Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА ПО ОБОСНОВАНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ С РЕАКТОРАМИ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ"".
15.1. Анализ аварийных переходных процессов
Оценка безопасности АС должна включить анализ реакций систем и
сооружений АС на возможные ИС.
Такой анализ должен являться неотъемлемой частью обоснования
безопасности АС.
Следует определить сценарии прогнозируемых событий и их
последствия, а также оценить возможности вмешательства в работу систем
с целью контроля хода процессов.
Данный анализ должен лежать в основе организации управления
системами АС в различных ситуациях.
15.1.1. Перечень исходных событий нарушений нормальной
эксплуатации
Примерный перечень ИС:
- разгерметизация (течь) корпуса реактора;
- течь основного трубопровода первого контура (напорного
трубопровода в корпусе реактора с интегральной компоновкой);
- остановка ГЦН в различных режимах;
- ошибочная подача питания напряжения на двигатели ГЦН с
включением их на номинальную скорость вращения при расцепленных
стержнях СУЗ (в режиме перегрузки);
- закрытие одного обратного клапана при работе всех ГЦН первого
контура;
- ошибочное открытие обратного клапана неработающей петли при
работе реактора на других теплоотводящих петлях;
- межконтурная течь ПТО;
- непредусмотренное перемещение регулирующего стержня при
различных состояниях реактора;
- непредусмотренное перемещение компенсирующего стержня при
различных состояниях реактора;
- непредусмотренный подъем одного стержня АЗ при пуске реактора;
- падение ТВС в реактор при перегрузке;
- попадание водородсодержащих веществ в активную зону;
- появление газовых пузырей в активной зоне и прохождение их
через ТВС;
- ухудшение теплоотвода от ТВС в барабане отработавших сборок;
- течь воды в натрий;
- прекращение подачи питательной воды в один или во все ПГ;
- потеря системного энергоснабжения (потеря питания собственных
нужд);
- пожар в помещениях блока АС;
- отказ небаковых ионизационных камер, в том числе из-за
нарушения охлаждения блока ионизационных камер;
- остановка ГЦН второго контура;
- отключение турбогенератора от энергосистемы;
- отключение турбины;
- разгерметизация главного паропровода;
- падение тяжелых предметов на реактор;
- сейсмические воздействия;
- ударные волны;
- наводнения;
- потеря охлаждающей воды;
- смерч.
Перечень ИС может изменяться на основе анализа конкретной схемы
РУ, режимов работы, регламента обслуживания.
15.1.2. Анализ аварийных переходных процессов
Для каждого ИС материалы анализа изложить в следующей
последовательности.
15.1.2.1. Исходное состояние блока АС и его систем перед ИС
Для каждого ИС следует детально описать состояние систем и
элементов блока АС в момент возникновения нарушения условий нормальной
эксплуатации. При этом степень детализации в описании ИС должна
зависеть от характера нарушения. Это описание должно быть достаточным
для последующего анализа безопасности. Следует показать уровень
мощности реактора, предысторию его работы, определяющую состояние
твэлов, выгорание топлива в них и механические свойства материалов,
расходы теплоносителей в контурах (если они могут изменяться за счет
изменения скорости вращения циркуляционных насосов); параметры
теплоносителя третьего контура, температуры теплоносителя в основных
точках первого и второго контуров; положения поглощающих стержней;
давление газа в реакторе и в буферной емкости ПГ, уровни натрия в
реакторе и циркуляционных насосах.
При необходимости представить распределение энерговыделения в
активной зоне в системе координат, в том числе энерговыделения, за
счет деления и продуктов наведенной активности. Если же анализ
проводится для режима, имеющего отклонения от установившегося, то
описание перечисленных параметров следует привести в настоящем разделе
отчета. Так, если ИС обусловлено течью воды в натрий в ПГ, то
необходимо описать распределение расходов натрия, воды и пара между
секциями ПГ, распределение температур в секциях, содержание водорода в
натрии и защитном газе и другие параметры, важные для изучения
нестационарных процессов на блоке АС. Подобным образом при анализе
нарушений охлаждения ТВС в барабане отработавших сборок потребуется
детально описать исходное состояние барабана отработавших сборок и
содержащихся в нем сборок. Детализация описания исходного состояния
для каждого ИС должна быть определена разработчиками ООБ АС.
Последствия ИС могут существенно зависеть от исходной мощности
реактора. При этом не всегда максимальной мощности реактора будут
соответствовать наиболее тяжелые последствия нарушения (например, при
вводе избыточной реактивности за счет перемещения поглощающих стержней
или попадания замедляющих веществ в активную зону). При некоторых
отказах в УСБ последствия ввода избыточной реактивности на очень
низких уровнях мощности реактора могут оказаться более тяжелыми, чем
на большей мощности. Там, где трудно оценить наиболее неблагоприятное
с точки зрения последствий ИС исходное состояние блока АС, анализ
должен быть проведен для различных начальных условий, перекрывающих
все возможные варианты процессов в РУ и ее системах.
Перечень исходных данных, необходимых и достаточных для
проведения поверочных расчетов, следует привести в приложении 5.
15.1.2.2. Функционирование систем
Описать функционирование всех систем, которые должны обеспечить
эксплуатацию блока АС без нарушений пределов безопасной эксплуатации.
Привести описание нарушения, дать необходимые величины и скорости
изменения входных параметров реактора, которые определяются свойствами
систем, важных для безопасности.
15.1.2.3. Учет возможных отказов систем
Для каждого ИС рассмотреть возможные отказы систем, важных для
безопасности. При описании функционирования СБ по проектному алгоритму
необходимо учесть возможные отказы. В соответствии с ПБЯ РУ АС во всех
случаях, требующих срабатывания АЗ реактора, в качестве одного из
отказов необходимо рассмотреть отказ одного наиболее эффективного
органа защиты.
15.1.2.4. Методика анализа
Описать математические модели и вычислительные программы,
использованные для расчетного исследования нестационарных процессов
при нарушениях нормальной эксплуатации. Если для анализа применяются
какие-либо экспериментальные данные, то необходимо коротко описать
условия их получения, обосновать возможность их использования в
рассматриваемом случае, дать ссылки на источники, в которых они
опубликованы. Степень подробности, с которой описываются
математические модели и вычислительные программы, должна зависеть от
состояния их аттестации. Для аттестованных программ достаточно
короткого описания, поясняющего суть использованных моделей и
допущений со ссылкой на соответствующие аттестационные документы. Для
неаттестованных программ описание должно быть подробным, следует
привести сведения о математических моделях, допущениях, методах
решения, о верификации программ, о сравнении расчетов с
экспериментальными результатами, если таковые имеются. Должны быть
описаны и обоснованы усовершенствования уже аттестованных программ,
если таковые использованы при анализе нестационарных процессов.
15.1.2.5. Исходные данные для анализа
Описать исходные данные, необходимые для анализа нестационарных
процессов на блоке АС (конструктивные характеристики систем,
параметры, характеризующие их режим работы, нейтронно-физические
характеристики активной зоны и ее динамические характеристики, включая
обратную связь по реактивности), теплофизические и механические
свойства материалов и т.д. Полный набор исходных данных следует
определить с учетом работы элементов блока АС, в которых происходят
основные изменения, характеризующие последствия нарушений нормальной
эксплуатации. Если исходные данные для анализа содержатся в других
разделах ООБ АС, то делать ссылку в разделе с указанием номера
раздела, таблицы, рисунка, на которых приведены упомянутые исходные
данные. В прочих случаях, когда в расчетах использованы данные,
выходящие за рамки описания в разделах ООБ АС, эти данные следует
привести в настоящем разделе с указанием источника, из которого они
получены.
15.1.2.6. Результаты анализа
Основной целью анализа нарушений нормальной эксплуатации РУ
является обоснование проектных требований к быстродействию,
эффективности и другим характеристикам СБ и подтверждение выполнения
критериев и требований безопасности в проекте блока АС. Для УСБ блока
АС следует обосновать схемы формирования управляющих сигналов, пороги
срабатывания сигнализирующих устройств по соответствующим параметрам,
допустимые задержки в формировании сигналов. Эти характеристики
необходимо анализировать с учетом действия систем нормальной
эксплуатации, важных для безопасности, определяющих скорость и
величину возмущений реактора по входным параметрам.
Анализ нарушений нормальной эксплуатации, обусловленных
прекращением энергоснабжения циркуляционных насосов, нарушениями
подачи питательной воды в ПГ, должен позволять обосновать состав,
структуру и характеристики системы охлаждения активной зоны и системы
отвода тепла к конечному поглотителю.
Анализ предаварийных ситуаций должен демонстрировать
эффективность предусмотренных проектом систем, важных для
безопасности, невозможность перерастания пред аварийной ситуации в
аварию.
15.1.2.7. Критерии оценки
Основным критерием эффективности СБ при рассмотренных нарушениях
нормальной эксплуатации является критерий непревышения пределов
безопасной эксплуатации. При оценке повреждений твэлов необходимо
учитывать:
- проектное количество режимов (обосновывается ожидаемой частотой
ИС и вероятностью постулированных отказов СБ), вызванное нарушением
нормальной эксплуатации;
- деформацию компонентов активной зоны, вызванную тепловыми,
механическими и радиационными воздействиями;
- физико-химическое взаимодействие материалов активной зоны;
- предельные значения теплотехнических параметров активной зоны;
- вибрации, термоциклирование, усталость и старение материалов;
- влияние продуктов деления и примесей в теплоносителе на
коррозию оболочек твэлов;
- воздействие радиационных и других факторов, ухудшающих
механические характеристики материалов активной зоны и целостность
оболочек твэлов.
Помимо твэлов, при оценке последствий ИС необходимо принимать во
внимание повреждения первого контура. В соответствии с ПБЯ РУ АС
следует показать, что элементы и системы первого контура надежно
работают в течение проектного срока службы с учетом
коррозионно-химических, тепловых, силовых и других воздействий,
возможных при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной
эксплуатации и проектных авариях. В ПБЯ РУ АС отмечено, что в
техническом проекте РУ должно быть показано, что в соответствии с
нормами прочности обеспечивается прочность корпуса реактора при
нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и
проектных авариях в течение всего срока службы РУ. Перечисленные
критерии являются основой оценки предаварийных ситуаций.
15.1.3. Выводы
Привести результаты анализа, делать вывод об удовлетворении
проекта требованиям НД по безопасности, выполнении всех критериев,
сформулированных в этих документах.
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА ПО ОБОСНОВАНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ С РЕАКТОРАМИ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ"".