Аварийная сигнализация при самопроизвольной цепной реакции, страница 4


Идентификация мест возможных СЦР была целью особо детальных оценок по программе HAZAN, в результате которых были локализо­ваны такие участки, оценен механизм возникно­вения СЦР и определены меры управления ава­рийной ситуацией. На выявленных участках ус­тановили первичные детекторы CID.

Идентификация границ зоны эвакуации

Зона, в которой персонал может подверг­нуться воздействию СЦР, имеет очень большие размеры и включает участки, где мощность дозы незначительна. Поэтому рационально приме­нить количественные критерии для определения размеров зоны быстрой эвакуации и именно в ее пределах использовать детекторы CID.

Необходимо также принять во внимание, что значительные опасности связаны с массовой эвакуацией персонала при срабатывании ава­рийной сигнализации (особенно для работаю­щих в зоне высокой радиационной опасности и радиоактивного загрязнения, а также для со­трудников, использующих пневмокостюмы с поддувом чистого воздуха, и персонала зон с особо чистым воздухом). Случайные срабатыва­ния детекторов CID следует рассматривать как происходящие более часто, чем вызванные ре­альной СЦР, из-за ограниченной надежности используемого оборудования и потенциально возможного ее повреждения внешними экстре­мальными явлениями. Таким образом, снижение размера зоны экстренной эвакуации до мини­мально необходимого важно не только по прак­тическим соображениям, но и в целях уменьше­ния численности группы повышенного риска, который связан со случайным срабатыванием аварийной сигнализации. Для количественной оценки размера зоны рассматривают контур дозной кривой, внутри которой доза облучения персонала при «худшем» сценарии может пре­высить 500 мЗв (50 бэр). Контур определяют по результатам расчетов распространения и ослаб­ления суммарного потока нейтронов и первич­ного и вторичного гамма-излучения для каждой секции зоны воздействия СЦР. Особое внимание при этом уделяют естественной и локальной по­стоянной защите персонала от нейтронов и гам­ма-излучения, поскольку детальный ее учет мо­жет существенно сократить размеры зоны ава­рийного облучения. Высокоэффективным сред­ством уменьшения размеров зоны экстренной эвакуации является использование дополни­тельной защиты от нейтронов из композитных материалов (например, лития в сочетании с по­лиэтиленом) или перемежающихся листов стали


и полиэтилена для защиты от смеси нейтронов и гамма-излучения.

Рис.  1. Схема системы детектирования инцидента и аварийной сигнализации


Обычно размеры зоны с возможной дозой 500 мЗв малы, и сигнала одиночного детектора СЮ оказывается достаточным для ее обслужи­вания. В современном аварийном сигнализаторе BIL MkX, разработанном фирмой BNFL Instru­ments, эту задачу, как показано на рис. 1, выпол­няет зуммер со сдвоенным управлением (dual redundant sounder). Его звуковой сигнал, как и на ранее использовавшемся приборе в ядерном центре Спрингфилд, срабатывает только в тех случаях, когда он продублирован (т.е. поступает по двум независимым каналам от двух разных детекторов). В таких ситуациях звуковой сигнал сопровождается цветным. Принятая многока­нальная схема позволяет снизить риск ложных срабатываний и повысить надежность CID. В этом отношении можно продолжить процесс проектирования для оконтуривания зон с мень­шей аварийной дозой (250 или 100 мЗв), что да­ет возможность балансировать между размерами группы повышенного риска и частотой ложных срабатываний, оставаясь в пределах возможно­стей системы CID. На 10 участках обращения с топливом в ядерном центре Dounray эвакуация персонала из зоны, являющейся промежуточной между зонами аварийного облучения и пренеб­режимо малой мощности дозы, реализуется за


26


АТОМНАЯ ТЕХНИКА ЗА РУБЕЖОМ, 2006, № 2


Однако на практике объединение большого числа установок под единым контролем должно производиться крайне осторожно. В частности, рекомендуется использовать схему срабатыва­ния двух из трех детекторов в каждом канале для снижения вероятности ложного срабатыва­ния сигнализатора. Кроме того, возрастает ком­мерческий риск из-за простоев, вызванных по­вреждением или отказом CID системы. По этим причинам в ядерном центре Dounreay на участ­ках обращения с делящимися веществами такой подход не получил распространения и предпоч­тение отдано индивидуальным системам CID.

При выборе мест размещения детекторов критичности учитывают следующие три основ­ных фактора.

Способность обнаружить СЦР минимального масштаба

Чтобы удостовериться в адекватности де­текторов критичности, необходимо рассчитать