Принципы обеспечения безопасности АЭС на этапах, предшествующих эксплуатации
нии демонтажа оборудования.
НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
В настоящее время мировым сообществом выработаны общие принципы
обеспечения безопасности АС. Они универсальны для всех типов реакторов,
хотя и существует необходимость их адаптации к проектным или
эксплуатационным особенностям конкретных реакторных установок. Эти принципы
уточняются и дополняются по результатам опыта эксплуатации и анализа аварий
(например, анализа уроков, извлеченных из аварии на АС “Три Майл Айленд”).
Основные принципы безопасности содержатся как в российской
нормативной, так и в международной нормативно-регламентирующей
документации. Международным Агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) и
Международной консультативной группой по ядерной безопасности (INSAG)[2]
разработан ряд рекомендательных документов, определяющих общие подходы и
принципы обеспечения безопасности. Среди них документами принципиального
значения являются: “Основные принципы безопасности атомных электростанций”
(INSAG-3) и “Культура безопасности” (INSAG-4).
В Российской Федерации действует более сотни специальных правил и норм
(серия “Правила и нормы в атомной энергетике” - ПНАЭ). Эта документация
нормативного характера охватывает все этапы жизненного цикла АС; она была
разработана на основе международного опыта с учетом российской специфики. В
частности, в “Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций
-(ОПБ-88)” как в документе верхнего уровня, определены основные цели,
критерии и принципы безопасности АС, на основе которых разработаны
специальные нормы и правила следующих уровней. В ОПБ-88 учтены рекомендации
INSAG-3,INSAG-4 и других документов МАГАТЭ.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ БЕЗОПАСНОСТИ :
1. ПРИНЦИП ЗАЩИТЫ В ГЛУБИНУ
Среди основных принципов безопасности АС особое место занимает принцип
защиты в глубину (глубоко эшелонированной защиты).
Принцип глубоко эшелонированной защиты предполагает создание ряда
последовательных уровней защиты от вероятных отказов технических средств и
ошибок персонала, включая:
установление последовательных физических барьеров на пути распространения
радиоактивных продуктов в окружающую среду;
предусмотрение технических и административных мероприятий по сохранению
целостности и эффективности этих барьеров;
предусмотрение мероприятий по защите населения и окружающей среды в случае
разрушения барьеров.
Принцип глубоко эшелонированной защиты обеспечивает ограничение в
рамках каждого уровня (эшелона) последствий вероятных отказов технических
средств и ошибок персонала и гарантирует, что единичный отказ техническиx
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 ряда последовательных
физических барьеров, обеспечивающих надежное удержание радиоактивных
веществ в заданных объемах или границах сооружений АС. Система барьеров
включает в себя:
1. топливную матрицу;
2. оболочки тепловыделяющих элементов;
3. границы контура теплоносителя;
4. герметичное охлаждение локализующих систем безопасности (например,
защитная оболочка).
Каждый физический барьер проектируется и изготавливается с учетом
специальных норм и правил для обеспечения его повышенной надежности.
Количество барьеров между радиоактивными продуктами и окружающей средой, а
также их характеристики определяются в проектах АС.
В процессе эксплуатации состояние физических барьеров контролируется
прямыми методами (например, визуальных контроль тепловыделяющих сборок
перед их загрузкой в активную зону) или косвенными методами (например,
измерение активности теплоносителя и воздушной среды в объеме защитной
оболочки).
При обнаружении неэффективности или повреждения любого физического
барьера АС останавливается для устранения причин и восстановления его
работоспособности.
Принцип глубоко эшелонированной защиты распространяется не только на
элементы, оборудование и инженерно-технические системы, влияющие на
безопасность АС, но также на деятельность человека (например, на
организацию эксплуатации, административный контроль, подготовку и
аттестацию персонала).
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ КОНЦЕПЦИИ ЗАЩИТЫ В ГЛУБИНУ
|поддержание нормальных режимов эксплуатации АС |
|проверка и обеспечение работоспособности оборудования и систем, связанных с |
|безопасностью АС |
|предотвращение аварий и аварийных ситуаций |
|управление авариями и ослабление их последствий |
|защита населения и окружающей среды от недопустимого воздействия радиации |
| |предусмотренн| | |
|нормальная |ые проектом |предусмотренн|запроектные |
|эксплуатация |отказы и |ые проектом |аварии |
| |инциденты |аварии | |
|нормальная |управление |управление |
|эксплуатационная |проектными |запроектными |
|деятельность |авариями |авариями |
| |аварийные |действия по |
|процедуры |эксплутационн|восстановле |
|нормальной |ые |нию КФБ, планы|
|эксплуатации |действия |защиты |
| | |персонала и |
| | |населения |
|системы и |технологическ| |специальные |
|оборудование |ие защиты и |проектные |средства на |
|нормальной |блокировки |системы |случай тяжелых|
|эксплуатации | |безопасности |аварий |
Первым уровнем защиты являются качественно выполненный проект АС, в
котором все проектные решения обоснованы и обладают определенной степенью
консерватизма с точки зрения безопасности, и качество подготовки и
квалификации эксплуатационного персонала. При ведении технологического
процесса первый уровень защиты физических барьеров обеспечивается за счет
поддержания рабочих параметров АС в заданных проектных пределах, при
которых барьеры не подвергаются угрозе повреждения. На эффективность
первого уровня защиты существенное влияние оказывает развитость свойств
внутренней самозащищенности реакторной установки, то есть свойств,
определяющих устойчивость к опасным отклонениям параметров технологического
процесса и способность к восстановлению параметров в пределах допустимых
значений.
Вторым уровнем защиты АС является обеспечение готовности оборудования
и систем, важных для безопасности станции, путем выявления и устранения
отказов. Важное значение на данном уровне защиты имеет правильное
управление АС при возникновении отклонений от режимов нормальной
эксплуатации и принятие персоналом своевременных мер по их устранению.
Технически второй уровень обеспечивается надежным резервированием
оборудования и систем для контроля состояния элементов и оборудования.
Третий уровень защиты АС обеспечивается инженерными системами
безопасности, предусматриваемыми в проекте станции. Он направлен на
предотвращение перерастания отклонений от режимов нормальной работы в
проектные аварии, а проектных аварий — в тяжелые запроектные аварии.
Основными задачами на этом уровне защиты являются: аварийный останов
реактора, обеспечение отвода тепла от активной зоны реактора с помощью
специальных систем, а также локализация радиоактивных веществ в заданных
проектом границах помещений или сооружений АС.
Четвертым уровнем глубоко эшелонированной защиты АС является
управление авариями. Этот уровень защиты станции обеспечивается заранее
запланированными и отработанными мероприятиями по управлению ходом развития
запроектных аварий. Эти мероприятия включают в себя поддержание
работоспособного состояния систем локализации радиоактивных веществ (в
частности, защитной оболочки).
В процессе управления запроектной аварией эксплуатационный персонал
использует любые имеющиеся в исправном состоянии системы и технические
средства, включая проектные системы безопасности и дополнительные
технические средства и системы, специально предназначенные для целей
управления тяжелыми авариями.
Последним, пятым уровнем защиты являются противоаварийные меры вне
площадок АС. Основная задача этого уровня состоит в ослаблении последствий
аварий с точки зрения уменьшения радиологического воздействия на население
и окружающую среду. Это уровень защиты обеспечивается за счет
противоаварийных действий на площадке АС и реализации планов
противоаварийных мероприятий на местности вокруг АС.
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.
Анализ причин крупных аварий показал, что путь их протекания и из
последствия находились в прямой зависимости от правильности применения
мероприятий, предусмотренных принципом глубоко эшелонированной защиты. Для
того, чтобы этот принцип был реализован и действовал в полной мере,
необходимо обеспечить эффективность всех пяти уровней защиты в глубину.
2. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ БЕЗОПАСНОСТИ :
Для достижения основной цели безопасности - предотвращения выхода
радиоактивных продуктов за пределы физических барьеров - выполняются три
следующие фундаментальные функции безопасности:
I. Контроль и управление реактивностью.
I
| |  скачать работу |
Принципы обеспечения безопасности АЭС на этапах, предшествующих эксплуатации |
