safety of nuclear power plant operation. lecture 10

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 №10

www.iate.obninsk.ru

Лекция №10. Содержание.

1 Простейшие потоки событий, пуассоновский поток событий (отказов)

2

3

4

5

6

Основные отчетные показатели надежности используемые в энергоблоках

Принципы построения систем безопасности

3

Классификация барьеров и систем безопасности

Литература

www.iate.obninsk.ru

ПРОСТЕЙШИЕ ПОТОКИ

СОБЫТИЙ,

ПУАССОНОВСКИЙ ПОТОК

СОБЫТИЙ (ОТКАЗОВ)

1

3

Свойства простейших потоков событий: 1. Ординарность. 2. Отсутствие последействия. 3. Стационарность.

www.iate.obninsk.ru

Простейшие потоки событий, пуассоновский поток

событий (отказов)

4

www.iate.obninsk.ru



5

www.iate.obninsk.ru



6

www.iate.obninsk.ru



7

www.iate.obninsk.ru

ОСНОВНЫЕ ОТЧЕТНЫЕ

ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В

ЭНЕРГОБЛОКАХ

2

8

www.iate.obninsk.ru

Основные отчетные показатели надежности

используемые в энергоблоках

9

www.iate.obninsk.ru

Основные отчетные показатели надежности

используемые в энергоблоках

10

www.iate.obninsk.ru

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ

СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ 3

11

www.iate.obninsk.ru


Ограничения при проектировании:

1. Допустимые выбросы в вентиляционную трубу.

2. Допустимый сток в водоем.

3. Допустимый уровень излучения.

4. Допустимая концентрация радионуклидов в помещении.

12

www.iate.obninsk.ru


13

Технические принципы построения систем безопасности

www.iate.obninsk.ru


14

Причины отказов:

1. Тип отказа: Отказ по внешней причине.

Источник отказа: Землетрясение, падение самолета, наводнение, цунами, ударная волна.

2. Тип отказа: Отказы по внутренним причинам.

Источник отказа: Пожар, взрыв газа, гидравлический удар в контуре, скачки токонапряжения, разрушение строительных конструкций, воздействие летящих предметов, взрыв пара и горячей воды.

3. Тип отказа: Структурно-функциональный отказ.

Источник отказа: Отказ общего элемента, отказ системы от которой зависит функционирование рассматриваемого объекта.

www.iate.obninsk.ru


15

Причины отказов:

4. Тип отказа: Отказы общего вида.

Источник отказа: Общность конструкции, ошибка в выборе материала, несогласованность элементов конструкции, ошибка технической документации.

5. Тип отказа: Отказы по вине персонала.

Источник отказа: Ошибки при монтаже. Ошибки взаимодействия персонала. Ошибки персонала при пропуске или несогласованности действий.

www.iate.obninsk.ru


16

Защита от обозначенных отказов:

1. Использование пассивных средств.

2. Использование самозащищенности.

3. Использование разнотипных устройств.

4. Формирование нормативных сигналов по разной физической природе.

5. Использование защитных барьеров.

6. Необходимо прогнозировать пожары, падения самолетов, наводнения.

www.iate.obninsk.ru

КЛАССИФИКАЦИЯ

БАРЬЕРОВ И СИСТЕМ

БЕЗОПАСНОСТИ 4

17

www.iate.obninsk.ru


18

Классификация барьеров

БАРЬЕРЫ

По природе

Физические

Администра- тивные

По надежности

Надежные

Ненадежные

… Дорогие

Дешевые

По затратам

…

По функции

Содействующие

Предупреждающие

Обнаруживающие

Предотвращающие

Устраняющие

По действию

Воздействие на объект

защиты

Воздействие на угрозу

(опасность)

Разделение опасности и объекта временем или пространством

Физическое разде- ление опасности

и объекта

www.iate.obninsk.ru


19

Классификация систем и элементов АЭС:

1. По назначению (системы нормальной эксплуатации, системы и элементы безопасности).

2. По влиянию на безопасность реакторной установки (важные для безопасности и не влияющие на безопасность).

3. По характеру выполняемой элементами функций (защитные, локализующие, управляющие, обеспечивающие).

www.iate.obninsk.ru


20

Системы по влиянию на безопасность (1). 1. Класс. ТВС, твэлы, элементы отказы которых являются исходными

событиями при их нарушении происходит повреждение твэлов и ТВС (проектное превышение предела). В проекте всегда, устанавливаются предельные значения по повреждению.

2. Класс. Отказы твэлов и ТВС в пределах проектных аварий. Отказы при

которых система не может выполнить свои функции. 3. Класс. Относятся системы не вошедшие в 1и 2 классы, но они содержат

делящиеся материалы и их выход превышает санитарные нормы. 4. Класс. Все элементы и системы которые никак не влияют на безопасность

(душевые, пищеблоки и т.п.)

www.iate.obninsk.ru


21

Системы по влиянию на безопасность (2).

Участки систем разделяющие различные классы должны относится к более высокому классу.

Классы назначаются разработчиком реакторной установки.

1, 2 и 3 классы должны относится к элементам определенным в НРБ. К элементам 4 класса применяются общетехнические требования.

Принадлежность элементов к классам отражается в технической документации. Применяется кодировка:

«З» - защитная

«У» - управляющая

«Л» - локализующая

«Н» - система нормальной эксплуатации

«О» - обслуживающая

www.iate.obninsk.ru


22

Техническое обоснование безопасности.

1. Разделение объектов на классы.

2. Составление перечня отказов по конкретной причине.

3. Перечень событий с которых начинается авария.

4. Прописываются конечные события, с указанием пути протекания и отражением проектных мер предусмотренных для предотвращения аварии.

www.iate.obninsk.ru


23

Этапы проектирования ЯЭУ на которых необходимо обосновывать безопасность установки.

1. Техническое предложение.

2. Техническое задание на проектирование.

3. Эскизный проект.

4. Технический проект.

5. Рабочий проект.

www.iate.obninsk.ru

ЛИТЕРАТУРА 5

24

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 79-80).

3. ОПБ-88/97

safety of nuclear power plant operation. lecture 10

Education