Безопасность АЭС: основные понятия и подходы. Программные комплексы для моделирования тяжёлых аварий и их последствий

Безопасность АЭС - основные понятия и подходы

Содержание:

1. Концепция глубокоэшелонированной защиты

2. Общие принципы обеспечения безопасности в современной атомной энергетике

3. Базовые принципы безопасности по методологии ИНПРО

4. Проектные аварии

5. Запроектные аварии

6. Вероятностный анализ безопасности

7. Программные комплексы для моделирования тяжёлых аварий и их последствий

Современное мировое сообщество страдает радиофобией, причём  игнорировать эту  обеспокоенность недопустимо даже в тех случаях, когда специалистам  некоторые страхи общества представляются напрасными или преувеличенными. Ядерная бомбардировка Японии, ядерные аварии на АЭС «Уиндскейл» (Великобритания) и «Три-майл Айленд» (США), на Чернобыльской АЭС (СССР) и  на АЭС «Фукусима-1» (Япония) дают основания для подобных страхов.  

Поэтому атомной энергетике наивысший приоритет отдаётся обеспечению безопасности, только в случае обеспечения  требуемого уровня безопасности  идёт принятие решений из экономических соображений.

Ниже рассмотрены основные понятия и подходы в области обеспечения безопасности АЭС - как свойства АЭС «при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии, ограничивать радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду установленными пределами».

1. Концепция глубокоэшелонированной защиты

В основу стратегии обеспечения безопасности АЭС положена концепция глубокоэшелонированной защиты, построенной на применении: системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду; системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, а также по защите персонала, населения и окружающей среды.

В систему физических барьеров для отдельного блока с реакторной установкой (РУ) включаются:

- топливная матрица;

- оболочка твэла;

- граница контура теплоносителя;

- герметичное ограждение (контайнмент для корпусных каналов);

- биологическая защита.

Систему технических и организационных мер образуют пять уровней глубокоэшелонированной защиты:

- условия размещения АЭС и предотвращение нарушений нормальной эксплуатации (уровень 1);

- предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации (уровень 2);

- предотвращение запроектных аварий системами  безопасности (уровень 3);

- управление запроектными авариями (уровень 4);

- противоаварийное планирование (уровень 5).

ОЯТ с РУ должен быть оснащён специальными средствами (системами  безопасности) для решения задач обеспечения безопасности, основными из которых являются следующие функции безопасности:

- аварийная остановка реактора и поддержание его в подкритическом состоянии (управление реактивностью);

- аварийный теплоотвод (охлаждение активной зоны);

- удержание радиоактивных веществ в установленных границах.

Системы  безопасности должны работать при любом учитываемом  исходном событии и при независимом от исходного события отказе любого одного из активных или пассивных элементов, имеющих механически движущиеся части (принцип единичного отказа).

Для уменьшения вероятности потери основных функций безопасности в проектах систем безопасности используются принципы резервирования, физического разделения и разнотипности.

Стратегия управления технологическими процессами в РУ является  компромиссом между «экономикой» и безопасностью, поэтому важны