Гордон Безопасност ядерныкх обектов 2014
.pdfтабл. 4.2 минимальный срок между разрабатываемыми ВАБ равен трем годам, и за этот срок в модель ВАБ вносились существенные изменения обусловленные модернизациями на энергоблоках АС.
Вместе с тем значения ЧПЗ для более поздних версий ВАБ, несомненно, возрастали из-за исправления недостатков, допущенных при выполнении первоначальных версий ВАБ. За последние десять лет качество выполнения ВАБ для российских энергоблоков АС существенно повысилось, и можно надеяться, что в будущем вклад данной причины в изменение ЧПЗ будет незначительным, так как уже сейчас большинство замечаний, выявленных при экспертизах ВАБ, учтено и существенно на ЧПЗ не влияет.
Вклад в ЧПЗ от учета новых ИС, а также иных эксплуатационных состояний для результатов, представленных в таблице, пока ещё не актуален, так как все результаты представлены исключительно для внутренних ИС при работе блока на мощности. Однако для оценки ядерной безопасности АС впоследствии, безусловно, необходимо выполнение полномасштабных ВАБ-1 и ВАБ-2 для всех типов событий и для всех режимов работы энергоблоков. Актуальность данного замечания недавно продемонстрировали события на АЭС Фукусима: если бы для её энергоблоков был квалифицированно выполнен ВАБ внешних событий, то аварии можно было бы предотвратить.
Насколько эксплуатирующая организация стремится к обеспечению безопасности, можно судить на основе данных приведенных в табл. 4.2. При анализе представленных в ней результатов можно увидеть, что для энергоблоков под пунктами № 1, 5, 7 значения ∆n отрицательны, что, возможно, свидетельствует не о снижении безопасности АС, а о повышении качества ВАБ и об устранении замечаний экспертов.
Для остальных проанализированных энергоблоков АС, несмотря на устранение замечаний, приводящее к росту ЧПЗ, значение ∆n имеет положительную величину, что свидетельствует об усилиях эксплуатирующей организации в обеспечении безопасности АС. Во всяком случае эксплуатирующей организации целесообразно обратить внимание на эти результаты.
81
|
|
|
|
Таблица 4. 2 |
||
|
Результаты расчета ∆n |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Энергоблок АС |
Основной |
ЧПЗ, 1/(реактор год), |
∆n |
||
п/п |
разработчик ВАБ |
год разработки ВАБ |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Ленинградская АС, |
Ленинградская |
7,45 10-6 |
1,15 10-5 |
–0,13 |
|
энергоблок 1, РБМК |
АС |
2003 г. |
2006 г. |
|||
|
|
|||||
2 |
Ленинградская АС, |
Ленинградская |
1,5 10-4 |
8,24 10-6 |
3,54 |
|
энергоблок 2, РБМК |
АС |
2002 г. |
2006 г. |
|||
|
|
|||||
|
Балаковская АС, |
ФГУП АЭП |
9,62 10-5 |
7,57 10-5 |
|
|
3 |
энергоблок 4, |
0,68 |
||||
г. Москва |
2005 г. |
2008 г. |
||||
|
ВВЭР-1000 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
4 |
Нововоронежская АС, |
ФГУП АЭП |
3,4 10-5 |
3,0 10-5 |
0,08 |
|
энергоблок 3, ВВЭР-440 |
г. Москва |
2001 г. |
2006 г. |
|||
5 |
Нововоронежская АС, |
ФГУП АЭП |
1,08 10-5 |
5,12 10-5 |
–0,50 |
|
энергоблок 4, ВВЭР-440 |
г. Москва |
2000 г. |
2008 г. |
|||
|
|
|||||
|
Нововоронежская АС, |
НТЦ ЯРБ, |
6,85 10-4 |
4,03 10-4 |
4,70 |
|
6 |
энергоблок 5, |
|||||
г. Москва |
1999 г. |
2005 г. |
||||
|
ВВЭР-1000 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
7 |
Нововоронежская АС 2, |
ФГУП АЭП |
3,06 10-7 |
3,6 10-7 |
–0,00135 |
|
энергоблоки 1, 2, |
г. Москва |
2008 г. |
2012 г. |
|||
|
ВВЭР-1200 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
Калининская АЭС, |
|
1,24 10-4 |
4,4 10-5 |
1 |
|
8 |
энергоблок 2, |
Калининская АС |
||||
2004 г. |
2012 г. |
|||||
|
ВВЭР-1000 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
Калининская АЭС, |
|
8,8 10-5 |
5,53 10-5 |
0,46 |
|
9 |
энергоблок 3, |
НИАЭП |
||||
2002 г. |
2009 г. |
|||||
|
ВВЭР-1000 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
10 |
Кольская АС, |
Кольская АС |
2,77 10-5 |
2,52 10-5 |
0,12 |
|
энергоблок 2, ВВЭР-440 |
2002 г. |
2004 г. |
||||
11 |
Кольская АС, |
СПбАЭП |
8,0 10-5 |
5,8 10-6 |
0,93 |
|
энергоблок 3, ВВЭР-440 |
2002 г. |
2010 г. |
||||
Казалось бы, на Ленинградской АС этот показатель уже достигнут, но события последних лет прекрасно продемонстрировали тесную взаимосвязь анализов опыта эксплуатации и вероятностных методов. Когда в графитовой кладке были обнаружены трещины, энергоблок был немедленно остановлен. Если бы в этот момент
82
был повторен ВАБ-1, то он должен был бы показать увеличение ЧПЗ и невыполнение условия (4.8).
Мировому сообществу еще предстоит тщательно изучить проблему: понижать ли дальше целевой показатель или остановиться на достигнутом, чтобы не тратить деньги там, где отдача незначительна, установив не целевой индикатор, а полноценный критерий ЯРБ. Именно на этом пути можно будет сформировать показатели как активной, так и потенциальной составляющих основных показателей безопасности.
Предложенный здесь подход по сути дела претендует на смену парадигмы в оценках ядерной и радиационной безопасности. Разграничив угрозы на активные и потенциальные, этот подход содержит два индикатора, один из которых (4.3) позволяет оценить активную составляющую безопасности, а другой (4.8) – потенциальную.
При отсутствии людей, подвергшихся сверхнормативному радиационному воздействию, вполне можно говорить об исключении активных угроз. А при положительной величине ∆n можно обоснованно утверждать, что защита от потенциальных угроз выполнена
иобъект находится в состоянии, «при котором отсутствует недопустимый риск».
Все методы анализа безопасности, используемые для ее оценки, можно представить в виде табл. 4.3. Очевидно, что только два из них позволяют получить количественную меру безопасности.
Целью экспертизы окончательных и предварительных отчетов по обоснованию безопасности является анализ соответствия документов, обосновывающих обеспечение ЯРБ, федеральным нормам
иправилам. Этот анализ выполняется по определенной системе, с использованием специальных процедур и методик, но его результат не содержит количественной шкалы безопасности. Также не содержат ее и детерминистские анализы безопасности, которые оценивают целостность барьеров глубоко эшелонированной защиты, изучают сценарии возможных аварий, доказывают выполнение критериев безопасности.
83
|
|
Таблица 4. 3 |
|
Методы анализа безопасности |
|
|
|
|
|
|
|
Название |
Цель |
Мера |
|
|
|
безопасности |
|
|
|
|
|
Экспертный анализ |
Соответствие обосновывающих |
|
Нет |
ПООБ, ООБ, и т.п. |
документов ФНП |
|
|
Анализ опыта |
Оценка реализовавшихся активных |
Nперс + Nнас |
|
эксплуатации (АОП) |
угроз, активной составляющей |
|
|
|
безопасности |
|
|
Детерминистский анализ |
Детерминистическое обоснование |
|
|
безопасности |
целостности барьеров глубоко эше- |
|
Нет |
(ДАБ) |
лонированной защиты, доказательст- |
|
|
|
во выполнения критериев безопасно- |
|
|
|
сти |
|
|
Вероятностный анализ |
Оценка вероятностей тяжелых ава- |
|
∂P |
безопасности |
рий, потенциальной составляющей |
− |
|
(ВАБ) |
безопасности |
|
∂τ const |
|
|
||
|
|
|
|
Анализ опыта эксплуатации атомных объектов позволяет получить количественную меру активной составляющей безопасности, которая определяется количеством людей, получивших сверхнормативное облучение. Вероятностный анализ применяется для оценки потенциальной составляющей безопасности и позволяет количественно оценивать потенциальную составляющую ядерной и радиационной безопасности объекта.
Еще в 1999 г. Госатомнадзор заявил о своей политике в области ВАБ и последовательно формировал комплект руководств по его проведению и использованию. В 2012 году подготовлено новое заявление, что свидетельствует о правильном понимании ведомства важности вероятностных методов. Однако до сих пор среди многих специалистов отрасли устоялось традиционно скептическое отношение к ВАБ. Это отношение проявляется в самых разных формах и препятствует развитию вероятностных анализов, адекватных их значению, вследствие чего результаты расчетов ВАБ-1, представляемые в составе обосновывающих безопасность документов, содержат недостатки.
84
Для их исключения и разработки комплекта, действительно, показателей безопасности каждой действующей АС предстоит сформировать конкретную для энергоблока базу данных по отказам, разработать вероятностные модели каждого энергоблока, установить процедуры актуализации этих моделей и практического использования результатов ВАБ.
Несмотря на все недостатки и ограничения ВАБ – единственный количественный метод оценки ядерной безопасности объектов, это просто следует из нормативного определения понятия «ядерная безопасность». Вероятностному анализу должны подвергаться все нарушения эксплуатации, и только после этого возможно определить и принять показатели ядерной безопасности и для каждого энергоблока рассчитать их. Они необходимы не для отчета начальству, не для подведения итогов соцсоревнования, а чтобы с большей обоснованностью принимать решения о продлении срока эксплуатации, увеличении межремонтных периодов, повышении мощности и других мер по совершенствованию эксплуатации отечественных АС. В главе 17 будет показано, как эти проблемы решает международное сообщество ядерных регуляторов. Без системного развития вероятностных методов установить объективные показатели ядерной безопасности вряд ли удастся. И весьма своевременно в новой версии [17] данному вопросу уделено большее внимание.
Контрольные вопросы
1.Как связаны вероятность и частота тяжёлой аварии?
2.Проиллюстрируйте связь между количеством объектов и вероятностью аварии на них.
3.Каковы индикаторы радиационной безопасности АС?
4.Назовите четыре метода анализов безопасности.
85
ЧАСТЬ 2 ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
И ОБОСНОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЯДЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ
В этой части попытаемся показать, как с позиции существующих нормативных подходов и развитых выше представлений о безопасности могут быть решены некоторые актуальные проблемы, возникающие в атомной сфере. Номенклатура объектов использования атомной энергии значительно шире, чем ядерных объектов, которым посвящена данная книга. Поэтому в этой части ограничимся вопросами, относящимися, в основном, к ядерным объектам.
Вместе с тем любой антропогенный объект сначала возникает в умах его создателей. Он конструируется, проектируется, сооружается. Именно на этих этапах закладывается свойство объекта быть безопасным, которое обосновывается в проекте и реализуется при сооружении. Проектно-конструкторские организации несут ответственность за обоснование безопасности объекта, строительные организации – за реализацию проекта.
Сооружённый объект эксплуатируется и, наконец, выводится из эксплуатации. Именно тогда безопасность объекта обеспечивается эксплуатирующей организацией, а нарушения безопасности могут привести к возникновению вредных воздействий на человека и окружающую среду. Отношения между эксплуатирующей организацией (как заказчиком) и проектно-конструкторскими и строительными организациями (как подрядчиками) устанавливаются законом [10] и Гражданским кодексом [78], принимаемыми государственным органом законодательной власти. Этот же орган устанавливает ответственность за нарушения безопасности в соответствии с Уголовным кодексом и Кодексом об административных правонарушениях. Отдельные вопросы обеспечения и обоснования безопасности объектов будут рассмотрены в данной части.
Но этим не ограничивается вмешательство государства в гражданские правоотношения. Органы исполнительной власти устанавливают, какие нормы и правила необходимо выполнять для обес-
86
печения безопасности, они дают разрешения (лицензии) на виды деятельности на тех объектах, эксплуатация которых представляет особую опасность, и осуществляют надзор за исполнением норм, правил и условий действия выданных лицензий. Совокупность этих трёх элементов называется регулированием безопасности.
Цель государственного регулирования безопасности – формирование условий, гарантирующих защиту работников, населения и окружающей среды от недопустимых воздействий, величины которых устанавливаются соответствующими властными органами также в нормативных документах. Содержание регулирующей деятельности установлено международными конвенциями, законами, и ему посвящено Приложение. Все три вида деятельности в сфере безопасности направлены на развитие, модернизацию и повышение эффективности ядерных объектов, что можно проиллюстрировать следующим образом.
Разделение ответственности за безопасность
87
В области использования атомной энергии различают три вида деятельности: обеспечение, обоснование и регулирование безопасности. За первый по закону отвечает эксплуатирующая организация, за второй – конструкторские, проектные и другие организации отвечают перед эксплуатирующей организацией. Для краткости будем далее организации, выполняющие работы и представляющие услуги эксплуатирующим организациям, называть сервисными организациями. В их число входят такие известные институты, как НИЦ «КИ», ФЭИ, НИКИЭТ, ОКБ «Гидропресс» и др.
Деятельность всех этих организаций в сфере безопасности весьма специфична. Её особенность состоит в том, что, как показано выше, радиационная безопасность человека во многом определяется ядерной безопасностью объектов, которая принципиально имеет вероятностный характер.
Деятельность большинства промышленных организаций направлена на производство предметов и энергии, добычу ископаемых, транспортирование, продажу и т.п. А цели упомянутых органов и организаций в сфере безопасности состоят в предотвращении ядерных аварий. Это создаёт известные трудности в оценке эффективности их работы, которая связана с уменьшением количества нарушений эксплуатации, снижением ущерба от них, сокращением времени простоев и т.п. Кто может определить, сколько аварий предотвращено в результате совместных усилий эксплуатирующих, сервисных организаций и регулирующих органов? Такая задача нигде не ставилась: ни у нас, ни за рубежом. Рассмотрение отдельных проблем обеспечения и обоснования безопасности при использовании атомной энергии, возможно, приблизит нас к её решению.
88
Глава 5 СТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНА УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
В[1] отмечено, что до вступления в силу закона [10] атомная отрасль в течение полувека развивалась без законов, на основе нормативных документов отдельных органов власти. Это наложило отпечаток на её деятельность, в которой проявились такие черты беззаконных, криминальных сообществ, как власть авторитетов, корпоративная этика, секретность, особый язык, страх перед результатами деятельности и т.п. Именно они привели, в конечном счёте, к Чернобыльской аварии.
Внастоящее время правовая основа управления использованием атомной энергии и деятельности эксплуатирующих организаций в атомной сфере устанавливается в полном соответствии с законодательством РФ, которое содержит международные конвенции, федеральные законы, указы и распоряжения Президента, постановления и распоряжения Правительства. Важно подчеркнуть, что в международном атомном праве предусмотрено только два действующих лица: органы государственного регулирования безопасности, выдающие лицензию, и обладатели лицензий (эксплуатирующие организации), несущие всю полноту ответственности за обеспечение и надлежащее обоснование безопасности. Мы уже цитировали статьи 7, 8 из [6], относящиеся к регулированию безопасности. Приведём теперь содержание трёх других статей, касающихся обеспечения безопасности и определяющих ответственность лицензиата, приоритет безопасности в деятельности всех участников области использования атомной энергии и необходимость финансовых и людских ресурсов для обеспечения этого приоритета.
«Статья 9 Ответственность обладателя лицензии
Каждая Договаривающаяся сторона обеспечивает, чтобы основная ответственность за безопасность ядерной установки бы-
89
ла возложена на обладателя соответствующей лицензии, и принимает соответствующие меры по обеспечению того, чтобы каждый такой обладатель лицензии выполнял свои обязанности.
Статья 10 Приоритетность безопасности
Каждая Договаривающаяся сторона принимает соответствующие меры для обеспечения того, чтобы все организации, занимающиеся деятельностью, непосредственно связанной с ядерными установками, проводили политику, при которой приоритет отдается ядерной безопасности.
Статья 11 Финансовые и людские ресурсы
1.Каждая Договаривающаяся сторона принимает соответствующие меры с целью обеспечения того, чтобы имелись соответствующие финансовые ресурсы для поддержания безопасности каждой ядерной установки в течение всего ее жизненного цикла.
2.Каждая Договаривающаяся сторона принимает соответствующие меры с целью обеспечения того, чтобы для всей деятельности в области безопасности, осуществляемой на каждой ядерной установке или в связи с такой установкой, в течение всего ее жизненного цикла имелись в достаточном количестве квалифицированные кадры, обладающие соответствующим уровнем образования, подготовки и переподготовки».
Законодательство РФ не только полностью соответствует международным конвенциям, принятым РФ, но и несёт в себе особенности, вытекающие из уникальной собственной истории и практики использования атомной энергии. Эти особенности, в основном, связаны с тем, что СССР был одной из двух первых стран, самостоятельно развивших ядерную отрасль и являющихся обладателями ядерного оружия. Россия как преемник СССР унаследовала эти
90
