
- •Глава 1 7
- •Глава 2 59
- •Глава 3. 109
- •Введение
- •1.1.1. Избыточная реактивность
- •1.1.2. Остаточное тепловыделение и концентрация р/а продуктов в активной зоне реактора
- •1.1.3. Запасенная неядерная энергия
- •1.2. Возможные способы проявления опасностей
- •1.2.1. Авария на tmi
- •1.2.2. Авария на IV блоке Чернобыльской аэс. Выводы и уроки
- •Как начиналась и протекала авария
- •Общие выводы по аварии
- •1.2.3. Общие выводы по двум авариям
- •1.3. Основные принцины безопасности
- •1.3.1. Основные цели безопасности
- •1.3.2. Фундаментальные принципы Принцип управления
- •Принцип глубокоэшелонированной защиты
- •Технические принципы
- •1.4. Регламент обеспечения безопасной работы яэу
- •1.4.1. Нормативно-техническая документация
- •1.4.2. Общие требования нормативных документов
- •1.4.3. Общие требования к системам воздействия на реактивность
- •1. Никакие операции с реактором, могущие привести к росту коэффициента размножения, нельзя производить, если реактор незащищен.
- •Необходимо быть уверенным в защите реактора.
- •4. Чтобы манипуляции с реактором не приводили его в надкритическое состояние на мгновенных нейтронах
- •1.4.4. Специфика критстендов
- •1.4.5. Специфика исследовательских реакторов и ру ас
- •1.5. Влияние человеческого фактора на безопасность яэу
- •1.5.1. Роль персонала при обеспечении безопасности яэу
- •1.5.2. Ошибки персонала и способы их предотвращения
- •1.5.3. Управляющие воздействия персонала при аварии
- •2.2. Элементы теории вероятностей
- •2.2.1. Случайные события
- •2.2.2. Свойства частот. Вероятность события
- •2.2.3. Операции над событиями
- •2.2.4. Формула Байеса. Проверка гипотез
- •2.2.5. Независимость событий
- •2.2.6. Вероятностные схемы классическая схема
- •(Геометрические вероятности)
- •2.2.7. Вероятностные характеристики случайных величин
- •Законы распределения
- •Характеристические свойства законов распределения
- •2.3. Деревья отказов и деревья событий
- •2.3.1. Деревья событий
- •2.3.2. Деревья отказов
- •2.4. Основные понятия теории надежности
- •2.4.1. Качественное определение надежности
- •2.4.2. Количественные характеристики надежности
- •2.4.3. Простейшие потоки событий. Пуассоновский поток событий (отказов)
- •2.4.3. Структурная надежность
- •Последовательное соединение
- •Параллельное соединение
- •Надежность системы с зависимыми элементами
- •Резервирование переключением на запасной элемент (холодный резерв)
- •Резервирование по методу голосования
- •2.4.4. Расчет норм надежности
- •3.2. Модели типа "параметр-граница работоспособности"
- •3.2.1. Общая модель
- •3.2.2. Частные случаи
- •3.2.3. Задание определяющих параметров
- •3.2.4. Теплотехническая надежность активной зоны
- •3.3. Постепенное накопление дефектов. Процессы накопления
- •3.3.1. Приближение нулевой скорости роста дефекта при нормальном режиме и мгновенного скачка при выходе определяющего параметра за допустимые пределы
- •3.4. Распределение амплитуд флуктуации определяющих параметров
- •3.4.1. Первая модель
- •3.4.2. Вторая модель
- •Рекомендуемая литература с комментарием
Необходимо быть уверенным в защите реактора.
Следовательно, возникают общие требования:
А. A3 должна быть СКОНСТРУИРОВАНА так, чтобы начатое защитное действие она доводила до конца.
Б. КОНСТРУКЦИЕЙ должно быть предусмотрено, как минимум, два независимых канала A3 включая органы воздействия на реактивность (элементное резервирование).
В. Защищать реактор необходимо, как минимум, по двум параметрам (функциональное резервирование):
- по превышению уставки по мощности;
- по превышению уставки по скорости нарастания мощности.
Г. КОНСТРУКЦИЯ A3 должна быть такой, чтобы даже при возникновении отказа в ней самой она была способна выполнить защитную функцию (принцип "безопасность при отказе").
Д. A3 ДОЛЖНА БЫТЬ ТАКОЙ, чтобы срабатывала даже при отсутствии источников энергии (при обесточивании).
Е. Органы A3 должны иметь такую КОНСТРУКЦИЮ, чтобы могли срабатывать из любого промежуточного положения.
Ж. Ни на каком участке ввода органов A3 в реактор не должна вноситься положительная реактивность.
3. Самое страшное, что может произойти с реактором, – разгон на мгновенных нейтронах. Это может случиться, если в реакторе реализуется мгновенная надкритичность − реактивность, превышающая .
Следовательно, возникает общее требование − эффективность A3 без одной наиболее эффективной группы должна быть такой, чтобы погасить непредусмотренный рост мощности в такой степени, в какой это требуется, чтобы защитить реактор и/или персонал. Для разных типов реакторов количественные требования к эффективности A3 разные и будут обсуждены позже.
4. Чтобы манипуляции с реактором не приводили его в надкритическое состояние на мгновенных нейтронах
Имеется общее требование: скорость и величина ввода положительной реактивности органами регулирования или, например, загрузкой ТВС должны быть ограничены сверху. Величины ограничений следующие:
1) если вносимая реактивность <0.7 , то ее можно вводить непрерывно со скоростью не более 0.07 /сек.;
2) если вносимая реактивность >0.7 , то ее можно вводить только шагами не более, чем по 0.3 , причем должна быть такой, что каждый шаг инициируется человеком. Ограничения на скорость ввода в пределах шага прежние.
5. Как мы уже убедились на примере аварии на ЧАЭС, неразбериха с разностными эффектами реактивности может приводить к крупным авариям, в которых потом трудно разбираться. Кроме того, в процессе нормальной эксплуатации разностные эффекты реактивности трудно контролировать.
Поэтому имеется общее требование − запрещено производить изменение реактивности в процессе работы с реактором двумя и более способами одновременно (даже в безопасную сторону).
1.4.4. Специфика критстендов
1. Так как на сборках критических стендов проводятся исследования активных зон, то:
а) сами активные зоны могут быть недостаточно изучены и физические эффекты от манипуляций с ними могут быть недостаточно известны;
б) в боксах критических стендов постоянно ведутся какие-либо работы по изменению состава активных зон, установке или перестановке систем регистрации параметров и другого оборудования, т.е. нахождение персонала в боксах критических стендов – рядовое, более того, необходимое явление.
Следовательно, возникают такие специфические требования:
а) запрещено во время эксперимента заходить в бокс (должна быть предусмотрена блокировка на двери), если A3 не взведена в рабочее положение, т.к. это последний барьер защиты человека, непосредственно контактирующего с элементами активной зоны;
б) работы персонала по обслуживанию оборудования непосредственно на критсборке должны проводиться только в подкритическом состоянии и не менее чем двумя сотрудниками.
2. Так как главная ценность – человек, то при аварии необходимо, прежде всего, защищать персонал и только потом установку.
Следовательно, возникают такие требования:
а) скорость ввода органов A3 в активную зону должна быть максимально возможной и ограниченной снизу: не более, чем за 1 сек.;
б) органы A3 должны срабатывать по сигналу от любого канала A3.