Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ПРАВИЛА ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КРИТИЧЕСКИХ СТЕНДОВ"".
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ КРИТИЧЕСКОГО СТЕНДА,
НАПРАВЛЕННЫЕ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Общие требования
3.1.1. Системы и элементы КС, важные для безопасности, должны
проектироваться с учетом механических, химических и прочих внутренних
воздействий, возможных при нормальной эксплуатации КС и при нарушениях
нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, а также внешних
воздействий природного и техногенного происхождения.
3.1.2. В проекте (эксплуатационной документации) КС должны быть
приведены:
1) картограммы загрузки, запас реактивности критической сборки и
эффективности РО СУЗ и других предусмотренных проектом средств
воздействия на реактивность для всех планируемых состояний активной
зоны;
2) программы и методики контроля и испытаний в процессе
изготовления, монтажа, наладки и эксплуатации систем (элементов),
важных для безопасности;
3) условия замены и вывода в ремонт РО СУЗ, исполнительных
механизмов РО СУЗ, других средств воздействия на реактивность;
4) общие требования к обеспечению ядерной безопасности при
загрузке ядерного топлива в активную зону;
5) условия обеспечения ядерной безопасности при обращении с
ядерными материалами вне критической сборки;
6) анализ реакций управляющих и других систем, важных для
безопасности, на внутренние воздействия и внешние воздействия
природного и техногенного происхождения, возможные отказы и
неисправности систем и оборудования КС, подтверждающий отсутствие
опасных для критической сборки реакций;
7) анализ надежности СУЗ реконструируемых или вновь сооружаемых
КС, при этом должно быть показано, что коэффициент неготовности СУЗ к
выполнению функции аварийной защиты при наличии сигнала АЗ не
-5
превышает 10 ;
8) оценка последствий возможных проектных и запроектных ядерных
аварий, включая аварию, обусловленную реализацией максимально
возможной реактивности критической сборки;
9) перечень ядерно опасных работ при эксплуатации КС и меры по
обеспечению ядерной безопасности при их проведении.
3.1.3. В проекте (эксплуатационной документации) КС должны быть
предусмотрены:
1) меры по обеспечению ядерной безопасности при эксплуатации КС в
режиме временного останова и в режиме длительного останова, при этом
для обеспечения требуемой подкритичности, кроме РО СУЗ, могут
использоваться и другие средства воздействия на реактивность,
например, установка дополнительных поглотителей нейтронов;
2) технические средства, позволяющие подтвердить факт нахождения
критической сборки в подкритическом состоянии при отказе внешних
источников электроснабжения.
3.1.4. Используемые в проекте КС технические решения должны
обеспечивать:
1) порционную загрузку (перегрузку) ядерного топлива в активную
зону критической сборки;
2) минимально достаточный для выполнения планируемых
экспериментальных исследований на КС запас реактивности критической
сборки, при этом необходимо стремиться к тому, чтобы прогнозируемый
запас реактивности не превышал 0,7 бета ;
эфф
3) подкритичность критической сборки в режиме временного
останова КС не менее 2% (К <= 0,98) при взведенных РО AЗ;
эфф
4) подкритичность критической сборки в режиме длительного
останова КС не менее 5% (К <= 0,95);
эфф
5) безопасность КС при любом исходном событии проектных аварий с
наложением одного независимого от исходного события отказа или одной
независимой от исходного события ошибки персонала;
6) визуальное или с помощью телевизионной установки наблюдение из
пункта управления КС за действиями персонала в помещении критической
сборки;
7) сохранность и работоспособность в условиях проектных аварий
технических средств, используемых для регистрации и хранения
информации, необходимой для расследования аварии.
3.1.5. Используемые в проекте КС технические решения должны
исключать:
1) вход в помещение критической сборки, если критическая сборка
не приведена в подкритическое состояние;
2) увеличение реактивности дистанционно управляемыми средствами
воздействия на реактивность при открытой двери помещения критической
сборки.
3.2. Критическая сборка и системы нормальной эксплуатации, важные
для безопасности
3.2.1. Критическая сборка
3.2.1.1. Конструкция критической сборки должна исключать:
1) несанкционированное изменение состава и конфигурации активной
зоны и (или) отражателя, приводящее к изменению реактивности
критической сборки, при этом все узлы и детали критической сборки
должны иметь крепление, исключающее возможность их случайного
перемещения;
2) выход критической сборки из подкритического состояния в
критическое (надкритическое) из-за уменьшения утечки нейтронов из
активной зоны при приближении к ней технологического оборудования или
персонала;
3) несанкционированный взвод (выброс) РО СУЗ и дистанционно
перемещаемых экспериментальных устройств;
4) заклинивание и непреднамеренное расцепление РО СУЗ с
исполнительными механизмами РО СУЗ.
3.2.1.2. В составе критической сборки должен быть предусмотрен
внешний (пусковой) источник нейтронов, интенсивность которого должна
быть выбрана таким образом, чтобы введение внешнего источника
нейтронов в критическую сборку без ядерного топлива сопровождалось
увеличением показаний пусковых каналов СУЗ не менее чем в 2 раза.
3.2.1.3. На критической сборке, постоянно имеющей внутренний
источник нейтронов (радионуклидный, спонтанного деления,
фотонейтронный и т.п.), допускается отсутствие внешнего источника
нейтронов, если в проекте КС показано, что с внутренним источником
нейтронов обеспечивается необходимый контроль состояния критической
сборки.
3.2.1.4. Тепловыделяющие элементы (тепловыделяющие сборки),
отличающиеся обогащением или нуклидным составом ядерного топлива, и
поглотители нейтронов должны иметь маркировку (отличительные знаки).
3.2.1.5. Должна быть проанализирована возможность затопления
помещения критической сборки водой. Если затопление помещения не
исключено и ведет к увеличению К критической сборки, то помещение
эфф
критической сборки должно быть оборудовано сигнализатором появления
воды и устройством для ее автоматического удаления в случае
срабатывания сигнализаторов появления воды.
3.2.2. Загрузочные и экспериментальные устройства
3.2.2.1. Конструкция загрузочных и экспериментальных устройств
должна исключать возможность несанкционированного изменения
реактивности критической сборки.
3.2.2.2. Конструкция и взаимное расположение устройств,
используемых для загрузки ядерного топлива, должны исключать
возможность образования в них критической массы.
3.2.2.3. Если загрузочные или экспериментальные устройства
могут увеличить реактивность критической сборки более чем на
0,3 бета , то при их использовании должно быть обеспечено
эфф
шаговое увеличение реактивности со скоростью приращения реактивности
не более 0,03 бета /с.
эфф
Шаговое перемещение средств воздействия на реактивность должно
обеспечивать чередование увеличения реактивности с последующей паузой.
Каждый шаг должен инициироваться оператором.
3.2.2.4. Для критических сборок, имеющих в своем составе
жидкость, должно быть предусмотрено дистанционное порционное
заполнение критической сборки жидкостью и (или) дистанционное
порционное удаление жидкости, если заполнение критической сборки
жидкостью или удаление жидкости сопровождается увеличением
реактивности.
3.2.2.5. Коммуникации, дозирующие устройства и другое
оборудование, предназначенные для подачи в критическую сборку
жидкости, должны исключать возможность их самопроизвольного заполнения
жидкостью за счет сифонного или других эффектов и выброс жидкости в
помещения КС при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной
эксплуатации, включая проектные аварии.
3.2.2.6. В линиях подачи жидкости в критическую сборку и в линиях
слива жидкости должно быть предусмотрено устройство, прекращающее
подачу и слив жидкости при появлении сигнала АЗ, при этом должен быть
обеспечен контроль отсутствия поступления жидкости в критическую
сборку.
3.2.2.7. Допускается выполнение функций загрузочного и
экспериментального устройств одним устройством при условии обеспечения
и обоснования в проекте КС отсутствия нарушения пределов и условий
безопасной эксплуатации, обусловленного этим совмещением.
3.2.3. Управляющие системы нормальной эксплуатации
3.2.3.1. В составе управляющих систем нормальной эксплуатации
должна быть предусмотрена часть СУЗ, обеспечивающая контроль плотности
потока нейтронов (мощности) и управление мощностью критической сборки.
Указанная часть СУЗ должна включать:
1) РО РР и при необходимости РО АР, используемые для вывода
критической сборки на требуемый уровень мощности и для поддержания
мощности на заданном уровне, а также для планового останова КС;
2) РО КР, используемые для компенсации запаса реактивности
критической сборки и планового останова КС;
3) систему контроля положения и управления исполнительными
механизмами РО РР, РО АР, РО КР;
4) систему контроля положения и управления исполнительными
механизмами загрузочных и экспериментальных устройств (при
необходимости);
5) не менее двух независимых между собой каналов контроля
плотности потока нейтронов с показывающими приборами, при этом по
меньшей мере в составе одного канала контроля плотности потока
нейтронов должна быть предусмотрена возможность записи изменения
плотности потока нейтронов критической сборки во времени;
6) канал контроля скорости (периода) увеличения плотности потока
нейтронов с показывающим прибором;
7) каналы контроля параметров технологических систем критической
сборки, важных для безопасности;
8) канал контроля реактивности (при необходимости);
9) систему управления внешним источником нейтронов.
3.2.3.2. Диапазон контроля плотности потока нейтронов управляющей
системой нормальной эксплуатации должен перекрывать весь определенный
проектом КС диапазон изменения мощности критической сборки.
В случае разбиения диапазона контроля плотности потока нейтронов
на несколько поддиапазонов должно быть предусмотрено перекрытие
поддиапазонов не менее чем в пределах одной декады.
3.2.3.3. Должна быть предусмотрена звуковая индикация уровня
мощности критической сборки. Сигналы звукового индикатора должны быть
хорошо слышны в помещениях критической сборки и пункта управления КС.
3.2.3.4. Эффективность каждого из РО РР и РО АР не должна
превышать 0,7 бета .
эфф
3.2.3.5. РО РР, РО АР, РО КР должны обеспечивать при взведенных
РО AЗ не менее 1% подкритичности (К <= 0,99) критической сборки.
эфф
3.2.3.6. Исполнительные механизмы РО РР, РО АР, РО КР должны
иметь указатели промежуточного положения и конечных положений.
3.2.3.7. Дистанционно управляемые загрузочные и экспериментальные
устройства должны иметь конечные выключатели и при необходимости
указатели промежуточного положения.
3.2.3.8. Управляющие системы нормальной эксплуатации должны
формировать как минимум следующие сигналы на пункт (пульт) управления:
1) предупредительные (световые и звуковые) - при приближении
параметров критической сборки к уставкам АЗ и нарушении условий
нормальной эксплуатации;
2) указательные - информирующие о положении дистанционно
управляемых средств воздействия на реактивность и о наличии напряжения
в цепях электроснабжения СУЗ.
3.2.3.9. Управляющие системы нормальной эксплуатации должны
исключать:
1) ввод положительной реактивности со скоростью выше 0,07 бета/с;
эфф
2) ввод положительной реактивности путем перемещения РО РР, РО
АР, РО КР или дистанционно управляемых загрузочных и экспериментальных
устройств и других средств воздействия на реактивность, если РО АЗ не
взведены;
3) ввод положительной реактивности средствами воздействия на
реактивность при появлении предупредительных сигналов по плотности
потока нейтронов или скорости (периоду) увеличения плотности потока
нейтронов или по каналам контроля параметров технологических систем,
важных для безопасности КС;
4) ввод положительной реактивности средствами воздействия на
реактивность в случае отсутствия электроснабжения в цепях указателей
промежуточного положения органа, используемого для увеличения
реактивности или в цепях аварийной и предупредительной сигнализации;
5) дистанционное увеличение реактивности одновременно с двух и
более рабочих мест, двумя или более лицами, двумя или более способами
(не считая увеличения реактивности за счет разогрева-расхолаживания
активной зоны критической сборки).
3.2.3.10. Управляющие системы нормальной эксплуатации должны
обеспечивать:
1) для РО КР эффективностью более 0,7 бета шаговое
эфф
увеличение реактивности со скоростью не более 0,03 бета /с
эфф
и величиной шага не более 0,3 бета ;
эфф
2) возможность разрыва цепи питания двигателей исполнительных
механизмов РО КР эффективностью более 0,7 бета с пункта управления
эфф
КС, при этом разрыв цепи питания двигателей не должен влиять на
возможность приведения критической сборки в подкритическое состояние
по сигналу АЗ;
3) по сигналу АЗ автоматическое прекращение увеличения
реактивности дистанционно управляемыми загрузочными и
экспериментальными устройствами, а в необходимых случаях -
автоматическое уменьшение реактивности, обусловленной загрузочными или
экспериментальными устройствами;
4) проверку работоспособности всех видов световой и звуковой
сигнализации.
3.2.3.11. Отказ канала контроля плотности потока нейтронов или
скорости (периода) увеличения плотности потока нейтронов должен
сопровождаться выработкой сигнала на пункт управления КС и
регистрацией отказа, при этом должен формироваться предупредительный
сигнал об отказе такого канала.
3.2.3.12. В случае использования на КС автоматического регулятора
мощности в проекте КС должны быть установлены и обоснованы диапазон
мощности критической сборки, в пределах которого регулирование
осуществляется АР, характеристики системы автоматического
регулирования мощности, приведена оценка погрешности поддержания
требуемого уровня мощности и показано отсутствие автоколебаний
мощности.
3.2.3.13. Управление критической сборкой и основными системами КС
должно производиться с пункта управления КС, имеющего двухстороннюю
громкоговорящую связь с помещением критической сборки и при
необходимости с другими помещениями КС. Пункт управления КС должен
быть оборудован телефонной связью.
3.3. Системы безопасности
3.3.1. Аварийная защита и другие системы останова
3.3.1.1. В проекте КС в составе СУЗ должна быть предусмотрена AЗ
КС.
3.3.1.2. AЗ должна иметь не менее двух независимых РО АЗ (групп
РО AЗ).
3.3.1.3. По сигналу AЗ без учета одного наиболее эффективного РО
AЗ (группы РО AЗ) должен обеспечиваться ввод отрицательной
реактивности величиной не менее 1 бета . Время введения этой
эфф
реактивности не должно превышать 1 с, начиная с момента формирования
любым каналом защиты аварийного сигнала.
3.3.1.4. Суммарная эффективность всех РО АЗ должна быть не менее
суммарной эффективности всех РО АР и РО РР.
3.3.1.5. РО АЗ должны иметь указатели конечных положений.
3.3.1.6. АЗ должна быть спроектирована таким образом, чтобы
начавшееся защитное действие было выполнено полностью и обеспечивался
контроль выполнения функции безопасности (останов по аварийному
сигналу или по сигналу об отказе в канале защиты).
3.3.1.7. РО АЗ при появлении аварийного сигнала должны
автоматически приводиться в действие из любых положений, и на любом
участке своего движения РО АЗ должен обеспечиваться ввод отрицательной
реактивности, при этом отрицательная реактивность должна вводиться с
максимально возможной скоростью и другими РО СУЗ.
3.3.1.8. АЗ должна выполнять функцию безопасности, независимо от
состояния источников электроснабжения СУЗ.
3.3.1.9. Кроме аварийного останова КС, РО АЗ при необходимости
могут использоваться для планового останова КС.
3.3.1.10. Кроме АЗ, проектом КС могут быть предусмотрены и другие
системы останова КС, приводимые в действие автоматически или
дистанционно.
3.3.1.11. Суммарная эффективность систем останова КС должна
превышать запас реактивности критической сборки.
3.3.2. Управляющая система безопасности
3.3.2.1. В проекте КС должна быть предусмотрена управляющая
система безопасности, осуществляющая управление системами останова в
процессе выполнения ими заданных функций.
3.3.2.2. Любой отказ в управляющей системе безопасности,
нарушающий ее работоспособность, должен приводить к срабатыванию АЗ
(принцип "безопасного отказа").
3.3.2.3. В составе управляющей системы безопасности должно быть
не менее трех независимых между собой каналов защиты, включая два
канала защиты по плотности потока нейтронов и канал защиты по скорости
(периоду) увеличения плотности потока нейтронов.
3.3.2.4. При выборе чувствительности и расположения детекторов
потока нейтронов управляющей системы безопасности необходимо
обеспечить возможность срабатывания АЗ в процессе выхода в критическое
состояние и при любом значении мощности критической сборки в
диапазоне, определенном в проекте КС.
3.3.2.5. В случае применения в управляющей системе безопасности
каналов защиты, работающих в ограниченных поддиапазонах измерения
плотности потока нейтронов, поддиапазоны должны перекрываться не менее
чем в пределах одной декады. Переключение поддиапазонов измерения
должно быть автоматическим и не препятствовать формированию сигнала
АЗ.
3.3.2.6. В случае конструктивного, электрического или
функционального совмещения (объединения) измерительных частей каналов
защиты с измерительными частями каналов контроля в проекте КС должно
быть показано, что такое совмещение не влияет на способность АЗ
выполнять функции безопасности.
3.3.2.7. Скорость ввода положительной реактивности при взводе РО
АЗ не должна превышать 0,07 бета /с.
эфф
3.3.2.8. Управляющая система безопасности должна как минимум
исключать взвод РО АЗ в случае, если:
1) внешний источник нейтронов не находится в положении,
определенном в проекте КС (положение внешнего источника может быть
уточнено в рабочей программе экспериментов);
2) РО РР, РО АР и РО КР не находятся на нижних концевиках;
3) имеются предупредительные сигналы по параметрам
технологических систем.
3.3.2.9. При необходимости взвода РО АЗ при не полностью
введенных в активную зону критической сборки РО КР в проекте КС должны
быть обоснованы необходимость и безопасность такого взвода РО АЗ.
3.3.2.10. Управляющая система безопасности должна обеспечить
срабатывание АЗ как минимум в следующих случаях:
1) достижения уставки АЗ по любому из трех каналов защиты,
указанных в пункте 3.3.2.3;
2) неисправности или неработоспособном состоянии любого из трех
каналов защиты, указанных в пункте 3.3.2.3;
3) достижения уставок АЗ по параметрам технологических систем;
4) появления сигналов от экспериментальных устройств, требующих
останова КС;
5) при инициировании персоналом срабатывания АЗ соответствующими
кнопками;
6) отказа электроснабжения СУЗ, в том числе в блоках питания
детекторов потока нейтронов каналов контроля или каналов защиты.
3.3.2.11. При использовании на КС импульсного нейтронного
генератора, быстро перемещаемого источника нейтронов и других
устройств, изменяющих плотность потока нейтронов и могущих привести к
срабатыванию АЗ по скорости (периоду) увеличения плотности потока
нейтронов, но не изменяющих реактивность, допускается временное
отключение (блокирование) аварийного сигнала по скорости (периоду)
увеличения плотности потока нейтронов при условии одновременного
выполнения следующих требований:
1) отключение (блокировка) осуществляется с пункта управления КС
кнопкой, обеспечивающей запрет на увеличение реактивности любым
способом;
2) на пункте управления КС обеспечена сигнализация отключения
(блокировки) сигнала АЗ по скорости (периоду) увеличения плотности
потока нейтронов.
3.3.2.12. Должна быть предусмотрена диагностика каналов защиты с
выводом информации об отказах на пункт управления КС.
3.3.2.13. Выбранные уставки и условия срабатывания АЗ должны
предотвращать нарушения пределов безопасной эксплуатации, при этом:
1) аварийная уставка по уровню плотности потока нейтронов не
должна превышать 120% от значения, соответствующего максимально
разрешенной мощности;
2) аварийная уставка по периоду увеличения плотности потока
нейтронов должна быть не менее 10 с.
3.3.2.14. Управляющая система безопасности должна вырабатывать на
пункт управления КС аварийные световые и звуковые сигналы,
информирующие оператора о срабатывании АЗ.
3.3.2.15. Должна быть предусмотрена возможность аварийного
останова КС от кнопок АЗ, расположенных в пункте управления КС и в
помещении критической сборки.
3.3.2.16. Должна быть предусмотрена аварийная сирена для
оповещения персонала о возникновении ядерной аварии.
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ПРАВИЛА ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КРИТИЧЕСКИХ СТЕНДОВ"".