Принципы обеспечения безопасности АС на этапах, предшествующих эксплуатации (стр. 1 из 4)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ
им. С. ОРДЖОНИКИДЗЕ
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО КСЕ
на тему “принципы обеспечения безопасности АС на этапах, предшествующих эксплуатации”
ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА:О.В. Пименова, ПМ в энергетике, I-2
РУКОВОДИТЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:проф. В.Я. Афанасьев.
Москва, 1997 год.
ОГЛАВЛЕНИЕ
* ВВЕДЕНИЕ 3
* ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ 4
* НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 7
* ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ БЕЗОПАСНОСТИ :
1.ПРИНЦИП ЗАЩИТЫ В ГЛУБИНУ 8
2.ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ БЕЗОПАСНОСТИ : 12
I.КОНТРОЛЬ И УПРАЛЕНИЕ РЕАКТИВНОСТЬЮ 12
II.ОХЛАЖДЕНИЕ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА 14
III.ЛОКАЛИЗАЦИЯ И НАДЕЖНОЕ УДЕРЖАНИЕ
РАДИОАКТИВНЫХ ПРОДУКТОВ 15
3.ПРИНЦИП ЕДИНИЧНОГО ОТКАЗА 16
* ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
I.Cправочно-информационный материал по безопасности российских атомных станций (АС) “Безопасность атомных станций” . РосэнергоАтом и ВНИИАЭС,
М.:1994.
II. Справочник по безопасности АС при эксплуатации “Memento de la Surete Nucleaire en Exploitation” . Electricite de France :1993.
ВВЕДЕНИЕ
В РФ, как и во многих странах мира, сооружаются и работают атомные электростанции, предназначенные для производства электроэнергии и тепла.
По назначению и технологическому принципу действия атомные электростанции практически не отличаются от традиционных тепловых электростанций (ТЭС), использующих в качестве топлива уголь, газ или нефть. Как и ТЭС или другие промышленные предприятия, атомные электростанции неизбежно оказывают определенное влияние на окружающую их природную среду за счет:
* технологических сбросов тепла (тепловое загрязнение);
* общепромышленных отходов;
* выбросов, образующихся при эксплуатации газообразных и жидких радиоактивных продуктов, которые хотя и незначительны и строго нормированы, но имеют место.
Главная особенность технологического процесса на АС с использованием ядерного топлива заключается в образовании значительных количеств радиоактивных продуктов деления, находящихся, в основном, в тепловыделяющих элементах активной зоны реактора. Для надежного удержания (локализации) радиоактивных продуктов в ядерном топливе и в границах сооружений атомной станции в проектах АС предусматривается ряд последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ и ионизирующих излучений в окружающую среду. В связи с этим атомные станции технически более сложны по сравнению с традиционными тепловыми и гидравлическими электростанциями.
Как показывает практика, на АС возможны нарушения режимов нормальной эксплуатации и возникновение аварийных ситуаций с выходом радиоактивных веществ за пределы АС. Это представляет потенциальный риск для персонала АС, населения и окружающей среды и требует принятия технических и организационных мер, снижающих вероятность возникновения таких ситуаций до приемлемого минимума.
С публикацией документа МАГАТЭ INSAG-4 “Культура безопасности” изменился взгляд на пути обеспечения безопасности. В частности, в данном документе подчеркивается необходимость формирования у эксплуатационного персонала не механического, а осознанного, нацеленного на безопасность мышления и следованиям нормативной документации.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Любые виды промышленной деятельности характеризуются наличием риска возникновения аварий с серьезными последствиями. Для каждого вида деятельности риск специфичен, также как и меры по его уменьшению. Так, в химической промышленности это риск утечки токсичных веществ в окружающую среду, риск пожаров и взрывов на химических заводах. Ядерная промышленность не является исключением.
Особенностью объектов ядерной энергетики, основную часть которых представляют атомные станции, является образование и накопление значительных количеств радиоактивных веществ в процессе их эксплуатации. Большую их часть составляют продукты деления урана с суммарной активностью порядка 1020 Беккерелей (Бк)[1]. Именно по этой причине с АС связан специфический риск — потенциальная радиологическая опасность для населения и окружающей среды в случае выхода радиоактивных продуктов за пределы АС.
Многолетний опыт эксплуатации АС показывает, что при работе в нормальных режимах они оказывают незначительное влияние на окружающую среду (радиационное воздействие от них составляет величины, не превышающие 0,1-0,01 от фоновых значений природной радиации). В отличии от электростанций, работающих на органическом топливе, АС не потребляют кислород, не выбрасывают в атмосферу золу, углекислый и сернистый газы и окись азота. Радиоактивные выбросы атомной станции в атмосферу создают в десятки раз меньшую дозу облучения на местности, чем тепловая станция той же мощности.**
Тем не менее, при эксплуатации АС не включается вероятность возникновения инцидентов и аварий, включая тяжелые аварии, связанные с повреждением тепловыделяющих элементов и выходом из них радиоактивных веществ. Тяжелые аварии проходят очень редко, но величины их последствий при этом очень велики. Таким образом, вероятность возникновения аварии находится в обратной зависимости от величины ее последствий, что хорошо иллюстрирует кривая Фармера.
Основной целью обеспечения безопасности на всех этапах жизненного цикла АС является принятие эффективных мер, направленных на предотвращение тяжелых аварий и защиту персонала и населения за счет предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду при любых обстоятельствах.
АС является безопасной, если:
* радиационное воздействие от нее на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации и при проектных авариях не приводит к превышению установленных величин;
* радиационное воздействие ограничивается до приемлемых значений при тяжелых (запроектных) авариях.
Жизненный цикл АС, начиная с этапа проектирования и заканчивая этапом снятия с эксплуатации, пронизан деятельностью, направленной на обеспечение безопасности, причем для каждого этапа характерен свой набор задач.
КРИВАЯ ФАРМЕРА
(зависимость величины последствий аварии от
вероятности ее возникновения)
ПОСЛЕДСТВИЯ
(дозовый предел облучения, Зв/год)
 |
недопустимая зона
0,1
остаточ-
ный
риск*
0,004
проектные аварии риск отказов и нарушений при
нормальной эксплуатации
10-7** 10-2 ВЕРОЯТНОСТЬ
* остаточный риск - это риск, который продолжает существовать несмотря на все предпринятые меры (например, риск падения метеорита на защитную оболочку АС )
** вероятность 10-7 означает, что событие может произойти 1 раз в
10 000 000 лет.
Основы безопасной эксплуатации АС закладываются на этапе проектирования, поэтому главные задачи этого этапа — наиболее полный учет в проекте требований и принципов безопасности, использование систем безопасности и таких проектных решений, при которых реакторная установка обладает свойствами самозащищенности.
На этапах изготовления оборудования и строительства АС задачами безопасности являются применение апробированных технологий, соблюдение проектных требований и требований специальной нормативно-технической документации и выполнение работ на высоком уровне качества.
На этапе ввода в эксплуатацию задачами обеспечения безопасности являются всеобъемлющие и качественные наладка и функциональные испытания смонтированного оборудования и систем с целью подтверждения их соответствия требованиям проекта.
На этапе эксплуатации главной задачей обеспечения безопасности является ведение технологических режимов м соответствии с технологическим регламентом, инструкциями по эксплуатации и другими регламентирующими документами при наличии необходимого уровня подготовки персонала и организации работ. Конкретные задачи зависят от режимов эксплуатации.
Задача нормальной эксплуатации — сведение к минимуму радиоактивных выбросов, присущих режиму нормальной эксплуатации, за счет:
* обеспечения правильного функционирования систем и оборудования;
* предупреждение отказов и аварий.
При возникновении отказов и инцидентов — предотвращение из перерастания в проектные аварии за счет:
* следования соответствующим инструкциям;
* контроля за важными для безопасности параметрами.
При возникновении проектных аварий — предотвращение их перерастания в запроектные за счет:
* следования инструкциям и процедурам по управлению и ликвидации аварий;
* контроля правильности функционирования систем безопасности.
При возникновении запроектных аварий — сведение к минимуму воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду за счет:
* ввода в действие планов мероприятий по защите персонала и населения;
* следования инструкциям и руководствам по управлению запроектными авариями.
На этапе снятия с эксплуатации задачей безопасности является выполнение мероприятий по долговременному захоронению радиоактивных продуктов и надзору за безопасностью при выполнении 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”).