
- •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
1.4.5. Специфика исследовательских реакторов и ру ас
1. Так как, во-первых, такого типа ядерные реакторы являются энергетическими, т.е. требуют организации охлаждения активной зоны, во-вторых, при работе реактора персонал не находится в непосредственном контакте с активной зоной, т.е. прежде всего требуется защищать реактор, а потом людей, то возникает смягчение требования на логику срабатывания A3 по сравнению с требованием для критстендов, а именно, A3 может срабатывать , по мажоритарной логике, т.е., например, по логике "2 из 3-х".
Далее в разделе 2.4.3 будет показано, что в этом случае существенно уменьшается вероятность ложных срабатываний, например, из-за отказов в самой системе A3, т.е. повышается экономичность использования установки и меньше возникает неоправданных переходных режимов, тепломеханических нагрузок на оборудование и т.д.
2. Так как слишком быстрое снижение мощности реактора по сигналу A3 может привести к повреждению активной зоны из-за чрезмерных тепломеханических нагрузок, то возникает следующее смягчение требования на скорость ввода органами A3 отрицательной реактивности: количество, расположение, эффективность и скорость введения исполнительных органов A3 должны быть обоснованы в проекте, где показано, что A3 способна
- не допускать повреждения твэлов сверх допустимых пределов;
- приводить реактор в подкритическое состояние, когда это потребуется.
3. Так как причиной необходимости срабатывания A3 могут служить неполадки в тепломеханическом оборудовании ИР и РУ АС, то возникает дополнительное требование:
- в проекте должно быть показано, какого объема и как должна быть организована система технологических защит в дополнение к обязательным защитам по мощности и скорости ее нарастания.
1.5. Влияние человеческого фактора на безопасность яэу
1.5.1. Роль персонала при обеспечении безопасности яэу
Все системы сложного технического комплекса ЯЭУ становятся взаимосвязанными только благодаря наличию такого основного звена, как человек. До аварии на TMI человеческий фактор в вопросах безопасности считался второстепенным. Полагалось, что основным видом нарушений нормального функционирования являются отказы оборудования. Однако аварии на атомных станциях показали, к каким тяжелым последствиям могут приводить ошибки персонала.
В настоящее время общепризнано, что исключительно важная роль по обеспечению безопасности принадлежит персоналу АС, который осуществляет контроль за процессом эксплуатации и предотвращает значительные отклонения от нормального хода процесса, проводит проверки работоспособности систем безопасности и при необходимости восстановление отказавших элементов и каналов, а также выполняет корректирующие действия при непредвиденном пути протекания аварии.
При этом деятельность персонала должна базироваться на глубоком понимании процессов, протекающих в реакторной установке при нормальной эксплуатации и авариях, точном соблюдении технологического регламента и эксплуатационных инструкций, включая соблюдение графиков проверок работоспособности систем безопасности и технического обслуживания, важного для безопасности оборудования, профилактику нарушений, т. е. в процессе эксплуатации АС персонал должен обеспечивать принцип культуры безопасности.
Информационная поддержка оператора. Важным направлением повышения эффективности действий персонала является организация информационной поддержки оператора. При проектировании систем контроля и управляющих систем безопасности целесообразно оптимизировать информацию, которую оператор получает при авариях. Указанная информация должна быть минимально необходима для характеристики сложившейся ситуации и не приводить к стрессовым состояниям обилием сигналов. Однако проблема оперативной обработки большого числа сигналов при аварии остается. Представляют интерес разрабатываемые в рамках создания системы помощи оператору диагностические системы, снабжающие оператора информацией о первопричинах нарушений, текущем состоянии процесса и возможном его изменении, а также дающие рекомендации по ответным корректирующим действиям.
Основными функциями диагностических оперативных систем, помогающих операторам АС, являются:
1) определение причин нарушений, предсказание возможных направлений их распространения, выдача рекомендаций оператору;
2) обеспечение сигнальной информации в доступной форме, получение которой особенно важно во время аварий.
Распределение обязанностей между человеком и машиной. Автоматическое управление современных атомных электростанций преследует двоякую цель:
- освободить персонал (операторов) от рутинной работы;
- помогать персоналу в управлении сложными ситуациями.
Не вызывает сомнения тот факт, что сложной ситуацией легче и надежнее управляет автоматическая система. Проектировщики такой системы имеют больше времени для рассмотрения всех вариантов процесса, чем оператор в реальной ситуации. Однако важным в автоматических системах является то, что они должны представлять информацию оператору, показывая ему состояние установки и реакцию на его действие. Это позволяет оператору при отказе автоматической системы включить системы безопасности вручную. С внедрением автоматизированных систем человек не исключен из сферы управления. Оператор избавлен от многих тяжелых и трудоемких функций, но за ним осталась главная обязанность – принимать наиболее важные, ключевые решения. Они должны приниматься на основе данных, подготовленных соответствующими системами. Кроме того, человек обязан выполнять функции общего контроля системы. Наконец, человек должен брать на себя управление в наиболее ответственные, критические моменты.