быть предусмотрены специальные системы дл€ управлени€ запроектными авари€ми и см€гчение последствий т€желых аварий. ѕрименение этих систем рекомендуетс€ ћј√ј“Ё, EUR(≈вропейские эксплуатирующие организации) и надзорными органами многих европейских стран.

¬ проекте ЋјЁ—-2 примен€ютс€ следующие системы управлени€ запроектными авари€ми: система пассивного отбора тепла парогенераторов, система пассивного отбора тепла в защитной оболочке, устройство локализации расплава, система удалени€ водорода из защитной оболочки, система подачи воды в устройство локализации расплава, также осуществл€етс€ контроль летучих форм йода и герметизаци€ вторичной оболочки.

Ќа стадии предотвращени€ перерастани€ запроектной аварии в т€желую основной задачей €вл€етс€ обеспечение надежного отвода тепла от активной зоны. ƒл€ этого могут использоватьс€ различные средства: использование высокого и низкого давлени€, использование процедуры отвода тепла через второй пункт.

—истема пассивного отвода тепла от парогенераторов предназначена дл€ управлени€ запроектными авари€ми, такими как полное обеспечение станций, полна€ потер€ питательной воды, а также предназначена дл€ см€гчени€ последствий аварий с малой течью теплоносителей из первого контура во второй. ќсновное назначение системы – предотвращение плавлени€ активных зон при указанных авари€х, т.е. перехода запроектной аварии в ее т€желую фазу.

ƒруга€ важна€ функци€ системы – уменьшение радиоактивных последствий аварий с первого контура во второй. Ќаличие —ѕќ“ ѕ√ позвол€ет упростить активную систему безопасности аварийного отвода тепла от второго контура, исключив разнотипное оборудование в каналах, упростив обслуживание, тестирование, ремонт. ѕроизводительность системы выбрана исход€ из условий наиболее  веро€тных сценариев запроектных аварий и состоит из четырех полностью независимых каналов производительности.

—тади€ ослаблени€ последствий т€желой аварии может быть условно подразделена на внутри- и внекорпусную стадии. Ќа внутрикорпусной стадии основной задачей оператора €вл€етс€ восстановление охлаждени€ активной зоны. Ќа внекорпусной стадии предотвращаетс€ позднее разрушение защитной оболочки и выход расплава за ее пределы, кроме того, контролируетс€ поведение наиболее опасных продуктов делени€ и обеспечиваетс€ надежный отвод тепла от расплавов. ќсновной риск раннего разрушени€ защитной оболочки обусловлен образованием взрывоопасных горючих смесей. ќсновными источниками водорода в первые сутки т€желой аварии €вл€етс€ реакци€ окислени€ паром материалов оболочек топливной стены и реакторных конструкций.

ѕериод пиковых поступлений водорода на внутрикорпусной стадии производительность системы выше реакторной установки, поэтому в эти периоды при т€желых авари€х с обесточиванием или отказом системы водородна€ ситуаци€ поддерживаетс€ на безопасном уровне за счет естественной циркул€ции газовой среды пара. ”гроза позднего разрушени€ защитной оболочки дл€ типовых проектов јЁ— ¬¬Ё– может по€вл€тьс€ в результате повышени€ давлени€ свыше расчетной величины вследствие сверхгенерации пара и конденсирующихс€ газов при взаимодействии кориума со средой строительных конструкций, наполнении кориумом бетонного основани€ контеймента.

ƒл€ наполнени€ блоков сверхмощности предпочтительной стратегией управлени€ аварией €вл€етс€ удержание расплава внутри корпуса, однако дл€ блоков большой мощности, таких как ¬¬Ё–-1000, ¬¬Ё–-1200, это представл€етс€ трудно реализуемым, поэтому требуетс€ введение специального устройства локализации расплава. ѕри т€желой аварии расплав активной зоны поступает в корзину ”Ћ–, где происходит его взаимодействие с жертвенным материалом. ќтвод тепла от расплава осуществл€етс€ водой, циркулирующей через теплообменник и подаваемой на поверхность расплава. —истема пассивного отвода тепла из защитной оболочки (—ѕќ“ «ќ) имеет свои функции: снижение и поддержание в заданных проектом пределах давлени€ внутризащитной оболочки при запроектных авари€х, включа€ аварии с т€желым повреждением активной зоны. —ѕќ“ «ќ состоит из теплообменников и конденсаторов, расположенных в верхней части объема контаймента, св€занных трубопроводами с баками аварийного отвода тепла. —истема находитс€ в режиме ожидани€ во всех ситуаци€х, при которых температура в контайменте не превышает минимальную.  

ѕри авари€х, сопровождающихс€ поступлением пара в контаймент и ростом температуры, начинаетс€ отвод тепла в теплообменники. “еплоотдача устанавливаетс€ за счет естественной конвекции, при этом возникает естественна€ циркул€ци€ пара и конденсата по контуру —ѕќ“ «ќ. ¬ случае т€желых аварий при длительном обесточивании предусматриваютс€ дополнительные меры по уменьшению выхода радиоактивных продуктов делени€. јктивный йод дает значительный вклад в дозовые нагрузки дл€ населени€ при т€желых авари€х. ќтдельное внимание удел€етс€ образованию и поведению летучих форм йода в контейнерах и особенно органическим трудноулавливаемым соединени€м.  

¬ св€зи с этим в проекте ЋјЁ—-2 предусмотрены технические меры по снижению скорости образовани€ летучих форм йода. ƒл€ этого в защитную оболочку введена система поддержани€ пара водной фазы в контайменте величиной больше семи в первые сутки аварии. ѕри потере энергоснабжени€ конструкци€ вторичной оболочки способна выполнить дополнительную локализацию неорганизованной утечки радиоактивных газов и аэрозолей из защитной оболочки. ¬ проекте реализованы технические меры по герметизации вторичной оболочки, выполн€етс€ герметизаци€ всех элементов. ”станавливаетс€ дополнительна€ изолирующа€ арматура на вентил€ционных трубопроводах, соедин€ющих межоболочное пространство с другими негерметичными помещени€ми. ƒл€ подтверждени€ обеспечени€ требуемой плотности по регламенту предлагаетс€ провести испытание вторичной оболочки на герметичность. ѕри т€желой аварии от оперативного персонала в течение определенного времени требуетс€ выполнить закрытие изолирующей арматуры в указанных вентил€ционных трубопроводах. ¬ этом случае расчетна€ негерметичность внешней защитной оболочки не превысит 100 рад/сутки, что позволит выполнить критерий по радиационной безопасности. –асчетный радиус зоны планировани€ экстренной эвакуации населени€ не должен превышать 800 м от реакторного отделени€; радиус зоны планировани€ об€зательных защитных  меропри€тий дл€ населени€ не должен превышать 3 км от реакторного отделени€.

ќсновные итоги веро€тностного анализа безопасности дл€ ЋјЁ—-2.—реднее значение суммарной частоты повреждени€ активной зоны 2,4*10‾6 на 1/реактор в го; среднее значение суммарной частоты активной зоны реактора 3,7* 10‾7 на 1/реактор в год; частота превышени€ критериев активного воздействи€ 2*10‾8 на 1/реактор в год.

ќсновные выводы.  онцепци€ безопасности ЋјЁ—-2 основана на анализе опыта разработки российских и зарубежных јЁ— и отвечает всемирным требовани€м по безопасности. ƒокумент €вл€етс€ практическим развитием концепции безопасности јЁ—-91/99, обеспечиваетс€ выполнением преимущественных критериев радиационной безопасности. ѕроект ЋјЁ—-2 учитывает широкий спектр проектных аварий, соответствующих услови€м расширенного проектировани€ и подходам к обеспечению безопасности.

¬опросы к докладчику.

–  акова ваша оценка стоимости проекта по сравнению с проектом ¬320?

– ¬ рамках общей стоимости блока эти системы не сильно удорожают проект – до 10%, не больше. ¬ основном трудозатраты и удорожание св€зано с проектной частью, с обоснованием этих систем. √лавный принцип в том, чтобы мы выполн€ли международные требовани€ европейских производителей и ћј√ј“Ё, по которым все перечисленные системы должны присутствовать в любом современном проекте. ѕоэтому в докладе акцент сделан больше на обеспечение безопасности.

–  огда и где тестировалось оборудование јЁ—-2006, которое предлагаетс€ дл€ белорусской јЁ—?  

– ” нас была проделана больша€ экспериментальна€ работа по верификации этого оборудовани€. ѕо системе пассивного отвода тепла защитной оболочки сооружены специальные цистерны на трех площадках. ¬ Ќижнем Ќовгороде была построена петл€ в натуральную величину. —истема отвода тепла от защитной оболочки – это изготовленный в натуральную величину п€тиметровый теплообменник, в течение года активно испытывались все режимы функционировани€ этого канала. ѕосле этого были даны рекомендации по конструкции и рекомендации дл€ операторов по управлению с помощью этой системы дл€ запроектных аварий.

¬торой крупномасштабный стенд  ћ—, где испытывались модели теплообменников —ѕќ“ «ќ, расположен на территории Ќ»“» им. ј.ѕ. јлександрова в —основом бору. Ёффективность работы этих теплообменников была проверена при выпуске пара с давлением до п€ти атмосфер. ƒл€ проверки системы пассивного отвода тепла генераторов на базе института был собран специальный стенд, где полностью смоделирована эта система, она тоже очень долго во всех режимах провер€лась и тестировалась. ѕо новым системам мы проводим тщательное расчетно-экспериментальное обоснование и стараемс€ использовать апробированное оборудование в этом проекте.   

  • ƒата публикации: 17.03.2011
  • 2432
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150