www.iate.obninsk.ru

Самохин Д.С., к.т.н., Заведующий кафедрой “Расчет и конструирование реакторов АЭС” (РКР АЭС) www.samokhin.ucoz.ru

1

Безопасность эксплуатации АЭС.

Критерии безопасности и оценка риска.

Часть №3

www.iate.obninsk.ru

Лекция №3. Содержание.

1 Предпосылки к аварии на 4 блоке ЧАЭС

2

3

4

5

6

Выводы и уроки аварии на 4 блоке ЧАЭС

Этапы протекания аварии

3

Исправление ошибок проекта

Литература

www.iate.obninsk.ru

ПРЕДПОСЫЛКИ К

АВАРИИ НА 4 БЛОКЕ

ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС 1

3

Начало проектных работ - середина 1960.

- Главный конструктор реакторной установки: НИКИЭТ, Академик Доллежаль Н. А.

- Научный руководитель проекта: ИАЭ им. И. В. Курчатова, Академик Александров А. П.

- Генеральный проектировщик (ЛАЭС): ГСПИ-11 (ВНИПИЭТ), Гутов А. И.

www.iate.obninsk.ru

В конструкции реактора РБМК пытались достичь

следующего:

1. Дешевизна топлива (обогащение загружаемого топлива 2% и ниже).

2. Дешевизна постройки самого реактора, производство составляющих на обычных заводах, не нужен корпус (давление держит каждый канал).

3.Не нужен 2-ой контур т.к. реактор подразумевается кипящего типа.

4. Можно неограниченно увеличивать мощность энергоблоков за счет увеличения размеров реактора.

4

www.iate.obninsk.ru

ВЫВОДЫ И УРОКИ

АВАРИИ НА 4 БЛОКЕ ЧАЭС 2

5

Уроки:

1 урок. Нельзя слишком много экономить на информационных системах.

2 урок. Необходима добросовестная оценка важных для безопасности физических эффектов в реакторах.

3 урок. Не всегда экономия нейтронов и экономия на строительных работах безопасны.

4 урок. Необходимо соблюдение баланса между обязанностями возложенными на персонал и автоматику.

www.iate.obninsk.ru

Урок 1. Нельзя слишком много экономить на

информационных системах.

Авария произошла 25-26 апреля 1986 года.

До настоящего времени существуют противоречия в оценке причин аварии.

Действовавшая на реакторах РБМК штатная система регистрации технологических параметров, достаточно эффективная при нормальной эксплуатации с характерными временами процессов – минуты, часы, оказалась недостаточно информативной при регистрации параметров аварийного процесса, длившегося всего 9 сек.

6

www.iate.obninsk.ru

Урок 2. Необходима добросовестная оценка важных для

безопасности физических эффектов в реакторах

7

Коэффициент реактивности.

www.iate.obninsk.ru

Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на

строительных работах безопасны.

Положительный «выбег» реактивности при движении органов АЗ в активную зону, связанный с недостатком конструкции органов СУЗ.

Нарушение требований п. 3.3.38 действовавших ПБЯ-04-74 (в настоящее время п. 2.2.11 правил ПБЯ-РУ-АС-89). «Органы воздействия на реактивность должны быть сконструированы так, чтобы ни на каком участке своего хода в зону они не вносили бы положительной реактивности»

8

www.iate.obninsk.ru

Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на

строительных работах безопасны.

9

www.iate.obninsk.ru

Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на

строительных работах безопасны.

10 График позаимствован с ресурса http://n-t.ru/tp/ie/ck.htm

www.iate.obninsk.ru

Урок 4. Необходимо соблюдение баланса между

обязанностями возложенными на персонал и автоматику.

Оперативный запас реактивности (ОЗР)

11 График позаимствован с ресурса http://accidont.ru/ozr.html

В технологическом регламенте эксплуатации РБМК есть указания о недопустимости извлечения из ЯР стержней РР более определенного количества. Для обозначения этого количества введен специальный термин – ОЗР.

www.iate.obninsk.ru

Урок 4. Необходимо соблюдение баланса между

обязанностями возложенными на персонал и автоматику.

Ксеноновое отравление

12

Несоблюдение регламентного ОЗР может резко снизить эффективность аварийной защиты и даже превратить её в антизащиту.

В регламенте не было и намека на такую возможность.

График позаимствован с ресурса http://n-t.ru/tp/ie/ck.htm

www.iate.obninsk.ru

ЭТАПЫ ПРОТЕКАНИЯ

АВАРИИ 3

13

1. За сутки до аварии 4-ый блок начали разгружать с целью проведения планового ППР.

2. При N=50% Nном поступила команда подержаться на этом уровне мощности.

3. Испытания нереакторного оборудования (снабжение электроэнергией ГЦН за счет выбега турбины в течении времени достаточного для запуска ДГ) пришлись на пересменку в полночь.

4. По программе испытаний мощность реактора должна быть 700-1000 МВт (22-28%).

5. Мощность провалилась до нуля.

6. Мощность реактора удалось поднять до 200 МВт (6% Nном). При этой мощности БИК, расположенные за отражателем реактора, не "чувствуют" центральной части ЯР.

www.iate.obninsk.ru

ИСПРАВЛЕНИЕ ОШИБОК

ПРОЕКТА 4

14

1. Спилины углы у графитовых блоков. Паровой эффект отрицательный.

2. Убраны нижние столбы воды в каналах СУЗ. Терескопичекие вытеснители.

3. Увеличение обогащения топлива до 2,6 – 3,2%.

4. Использование эрбиевого топлива.

5. Замещение части ТВС на поглотители – ужесточение спектра нейтронов.

www.iate.obninsk.ru

ЛИТЕРАТУРА 5

15

1. Волков Ю.В. Надежность и безопасность ЯЭУ: учеб. пособие по курсу «Надежность и безопасность ЯЭУ» / Ю.В. Волков, О.Б. Дугинов, Д.А. Клинов – Обнинск : ИАТЭ, 2005. (страницы 17-29).

2. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов: Учебное пособие для вузов / Г.Г. Бартоломей, Г.А. Бать, В.Д. Байбаков, М.С. Алтухов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 512 с. (страницы 328-330).

3. Волков Ю.В. Физико-технические основы конструирования ядерных реакторов. Учебное пособие по курсу "Конструкции ядерных реакторов" – Обнинск, ИАТЭ, 1996, -99с. (страницы 79-84).