Стартовая >> Архив >> Генерация >> Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов

Классификация аварий в режимах холодной остановки или перегрузки топлива - Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов

Оглавление
Руководство по радиационной защите при авариях ядерных реакторов
Общий подход, структура
Действия руководителя оценки аварии
Действия ответственного за оценку состояния станции
Классификация аварий в режимах холодной остановки или перегрузки топлива
Оценка повреждения активной зоны или отработанного топлива
Оценка повреждения активной зоны на основании уровней радиации в защитной оболочке
Оценка повреждения активной зоны на основании концентраций изотопов в теплоносителе
Оценка повреждения отработанного топлива
Оценка путей и условий выброса
Оценка защитных мероприятий для населения
Руководство по радиационной защите аварийных рабочих
Оценка радиоактивного загрязнения окружающей среды
Действия специалиста по радиационному прогнозу
Выброс из защитной оболочки
Выброс через байпасс в сухих условиях
Выброс через байпасс во влажных условиях
Выброс из бассейна отработанного топлива
Протяженность территорий срочных защитных мероприятий
Действия специалиста по анализу проб
Пересмотр ДУВ при облучении от выпадений для проведения переселения
Пересмотр ДУВ по ограничению потребления пищевых продуктов на основании плотности загрязнения почвы
Расчет концентрации радионуклидов в пищевых продуктах
Оценка необходимости ограничения потребления пищевых продуктов и пересмотр ДУВ
Карты
Допущения
Таблицы
Описание модели InterRAS
Прогноз доз облучения
Характеристики распада радионуклидов
Обозначения
Литература
Глоссарий

ТАБЛИЦА А2          
КЛАССИФИКАЦИЯ АВАРИЙ И АВАРИЙНЫХ СОСТОЯНИЙ РЕАКТОРОВ В РЕЖИМАХ ХОЛОДНОЙ ОСТАНОВКИ
ИЛИ ПЕРЕГРУЗКИ ТОПЛИВА
Прочитать вначале
Таблица должна быть скорректирована в соответствии со спецификой данного реактора. По возможности, аварийные уровни действий должны быть заменены показаниями приборов данного реактора или другими измеряемыми параметрами. В таблице классифицированы три возможных уровня аварийной ситуации:
Общая Авария:
Происшествия, результатом которых является наличие выброса или появление существенной возможности выброса, что требует проведения неотложных защитных мероприятий за пределами станции. Указанные происшествия включают:
1). фактическое или прогнозируемое повреждение активной зоны или большого количества отработанного топлива, или
2). выбросы за пределы станции, приводящие к дозам, превышающим уровни вмешательства для проведения неотложных защитных мероприятий. В случае объявления данного уровня аварийной ситуации рекомендуется немедленное проведение неотложных защитных мероприятий для населения, проживающего около станции.
Местная Авария:
Происшествия, результатом которых является значительное уменьшение степени безопасности населения или персонала станции. Указанные происшествия включают в себя: 1). значительное уменьшение степени защиты активной зоны или отработанного топлива, или 2). ситуации, при которых любые дополнительные отказы в работе могут привести к повреждению активной зоны или отработанного топлива, или 3). высокие дозы на станции, или значения доз за пределами станции, приближающиеся к уровням вмешательства для проведения неотложных защитных мероприятий. В случае возникновения данного класса аварийной ситуации должны быть приняты меры по контролю доз облучения персонала станции, а также сделаны приготовления к проведению защитных мероприятий за пределами станции.
Готовность:
Происшествия, при которых происходит невыясненное или значительное снижение степени безопасности населения или персонала станции. В случае возникновения данного класса аварийной ситуации ответственные организации на станции и за ее пределами должны повысить уровень готовности и провести дополнительную оценку ситуации.
Как использовать таблицу
Просмотреть все исходные аварийные состояния в первом столбце таблицы. Для каждого исходного аварийного состояния выбрать соответствующий классификационный уровень. Классифицировать аварию по наивысшему уровню: высший уровень - Общая Авария, низший уровень - Готовность.


Для следующих исходных аварийных событий:

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию,
если:

Объявить Готовность, если:

КРИТИЧЕСКОЕ ОСЛАБЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Невозможность остановки реактора (невозможность удержания в подкритическом состоянии)

Невозможность удержания реактора в подкритическом состоянии и любая из следующих ситуаций:
расход аварийной подпитки в первый
контур ниже, чем представлено на Рис. А2 или
уровень воды в реакторе ниже верхушки активного топлива или
значительное (в 100-1000 раз) повышение уровней радиации на станции по показаниям нескольких мониторов или
другие свидетельства существующего повреждения активной зоны или отработанного топлива, а также угрозы повреждения

Невозможность удержания реактора в подкритическом состоянии

 

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Аномальная температура воды в первом контуре PWR (неадекватное охлаждение активной зоны)
Примечание: ( следует измерить температуру в корпусе (большинство реакторов РWR имеют термопары для замеров температуры в корпусе) Для оценки использовать среднее значение четырем наиболее высоких показаний термопары на выходе из активной зоны. При наличии потока воды и невозможности использования показаний термопары, также можно использовать значение температуры теплоносителя в горячей ветви (Phot). Показания термопар некорректны после повреждения активной зоны

PWR: значение температуры воды в первом контуре превышает 350°С или зашкаливает, и любая из следующих ситуаций:
расход аварийной подпитки в первый
контур ниже, чем представлено на Рис. А2 или
уровень воды в реакторе ниже верхушки активного топлива или
значительное (в 100-1000 раз) повышение уровней радиации на станции по показаниям нескольких мониторов или
другие свидетельства угрозы
повреждения активной зоны или отработанного топлива

PWR: значение температуры воды в первом контуре превышает 350°С или зашкаливает в течение более 30 минут

PWR: значение температуры воды в первом контуре превышает 350°С или зашкаливает

Значения температуры в системе охлаждения первого контура превышают 750 юС

 

 

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Низкий уровень воды в корпусе или в зоне перегрузки топлива (неадекватное охлаждение

Прогнозируется, что уровень воды будет находиться ниже верхушки активного топлива в течение более 30 минут

Прогнозируется, что уровень воды будет находиться ниже верхушки активного топлива

 

активной зоны или отработанного топлива)

Прогнозируется, что уровень воды будет находиться ниже верхушки активного топлива и любая из следующих ситуаций:

 

 

 

 расход аварийной подпитки в первый
контур ниже, чем представлено на Рис. А2 или
значительное (в 100-1000 раз) повышение уровней радиации на станции по показаниям нескольких мониторов или
другие свидетельства угрозы повреждения активной зоны

 

 

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Отсутствие энергообеспечения постоянным или переменным током

Существующее или прогнозируемое отсутствие всех источников энергообеспечения постоянным или переменным током, необходимых для работы систем безопасности, в течение более 90 минут [или характерное для конкретного реактора время, необходимое для того, чтобы активная зона или отработанное топливо оставались непокрытыми более 30 минут]

Существующее или прогнозируемое отсутствие всех источников энергообеспечения постоянным или переменным током, необходимых для работы систем безопасности, в течение более 60 минут [или характерное для конкретного реактора время, необходимое для того, чтобы активная зона или отработанное топливо оставались непокрытыми]

Наличие одного источника энергообеспечения постоянным или переменным током, из необходимых для работы систем безопасности

Потеря всех источников энергообеспечения постоянным или переменным током, необходимых для работы систем безопасности и любая из следующих ситуаций :
уровень воды в реакторе ниже верхушки активного топлива или
значительное (в 100-1000 раз) повышение уровней радиации на станции по показаниям нескольких мониторов или
другие свидетельства существующего
повреждения активной зоны или угрозы ее повреждения

 

 

Необычные (запутанные) ситуации, воздействующие на системы безопасности

 

 

Непонятные ситуации, которые потенциально могут воздействовать на системы безопасности

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Потеря или нарушение управления системами безопасности

Отказ или ненадежная работа приборов или рычагов системы безопасности на пульте управления (основном или резервном) и любая из следующих ситуаций:
уровень воды в реакторе (существующий или прогнозируемый) ниже верхушки облученного топлива или
значительное (в 100-1000 раз) повышение уровней радиации на станции по показаниям нескольких мониторов или
другие свидетельства существующего
повреждения активной зоны или угрозы ее повреждения

Отказ или ненадежная работа приборов или рычагов управления системой безопасности на основном пульте управления в течение более 30 минут. Ситуация прогрессирует с угрозой потери безопасности активной зоны

Отказ или ненадежная работа приборов или рычагов управления системой безопасности на основном пульте управления в течение более 30 минут

 

НАРУШЕНИЕ БАРЬЕРОВ НА ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ

Значительно повышенный риск повреждения активной зоны или отработанного топлива

потеря всех систем, необходимых для защиты активной зоны или отработанного топлива, в течение более 90 минут
[или характерное дли конкретного реактора время, необходимое для того, чтобы активная зона оставалась непокрытой более 30 минут]

Отказ в работе одного или более компонентов системы безопасности может привести к тому, что активная зона или отработанное топливо останутся непокрытыми (отсутствие резервной системы защиты).

Существующие или прогнозируемые отказы в системе безопасности, в результате которых может повыситься риск повреждения активной зоны или отработанного топлива

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Подтвержденное или прогнозируемое повреждение активной зоны или отработанного топлива

Подтвержденный выброс более чем 20% летучих продуктов деления в результате повреждения оболочек твэлов

Подтвержденный выброс более чем 1% летучих продуктов деления в результате повреждения оболочек твэлов

 

УРОВНИ РАДИАЦИИ

Мощность выброса эффлюента более чем в 100 раз превышает предельные уровни

Показания мониторов эффлюента в течение более 15 минут превышают...[вставить специфические для конкретного реактора характеристики эффлюента, свидетельствующие о том, что в течение одного часа при средних метеорологических условиях за пределами станции могут сформироваться дозы облучения, превышающие уровни вмешательства для проведения неотложных защитных мероприятии]

Показания мониторов эффлюента в течение более 15 минут превышают... [вставить специфические для конкретного реактора характеристики эффлюента, свидетельствующие о том, что в течение четырех часов при средних метеорологических условиях за пределами станции могут сформироваться дозы облучения, превышающие 1/10 уровней вмешательства для проведения неотложных защитных мероприятии]

Показания мониторов эффлюента в течение более 15 минут превышают...
[вставить специфические для конкретного реактора характеристики эффлюента, свидетельствующие о превышении пределов выброса в 100 раз ]

Для следующих исходных аварийных событий:

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовнос ть, если:

Высокие уровни радиации в зонах, в которые необходим постоянный доступ для эксплуатации и технического обслуживания систем безопасности

Уровни радиации превышают 10 мЗв/час

Уровни радиации превышают 1 мЗв/час, с возможностью остаться на таком уровне в течение нескольких часов

Уровни радиации превышают 0.10 мЗв/час, с возможностью остаться на таком уровне в течение нескольких часов

Примечание: Некорректные показания мониторов могут явиться результатом неполного смешивания выброшенных радионуклидов с атмосферой, повреждения мониторов, или замеров уровней радиации в соседних зонах, загрязненных радионуклидами. В случае повреждения мониторы могут показывать высокие, низкие или средние уровни радиации. Показания мониторов должны быть подтверждены с помощью ручных приборов за пределами зоны.

 

 

 

Высокие уровни радиации в зонах, в которые необходим периодический доступ для эксплуатации и технического
обслуживания систем безопасности

Уровни радиации превышают 100 мЗв/час, с возможностью остаться на таком уровне в течение нескольких часов

Уровни радиации более 10 мЗв/час, с возможностью остаться на таком уровне в течение нескольких часов

Уровни радиации более 1 мЗв/час, с возможностью остаться на таком уровне в течение нескольких часов

Высокие уровни излучения в пределах защитной оболочки
Примечание: Некорректные наказания мониторов могут быть результатом их повреждения, в результате чего приборы могут показывать высокий, средний или низкий уровень радиации. Показания должны быть подтверждены с помощью ручных контрольно- измерительных приборов за пределами защитной оболочки

Более чем 5 Гр/час [или согласно специфическим для конкретного реактора параметрам, или на основании свидетельств о более 20% выбросе летучих продуктов деления при повреждении оболочки ТВЭЛа]

Более чем 1 Гр/час /или согласно специфическим для конкретного реактора параметрам, или на основании свидетельств о более 1% выбросе летучих продуктов деления при повреждении оболочки ТВЭЛа]

Уровни излучения в пределах защитной оболочки более 0.10 мЗв/час [или согласно специфическим для реактора параметрам, или используя свидетельства об утечке более 10% теплоносителя ]

Для следующих исходных аварийных событий:

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Незапланированное повышение уровней радиации в пределах станции по показаниям мониторов

Мониторы уровней радиации на станции зарегистрировали незапланированное или непредсказуемое повышение радиации в пределах станции в 100 и более раз, а также наличие любых других свидетельств повреждения активной зоны

Мониторы уровней радиации на станции зарегистрировали незапланированное или непредсказуемое повышение радиации в пределах станции в 100 и более раз, а также наличие потенциальной возможности повреждения активной зоны

Мониторы уровня радиации на станции зарегистрировали незапланированное или непредсказуемое повышение уровней радиации в пределах станции в 100 и более раз

Высокие уровни мощности эквивалентной дозы за пределами станции

Уровни мощности эквивалентной дозы за пределами станции превышают 1 мЗв/ч [или специфическое для конкретной ситуации значение действующего уровня вмешательства для эвакуации]

Уровни мощности эквивалентной дозы за пределами станции превышают 0,1 мЗв/ч [ши 1/10 специфического для конкретной ситуации значения действующего уровня вмешательства для эвакуации]

Уровни мощности экспозиционной дозы за пределами станции превышают 10 мкЗв/ч [ши свидетельствуют о превышении конкретного для данной местности фонового уровня в 100 раз]

 

СОБЫТИЯ, СОЗДАЮЩИЕ УГРОЗУ БЕЗОПАСНОСТИ, ПОЖАР, СТИХИЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИРОДЫ И ДРУГИЕ СОБЫТИЯ

События, создающие угрозу безопасности на станции (захват или нападение террористов)

События, результатом которых является потеря возможности контролировать и управлять работой систем, необходимых для защиты активной зоны

События, результатом которых являются повреждения систем безопасности или нарушение доступа к системам безопасности

События, которые потенциально могут повлиять на эксплуатацию систем безопасности, а также непонятные ситуации, создающие угрозу безопасности станции

пожар или взрыв (включая пожары на турбине)

 

 

Пожар или взрыв, потенциально способные повредить зоны, в которых расположены системы безопасности

Токсические или огнеопасные газы

 

 

Токсические или огнеопасные газы в пределах станции

Для следующих исходных аварийных событий :

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Г0 РОВНОСТЬ, если :

Крупные стихийные бедствия или другие катастрофы, такие как:
землетрясения  торнадо  наводнения  сильные ветра  автомобильные катастрофы  ураганы  цунами  штормы  малое количество воды

 

Стихийные бедствия или другие события, результатом которых является повреждение систем безопасности или нарушение доступа к системам безопасности

Стихийные бедствия или другие крупные происшествия, которые могут повлиять на работу станции,такие как :
Происшествия.
непредусмотренные проектом станции
Происшествия, приводящие к реальному или потенциальному отсутствию доступа на станцию в течение продолжительного времени
Происшествия, приводящие к реальному или потенциальному отсутствию связи со станцией в течение продолжительного времени

Для следующих исходных аварийных событий:

Объявить Общую Аварию, если:

Объявить Местную Аварию, если:

Объявить Готовность, если :

Необходимость помощи извне

Ситуации, которые служат основанием для проведения неотложных защитных мероприятий за пределами станции

Ситуации, которые служат основанием для подготовки населения к проведению неотложных защитных мероприятий или к осуществлению защитных мероприятий на территории станции

Аномальные ситу ации. требующие срочной дополнительной помощи эксплуатационному персоналу станции или служащие основанием для повышенной готовности властей за пределами станции

 

СОСТОЯНИЕ БАССЕЙНА ВЫДЕРЖКИ ОТРАБОТАННОГО ТОПЛИВА

Аномальные ситуации, связанные с перегрузкой или параметрами бассейна выдержки

Бассейн полностью осушен и содержит топливо, перемещенное из активной зоны реактора в течение последних 6 месяцев или
уровни радиации в зоне бассейна > 3 Гр/час

Уровень воды ниже верхушки облученного топлива или
уровни радиации в зоне бассейна > 30 мГр/час

Потеря возможности поддерживать уровень воды в бассейне, содержащем облученное топливо или
повреждение облученного топлива

РИСУНОК А1
ЗАПАС КИПЕНИЯ - КРИВАЯ НАСЫЩЕНИЯ
Прочитать вначале
Если температура в системе первого контура выше температуры насыщения, это значит, что вода в активной зоне реактора кипит. Запас кипения теплоносителя равняется разности между температурой насыщения и температурой теплоносителя для данного давления в первом контуре. Для PWR наличие отрицательного запаса кипения свидетельствует о том, что вода в корпусе кипит, и активная зона может остаться непокрытой водой [NRC 93].
Как пользоваться рисунком
Определить уровень абсолютного давления и температуру в системе первого контура. Затем, с помощью представленных ниже графиков определить температуру насыщения. Используя следующие формулы, определить запас кипения теплоносителя:
Запас кипения теплоносителя Тsat Tps
где:
Tsat                  =       Температура насыщения на графике

Tps       =          Температура в системе охлаждения первого контура

РИСУНОК А2
ТРЕБУЕМАЯ ИНЖЕКЦИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ПОТЕРИ ВОДЫ ВСЛЕДСТВИЕ КИПЕНИЯ ПРИ ОСТАТОЧНОМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИИ ДЛЯ РЕАКТОРА МОЩНОСТЬЮ 3000 МВт(th)
Прочитать вначале
На рисунках представлены кривые, указывающие объем необходимой подпитки для компенсации потери воды при остаточном тепловыделении (минимально требуемый уровень). Кривые построены для реактора мощностью 3000 MBT(th), работающего с постоянной мощностью некоторый период времени и затем мгновенно остановившегося [NRC 93].
Действие 1
Определить требуемый объем воды для подпитки по следующей формуле:

Wi            = требуемый объем воды для подпитки [м3/ч]
W3000 = требуемый объем воды для подпитки реактора мощностью 3000 МВт(th) [м3/ч]
Pplant = средняя мощность реактора в MBr(th) [MB r(th)  3 х МВт(е)]
Действие 2
Если активная зона оставалась непокрытой в течение более 15 минут, необходимо увеличить уровень подпитки в 3 раза для компенсации тепловыделения при реакции Zr- Η2Ο и накопленной энергии.



 
« Роторы с вертикальной осью вращения в ветроэлектрогенераторах   Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части »
электрические сети