Article

7.2. Требования к повышению надежности и безопасности атомной электростанции

В настоящее время ведутся интенсивные разработки по созданию безопасных АЭС обоих применяемых типов, в частности, работы, приближающие надежность отечественных АЭС к надежности зарубежных АЭС. Так, принято решение об обязательности сооружения единого защитного

колпака под реакторным отделением, что, к сожалению, невозможно для АЭС с РБМК. Этому препятствует большая разветвленность его реакторного контура, что побуждает заменить единый защитный колпак системой герметичных помещений. Строительные размеры для АЭС с РБМК значительно отличаются как по площади, так и по объемам.

Что же касается АЭС с ВВЭР, то их надежность существенно снизилась при переходе от 440 МВт к 1000 МВт, как это было показано в гл. 6. В связи с этим для реакторов ВВЭР-1000 в настоящее время не изыскиваются новые конструктивные решения, а основное внимание уделяется разработке повышенной безопасности всей АЭС. В последние годы было показано, что важнейшей задачей является проблема отведения остаточной теплоты. В новых проектах АЭС с ВВЭР реализуется концепция пассивного аварийного отвода, основанная на системе рассеяния остаточной теплоты (оказавшейся весьма значительной) от активной зоны с использованием естественной циркуляции и воздухоохлаждения, причем эти установки ранее вообще не входили в состав АЭС.

В целом безопасность ядерного реактора базируется на определенных требованиях, предъявляемых еще до ввода в постоянную эксплуатацию, а именно:

— обеспечение высокого качества проектирования, изготовления и монтажа оборудования;

— обеспечения технологического и схемного исключений опасных последствий любых единичных нарушений;

— ограничения последствий возможных аварийных ситуаций.

Контур теплоносителя, сосуды, оборудование и трубопроводы реакторного контура должны быть рассчитаны, сконструированы, изготовлены и введены в эксплуатацию таким образом, чтобы вероятность большого разрыва или значительной течи была предельно малой в течение всего времени работы установки.

Все оборудование контуров теплоносителя должно удовлетворять специальным нормам проектирования, изготовления и эксплуатации сосудов и трубопроводов высокого давления, используемых в атомной энергетике. Проект реакторной установки должен быть выполнен таким образом, чтобы свести к минимуму вероятность быстро прогрессирующего повреждения. Контур теплоносителя должен выдерживать без разрывов (лишь с ограниченным в допустимых пределах поглощением энергии за счет пластической деформации) статические и динамические нагрузки, возникающие в любых его узлах и компонентах при любых возможных непреднамеренных и внезапных выделениях энергии в теплоноситель. Все основные элементы реакторного контура должны иметь специальные устройства и приспособления для проверок, испытаний

и наблюдения за их плотностью в течение всего срока эксплуатации установки.

Предусматривают четыре категории устройств, обеспечивающих безопасность АЭС:

  • — устройства нормальной эксплуатации,
  • — защитные устройства,
  • — локализующие устройства,
  • — систему аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ).

Последняя система рассчитана на случай практически невозможной так называемой "максимальной проектной аварии" (МПА), под которой понимается местный полный разрыв главного циркуляционного контура. Назначение защитных устройств — аварийный останов реактора с соответствующим отводом теплоты из активной зоны для недопущения ее расплавления. Назначение системы локализации аварии — не допустить распространения радиоактивности за пределы герметичных помещений АЭС даже при МПА.

В настоящее время вопросам безопасности работы АЭС уделяется все большее внимание. Так, на устройства обеспечения безопасности работы требуется 25 — 30% общих затрат на сооружение АЭС, причем значительная часть этих затрат связана с отводом так называемого "остаточного тепловыделения", под которым понимается выделение теплоты от остановленного реактора из-за продолжающегося длительного радиоактивного распада продуктов деления урана, которое, даже после 100 суток составляет до 0,5% номинальной мощности.