Обеспечение атомных станций системами безопасности (СБ)

Принципы глубоко эшелонированной защиты занимают особое место (иногда их называют даже стратегией), поскольку они лежат в основе всей технологии безопасности АЭС. Реализация этих принципов приводит к необходимости построения специальных систем для обеспечения безопасности.

Для компенсации потенциальных ошибок человека или механических отказов реализуется глубоко эшелонированная защита, опирающаяся на уровни защиты и включающая последовательность барьеров на пути выхода радиоактивных веществ в окружающую среду. Эта концепция включает защиту барьеров для предотвращения повреждения станции и самих барьеров, а также дальнейшую защиту населения и окружающей среды от ущерба, если барьеры окажутся не вполне эффективными. Вся деятельность по безопасности осуществляется на основе многократно перекрывающихся мер, чтобы в случае отказа можно было принять компенсирующие или корректирующие меры и предотвратить ущерб для отдельных лиц или населения.

Главной особенностью принципа глубоко эшелонированной защиты является идея многочисленных уровней защиты, включая:

- установление последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных продуктов в окружающую среду;

- заблаговременное определение технических и административных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров;

- заблаговременное определение мероприятий по защите персонала, населения и окружающей среды в случае разрушениябарьеров.

Принцип глубоко эшелонированной защиты обеспечивает ограничение в рамках каждого уровня (эшелона) последствий вероятных отказов технических средств и ошибок персонала и гарантирует, что единичный отказ технических средств или ошибка персонала не приведут к опасным последствиям. В случае множественных отказов технических средств и/или ошибок персонала применение этого принципа снижает вероятность отрицательного воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду.

В основе данного принципа лежит установление последовательных физических барьеров, обеспечивающих надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АЭС. В предыдущих главах при описании систем многократно упоминались барьеры безопасности, поэтому здесь целесообразно рассмотреть эти понятия более последовательно.

Принцип защиты в глубину (глубокоэшелонированная защита)

Этот принцип занимает особое место среди основных принципов безопасности АЭС. Он предполагает создание ряда последовательных уровней защиты от вероятных от технических средств и ошибок персонала, включая:

– установление последовательных физических барьеров на пути распространен радиоактивных продуктов в окружающую среду;

–готовность к проведению технических и организационных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров;

–готовность к проведению мероприятий по защите населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров.

В основе данного принципа лежит установление ряда последовательных физических барьеров (барьеров безопасности), обеспечивающих надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АЭС (рис. 2.2).

Система барьеров включает в себя:

–Топливную матрицу (топливную таблетку).

–Оболочку тепловыделяющих элементов.

–Корпус

реактора

границы1—го

контура

теплоносителя, выполненные

из

высокопрочной легированной стали. Радиоактивность в помещениях 1—гоконтура в 108

раз

меньше радиоактивности в топливной таблетке.

– Герметичное

ограждение локализующих

систем

безопасности, например, защитную

гермооболочку,

которой

размещается реактор, оборудование и трубопроводы первого

контура.

– Биологическую защиту. Основным материалом биологической защиты служат бетон, вода и серпентиновый песок.

РИС 2.2. ФИЗИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА АЭС С РЕАКТОРОМ ВВЭР-1000

В процессе эксплуатации состояние физических барьеров контролируется прямым методами (например, визуальный контроль тепловыделяющих сборок перед их загрузкой в активную зону) или косвенными методами (например, измерение активности теплоносителя и воздушной среды в объеме защитной оболочки).

Принцип глубокоэшелонированной защиты распространяется не только на элементы, оборудование и инженерно-техническиесистемы, влияющие на безопасность АЭС, но также на деятельность человека (например, на организацию эксплуатации, административный контроль, подготовку и аттестацию персонала).

Система технических и организационных мер должна включать пять глубокоэшелонированной защиты.

Первым уровнем защиты	является создание условий, предотвращающих нарушения
нормальной эксплуатации. К	ним относятся правильный выбор площадки для,	А

качественно выполненный проект АЭС на основе консервативного подхода и внутренне

самозащищенности	реакторной	установки, качество	подготовки	и	квалификац
эксплуатационного персонала, формирование культуры безопасности и др.

Вторым уровнем защиты АЭС является предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации, а именно: своевременное выявление отклонений от нормальной работы и их устранение, управление при нарушениях.

Третий уровень защиты заключается в предотвращении проектных аварий системами безопасности, а именно предотвращение развития отказов оборудования и ошибок персонала в проектные аварии, а проектных аварий— в запроектные (тяжелые) аварии с применением систем безопасности АЭС, а также ослабление последствий аварий, которые не удалось

предотвратить, путем	удержания	радиоактивных	веществ	локализующими	система
безопасности.

Четвертым уровнем глубокоэшелонированной защиты АЭС является управление

запроектными	авариями. Этот		уровень		защиты	станции	обеспечивается		з
запланированными		и отработанными		мероприятиями		по управлению		ходом развит
запроектных аварий.
Пятым	уровнем	защиты является		планирование мероприятий по			защите	персонала	и

населения.

Таким образом, реализация принципа глубоко эшелонированной защиты позволяет достигать главной цели безопасности при эксплуатации - предотвращения отказов и аварий, а в случае их возникновения предусматривает средства по их преодолению и ограничению последствий аварий.

В соответствии с принципом защиты в глубину и с целью достижения основной цели безопасности – предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду— в

проектах АЭС реализуются три фундаментальные функции безопасности:

—контроль и управление реактивностью;

—обеспечение охлаждения активной зоны реактора;

—локализация и надежное удержание радиоактивных продуктов.

Обеспечение атомных станций системами безопасности (СБ)

Системы безопасности предназначаются, в первую очередь, для обеспечения фундаментальных функций безопасности в аварийных ситуациях, а именно для:

— аварийного останова реактора и поддержания его в подкритическом состояни (система управления и защиты — СУЗ);

—аварийного отвода тепла от активной зоны реактора(система аварийного охлаждения активной зоны — САОЗ);

—удержания радиоактивных продуктов в установленных границах АЭС(защитная оболочка).

Всоответствии с принципом глубокоэшелонированной защиты системы безопасностиявляются третьим уровнем защиты, предназначенным для предотвращения перерастания инцидентов в проектные аварии, а проектных аварий — в тяжелые (запроектные).

Системы безопасности по характеру выполняемых ими функций подразделяются н защитные, локализующие, управляющие и обеспечивающие.

Защитные СБ служат для предотвращения или ограничения повреждения ядерного топлива, оболочек твэлов, оборудования и трубопроводов, содержащих радиоактивные вещества (т.е. корпуса реактора, трубопроводов и другого оборудования первого контура). Такие СБ защищают первые три физических барьера безопасности.

Локализующие СБ предназначены для предотвращения или ограничения распространения выделяющихся при авариях радиоактивных веществ и ионизирующих излучений. Примером

комплексной и наиболее эффективной локализующей СБ на современных АЭС являет защитная оболочка (контайнмент).

Управляющие СБ осуществляют приведение в действие других систем безопасности и обеспечивают контроль и управление ими в процессе выполнения заданных функций.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 487; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!