диплом - копия

4.3.5.2.4. Моделирование спринклерной системы В расчете принято, что в конфайнментах 4-го и 3-го блоков работают по

одному каналу спринклерной системы. Один канал каждой спринклерной системы включает в себя два насоса. Задвижки на трубопроводах подачи раствора борной кислоты на орошение бокса ПГ открываются при повышении избыточного давления в боксе ПГ до 0,1 кгс/см2.

Предполагается, что максимальный общий расход насосов одного канала спринклерной системы составляет 750 м3/ч. Работа спринклерной системы каждого конфайнмента моделируется следующим образом. Если температура борного раствора в каком-либо баке Б-8 аварийного запаса борной кислоты возрастает до 65 оС, то открываются задвижки на линии подачи технической воды к теплообменникам. Часть расхода насосов канала спринклерной системы направляется на рециркуляцию в бак Б-8 (200 м3/ч) с охлаждением системой технической воды. При этом борный раствор из бака Б-8, забираемый насосами спринклерной системы на орошение бокса ПГ, также охлаждается технической водой. При снижении температуры борного раствора в баке Б-8 до 55 оС задвижки на линии технической воды, ведущей к теплообменникам, закрываются, и расход на орошение бокса ПГ возрастает до 750 м3/ч, а его охлаждение прекращается.

В расчете моделируется задержка начала орошения бокса ПГ насосами спринклерной системы, связанная с предположением об обесточивании энергоблока: предполагается, что на разворот дизель-генераторов требуется 27

секунд, после чего насосы спринклерной системы начинают работать через 10

секунд. Кроме того, предполагается, что выход насосов спринклерной системы на полную производительность происходит линейно в течение 55 секунд.

4.3.5.2.5. Пополнение бака Б-8/3 аварийного запаса борной кислоты При выбранной конфигурации систем безопасности модернизированного

блока 4 насосы аварийной подпитки блока 3 забирают борный раствор из бака Б-

8/3. После попадания в первый контур этот борный раствор через разрыв ГЦТ первого контура РУ 4-го блока попадает в бокс ПГ 4-го блока и в конечном счете

оказывается в баке Б-8/4. Поэтому без внедрения дополнительных технических средств бак Б-8/3 остается без подпитки.

В проекте модернизации 3-го и 4-го блоков предусматривается возможность перекачки борного раствора из бака Б-8/4 в бак Б-8/3 во время протекания аварийных режимов с течью теплоносителя первого контура. Для выполнения расчета в расчетной схеме модернизированного блока 4 перекачка борного раствора из бака Б-8/4 в бак Б-8/3 моделируется упрощенно с помощью трубопровода, соединяющего эти баки. Такое предположение приводит к тому,

что уровни в баках Б-8/4 и Б-8/3 (и соответственно, массы борного раствора)

практически совпадают в ходе аварии.

4.3.5.2.6. Моделирование систем вентиляции Предполагается, что в условиях нормальной эксплуатации

модернизированного блока 4 вентиляция герметичных помещений 4-го конфайнмента осуществляется притяжной вентиляционной системой П-4 (расход

40000 м3/ч) и вытяжными системами В-4 (расход 40000 м3/ч) и В-2 (расход 10000

м3/ч). Предполагается, что в условиях нормальной эксплуатации в 3-м

конфайнменте работает вытяжная вентиляционная система В-2 (расход 10000

м3/ч) для создания разрежения.

При повышении давления в помещениях обслуживания электродвигателей ГЦН и ГЗЗ на 294 Па, В-4 и П-4 автоматически отключаются. Системы вентиляции В-2 отключаются при избыточном давлении в боксе ПГ более 294 Па.

Согласно [10] время закрытия/открытия клапанов вентиляционных систем Ду400 (система В-2) – 10 секунд, а клапанов Ду1000 (системы В-4 и П-4) – 20 секунд.

4.3.5.3.Анализ результатов расчета процессов в ГП при аварии с течью Ду500

из первого контура с учетом работы СВК.

Исходным событием является гильотинный разрыв холодной нитки первого контура, в результате чего образуется двусторонняя течь диаметром 500

мм. Предполагается, что в момент разрыва ГЦТ происходит обесточивание модернизированного энергоблока 4.

Разрыв главного циркуляционного трубопровода приводит к выбросу из первого контура паро-водяной смеси (рис. П3.1. и рис. П3.2 приложения 3) , что влечет за собой резкое повышение давления в герметичных помещениях. Сначала повышается давление в конфайнменте 4-го блока. Давление в конфайнменте 3-го блока возрастает с небольшим запозданием за счет перетока туда паро-воздушной смеси из конфайнмента 4-го блока.

Максимальное значение абсолютного давления в герметичных помещениях модернизированного энергоблока 4 составляет 1,76 бара в конфайнменте 4-го блока и 1,29 бара в конфайнменте 3-го блока. Затем давление в обоих конфайнментах снижается за счет работы струйно-вихревых конденсаторов

(рис. П3.3. и рис. П3.5 приложения 3).

Включение в работу насосов спринклерных систем на орошение боксов ПГ

вконфайнментах 4-го и 3-го блоков приводит к тому, что давление в герметичных помещениях становится ниже атмосферного. При этом воздух начинает поступать

вгерметичные помещения извне через неплотности герметичных помещений и струйно-вихревые конденсаторы.

Временное повышение давления в герметичных помещениях с максимумом примерно на 400-й секунде связано с увеличением выхода пара из первого контура через разрыв ГЦТ. Дальнейшее уменьшение поступления пара в конфайнмент 4-го блока приводит к очередному снижению давления ниже атмосферного и поступлению воздуха в герметичные помещения извне. В

последующем давление в герметичных помещениях стабилизируется на уровне несколько выше атмосферного.

Небольшой рост давления в герметичных помещениях после 9000 секунд процесса вызван снижением температуры борного раствора в баке Б-8/3 до 55 оС

и прекращением охлаждения борного раствора в этом баке технической водой

(рис. П3.4. приложение 3). Расход насосов спринклерной системы конфайнмента

3-го блока на орошение увеличивается, что приводит к увеличению распыления борного раствора через сопла спринклерной системы и росту давления в

конфайнменте 3-го блока. Рост давления в конфайнменте 3-го блока приводит к временному перетоку паровоздушной смеси в конфайнмент 4-го блока и выравниванию давлений между конфайнментами. Вызванное ростом давления увеличение утечек из герметичных помещений приводит к постепенному снижению давления в герметичных помещениях.

5.ВЛИЯНИЕ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МОДЕРНИЗАЦИЙ НА РАДИАЦИОННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯПРИ АВАРИИ С ГИЛЬОТИННЫМ РАЗРЫВОМ ГЦТ Ду 500

5.1.Выход продуктов деления в СГП

Выход продуктов деления в атмосферу СГП происходит с истекающим теплоносителем, содержащим ПД. ПД выходят из поврежденных твэлов в теплоноситель и вместе с ним попадают в СГП.

В атмосферу СГП выходит (от активности, имеющейся в теплоносителе):

a)I – 100 %:

-молекулярная форма – 90 % (консервативно);

-органическая форма – 10 % [13];

b) Cs – 20 %;

c) ИРГ – 100 %.

5.2. Характеристики систем локализации аварии и подавления аварийного выброса

5.2.1. Характеристики СГП и СВК энергоблоков № 3 и 4

Характеристики СВК энергоблоков № 3 и 4 НВАЭС представлены в Таблица 5.1 [11].

Таблица 5.1. Характеристики СВК энергоблоков № 3 и 4 НВАЭС

5.2.2. Характеристики СЛА энергоблоков № 3 и 4 для расчета параметров

источника аварийного выброса

Характеристики СЛА для расчета источника аварийного выброса ПД в

окружающую среду представлены в Таблица 5.2 в соответствии с [11, 12].

Таблица 5.2. Характеристики СГП и СВК для расчета параметров источника аварийного

выброса

Продолжение таблицы 5.2.

5.3.Утечка радиоактивных сред через неплотности СГП энергоблоков

№ 3 и 4 в период радиационной аварии

Из воздуха СГП ПД выходят в окружающую среду через: неплотности СГП энергоблоков № 3 и 4; СВК энергоблоков № 3 и 4; вытяжную вентиляцию.

кроме того, в расчетах учитывается перетекание среды через канал связи СГП энергоблоков № 4 и 3.

Эффективная высота выброса через неплотности СГП энергоблоков № 3,4

принимается равной 15 м [12]. Эффективная высота выброса через СВК энергоблоков консервативно принимается равной геометрической высоте выхлопа короба выхода потока паровоздушной смеси из гермообъема в паросбросной канал 15 м [12].

Утечка через вытяжную вентиляцию происходит в начальный момент аварии и в незначительном количестве, поэтому при расчете аварийного выброса включим утечку через вытяжную вентиляцию в утечку через неплотности СГП энергоблоков № 3 и 4. Такое допущение является консервативным, поскольку высота аварийного выброса через неплотности СГП – 15 м более радиологически опасна, чем высота выброса через ВТ энергоблоков № 3 и 4 – 120 м.

Утечка пара и воздуха через СВК и неплотности СГП энергоблоков № 3 и 4 приведены на рис. 5.1.

Результаты оценки параметров источника выброса в случае аварии с разрывом трубопровода Ду500 на энергоблоке № 4 НВ АЭС с использованием ПС “QUASAR” представлены в таблице 5.3–5.5 и на рис. 5.2. ирис. 5.3.

Таблица 5.3. Зависимость активности аварийного выброса ПД от времени, Бк

Продолжение таблицы 5.3.

Анализ временной динамики выбросов показывает, что более 90 %

активности аварийного выброса выходит в окружающую среду в течение первых

100 с после возникновения ИС. Через 600 с после ИС выброс ПД из аварийного энергоблока практически прекращается.

Рис.5.2. Зависимость активности аварийного выброса ПД от времени

Рис.5.3. Зависимость активности аварийного выброса ПД от времени

Таблица 5.4. Состав и активность аварийного выброса, Бк