Принцип глубоко эшелонированной защиты является одним из основных фундаментальных принципов безопасности. Он лежит в основе всех проектно-конструкторских, технологических, организационно-технических и эксплуатационных мероприятий по обеспечению безопасности АЭС. Это объясняется тем, что вся деятельность по безопасности, связана ли она с организацией и действиями людей или с созданием безопасноустойчивого оборудования и специальных средств (систем), обеспечивающих безопасность, осуществляется на основе многократно перекрывающихся мер (эшелонов) или уровней защиты.
Рис. 45
Концепция создания ряда последовательных физических барьеров и уровней защиты и использование функций безопасности (ФБ) являются главной особенностью принципа ГЭЗ (рис. 45).
Она предусматривает общую стратегию для мер и средств безопасности АЭС. Эта концепция гарантирует, что единичный отказ технических средств или ошибка персонала с учетом дополнительного отказа элементов СБ не приведет к авариям и к ущербу для населения, а при наложении многих отказов вероятность опасных последствий отказов уменьшается (ослабляется).
Принцип ГЭЗ практически реализуется на АЭС по трем основным направлениям:
- установление последовательных физических барьеров и уровней защиты на пути распространения РАВ в окружающую среду при ядерных авариях;
- защита барьеров от повреждений, то есть сохранение их целостности и эффективности;
- разработка мероприятий по защите населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров.
В результате применения ГЭЗ на АЭС представляется возможным осуществлять два стратегических принципа обеспечения безопасности: предотвращать аварии или ослаблять их последствия. Поэтому для предотвращения аварий и ослабления их последствий применяются физические барьеры безопасности и уровни защиты.
Предотвращение аварий
Предотвращение неисправностей и нарушений, ведущих к авариям, особенно к авариям, которые могут привести к серьезному повреждению активной зоны, - это основной стратегический принцип обеспечения безопасной эксплуатации АЭС. Реализация этого принципа осуществляется за счет конструктивных средств и эксплуатационных мероприятий.
Первое средство предотвращения аварий связано с достижением высокого качества проектирования, изготовления и монтажа оборудования и эксплуатации АЭС, что существенно снижает вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Вторым средством предотвращения аварий является применение систем безопасности (СБ) в дополнение к системам нормальной эксплуатации. При этом достоинством СБ является широкое использование резервирования и физического разделения компонентов, а также использование пассивных СБ.
Пассивные СБ функционируют наиболее надежно в аварийных ситуациях, так как действуют без команд на включение и не требуют энергетического обеспечения.
Третье средство предотвращения аварий связано:
- с эксплуатационной практикой и подготовленностью персонала, его умением управлять авариями и держать под контролем аварийные ситуации;
- регулярным инспектированием, контролем и испытаниями систем и оборудования, включая СБ, для обнаружения деградации, которая может сказаться на безопасности АЭС;
- проведением ВАБ, результаты которого могут быть использованы при эксплуатации для изучения возможностей предотвращения аварий.
Ослабление аварий
Для ослабления возможных проектных аварий, которые могут перерасти в запроектные, на АЭС должны быть предусмотрены меры по ослаблению таких аварий и уменьшению последствий выброса РАВ. Меры по ослаблению аварий расширяют концепцию ГЭЗ за рамки предотвращения аварий. Эти меры можно разделить на 3 группы: управление аварией, применение инженерно-технических мер безопасности и контрмеры вне площадки.
Управление аварией включает действия персонала, при которых оптимально используется имеющееся оборудование в целях восстановления контроля и возвращения АЭС в безопасное состояние. При этом обеспечивается останов реактора, постоянное и надежное охлаждение активной зоны, удержание и локализация РАВ в пределах защитной оболочки. Инженерно-технические меры предусматривают использование главным образом физических барьеров и уровней защиты для удержания РАВ, высвободившихся из активной зоны при аварии, и обеспечение минимального выброса их в окружающую среду.
В случае отказа (повреждения) инженерно-технических средств (физических барьеров) и недостаточной эффективности мер по управлению аварией предусматриваются также контрмеры вне площадки АЭС по защите населения и окружающей среды. Назначение контрмер - создание защитных действий, таких как укрытие или эвакуация населения, предотвращение переноса РАВ по пищевым цепочкам и другими путями к человеку.
