При обеспечении безопасности АЭС в процессе эксплуатации используется два главных принципа:
-эксплуатирующая организация несет полную ответственность за безопасную эксплуатацию АЭС, создавая четкую организационную структуру во главе с директором станции, и за создание культуры безопасности, в которой безопасность рассматривается как жизненно важное дело и предмет личной ответственности всего персонала·,
- факторы, связанные с созданием и управлением АЭС в процессе эксплуатации, должны совпадать с факторами, которые способствуют поддержанию ее надежности и безопасности.
Обеспечение и поддержание надежной и безопасной эксплуатации АЭС в долгосрочном плане предусматривает реализацию комплекса вопросов и определенных принципов в течение всего срока ее службы.
Эти вопросы и принципы включают в себя:
- подготовку руководств для нормальной эксплуатации, аварийных ситуаций, по радиационной защите и по обследованию безопасности АЭС;
- обеспечение ведения эффективной и безопасной эксплуатации под контролем;
- подготовку персонала, умеющего обеспечить постоянную безопасную эксплуатацию АЭС;
- обоснованное установление эксплуатационных пределов и условий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию АЭС;
- инженерно-техническую поддержку эксплуатации АЭС;
- использование связанного с безопасностью опыта эксплуатации;
- поддержание сооружений, оборудования и систем, важных для безопасности, в соответствии с проектными требованиями путем проведения технических обслуживании, планово-предупредительных ремонтов, инспекций и испытаний в течение всего срока службы;
- разработку и использование эксплуатационной программы обеспечения качества всех аспектов, важных для безопасности АЭС и связанных с ее функциональной деятельностью.
Рассмотрим основные особенности этих принципов.
Руководства для нормальной эксплуатации АЭС устанавливаются первоначально на основе проекта и анализа безопасности с последующей корректировкой после ввода в действие и в процессе эксплуатации АЭС, и на основе разрешений регулирующих органов. Эти руководства достаточно подробные и позволяют обеспечивать непревышение, с точки зрения безопасности, эксплуатационных пределов и условий работающего ЭБ, а также готовность оборудования и систем, важных для безопасности. Особое внимание в них уделяется потенциально аварийным ситуациям, в частности, периодам загрузки и перегрузки топлива, когда возможно аварийное образование критичности.
Аварийные эксплуатационные руководства обеспечивают действия персонала при возникновении проектных и запроектных аварий. Аварийные руководства являются частью программы подготовки персонала. Знание и практическое использование их существенно облегчает управление аварией.
Однако вначале СБ включаются в работу автоматически. Это позволяет персоналу, используя некоторый период времени для получения дополнительной информации от контрольно-измерительных и диагностических систем о характере и причинах происходящих событий, принимать более осознанные решения по предотвращению или ослаблению аварии.
Руководства по радиационной защите предусматривают:
- постоянный контроль радиологических условий на АЭС и радиационной защиты персонала и населения;
- измерение и регистрацию доз облучения персонала;
-контроль и измерение РАВ, РАО и радиоактивных выбросов на АЭС;
- контроль дезактивации, очистки и подготовки РАО для удаления или их хранения;
- действие персонала дозиметрического контроля на случай радиационных аварий;
- автоматизированный радиометрический контроль состояния окружающей среды вокруг АЭС;
- наличие на АЭС специальных радиационно-защитных средств для технического обслуживания АЭС;
- наличие на АЭС персонала радиационной защиты.
Руководство по обследованию безопасности подготавливается эксплуатирующей организацией в целях обеспечения постоянного надзора и контроля эксплуатационной безопасности АЭС, а также для оказания поддержки руководству станции в области безопасности. На каждой АЭС имеется также полностью отработанная и всеохватывающая технология управления безопасностью АЭС. Кроме этого, эксплуатирующая организация проводит периодически независимое обследование практики выполнения требований безопасности на АЭС, привлекая для этого специальные организации.
Эксплуатация АЭС осуществляется высококвалифицированным, хорошо подготовленным персоналом в соответствии с установленным порядком и под строгим контролем руководителей всех ступеней. Персонал должен постоянно показывать стремление к безопасной и надежной эксплуатации и осознанное понимание значения своих действий и последствий ошибок для безопасности АЭС.
Персонал должен постоянно контролировать состояние станции, обращая внимание на необычные явления и отклонения от нормальных условий (шумы, вибрации, изменения технологических характеристик и, в первую очередь, аз); поддерживать состояние станции в соответствии с проектом и анализом безопасности за счет строгого следования эксплуатационным руководствам и технологическим регламентам. Особое внимание уделяется физическим средствам и административным руководствам, способствующим предотвращению ошибочных действий персонала, угрожающих безопасности АЭС. ,
Подготовка и переподготовка оперативного персонала и выполняющего техническое обслуживание проводится по специальным программам с использованием эксплуатационных и аварийных руководств. Подготовка оперативного персонала включает, кроме вопросов по специальности, комплекс вопросов, знание которых необходимо для обеспечения эффективного и безопасного функционирования АС:
- нейтронная физика и теплогидравлические процессы;
- полное знание компоновки станции и расположение основного оборудования и в особенности систем, важных для безопасности;
- методы диагностики и вероятности возникновения отказов, приводящие к авариям;
- использование тренировок на тренажерах по управлению авариями;
- характерные результаты вероятностных оценок безопасности и анализ возможных последствий аварии;
- пределы и условия нормальной и безопасной эксплуатации и аварийные пределы и условия и возможные последствия нарушений этих пределов;
- месторасположение на станции РАВ, РАО и ОЯТ;
- характеристика основных трех фундаментальных функций безопасности: контроль и управление реактивностью реактора и поддержание подкритичности при остановленном реакторе; непрерывное и постоянное охлаждение активной зоны и отвод остаточных тепловыделений в аварийных ситуациях;
- контролируемое удержание всех радиоактивных веществ в пределах защитного ограждения.
В процессе переподготовки персонала особое внимание уделяется вопросам, обеспечивающим надежную и безопасную эксплуатацию, в особенности аномальным и аварийным ситуациям, включая СО АД и аварийные планы.
Подготовка персонала для технического обслуживания АЭС предусматривает, кроме основной профессиональной, дополнительное изучение потенциальных последствий технических неисправностей или человеческих ошибок для безопасности и событий, связанных с возникновением ложных, случайных или ошибочных срабатываний СБ.
В целях обеспечения надежности и безопасности АЭС для переменных эксплуатационных параметров устанавливаются пределы и условия нормальной и безопасной эксплуатации, которые можно разделить на три группы (рис. 67):
- пределы и условия нормальной эксплуатации;
- пределы безопасной эксплуатации;
- проектные пределы для аварий.
Рис. 67
Эксплуатационные пределы - это установленные проектом предельные значения нейтронно-физических и теплогидравлических переменных параметров и характеристик, определяющих рабочий диапазон нормальной эксплуатации АЭС, в рамках которого не должны (согласно проекту) происходить аномальные явления или неисправности и повреждения.
Эксплуатационные условия - это установленные проектом минимальные требования к количеству, состоянию работоспособности, характеристикам и техническому обслуживанию, наличию персонала, оборудования и систем АЭС, при которых обеспечивается нормальное функционирование АЭС в рамках рабочего диапазона. Для переменных параметров, определяющих эксплуатационные пределы и условия, устанавливают соответствующие уставки технологических защит и блокировок, которые контролируются автоматическими системами. Если параметры.достигают этих уставок, то выполняются защитные действия, например, по снижению мощности или по выводу из действия турбины, реактора и т.д. Таким образом, параметры в процессе работы АЭС поддерживаются в рабочем диапазоне с помощью автоматических систем управления и защиты СУЗ. Рабочий диапазон, соответствующий нормальной эксплуатации АЭС, должен быть ограничен значениями параметров ниже пределов безопасной эксплуатации.
Проектные пределы - значения параметров и характеристик состояния систем (элементов) и АЭС в целом, установленные в проекте для нормальной эксплуатации, аварийных ситуаций и аварий
Условия безопасной эксплуатации - установленные проектом min условия количества, характеристик. Состояние работоспособности и условия технического обслуживания систем (элементов), важных для безопасности, при которых обеспечивается соблюдение пределов безопасной эксплуатации и/или критериев безопасности.
Соблюдение пределов и условий безопасной эксплуатации обеспечивает сохранение работоспособности физических барьеров безопасности.
Проектные пределы для аварий характеризуют параметры и возможное состояние оборудования, при превышении которых возникают различные аварийные ситуации. При этом оперативный персонал должен знать причины превышения установленных пределов нормальной эксплуатации и условий безопасной эксплуатации АЭС и возможные последствия их превышения.
Таблица 21
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ | |
Организация и ответственность | Полную ответственность за безопасную эксплуатацию АС несет эксплуатирующая организация |
Обследования безопасности | Эксплуатирующая организация разрабатывает руководства по обследованию безопасности АС |
Ведение эксплуатации | Эксплуатация АС осуществляется полномочным персоналом под строгим административным контролем |
Подготовка персонала | Должны быть программы по подготовке и переподготовке персонала АС |
Эксплуатационные | Должен быть определен набор эксплуатационных пределов и условий безопасной эксплуатации |
Руководства для | Нормальная эксплуатация АС должна осуществляться на основе подробных, обоснованных и официально утвержденных руководств |
Аварийные эксплуатационные руководства | Для обеспечения ответных действий персонала при аномальных событиях должны быть разработаны аварийные эксплуатационные процедуры |
Руководства по радиационной защите | Должны быть разработаны руководства для контроля, управления действиями и защиты персонала и окружающей среды |
Инженерно-техническая поддержка эксплуатации | Должна быть обеспечена квалифицированная инженерно-техническая поддержка по всем специальностям, важным для безопасности |
Обратная связь от опыта эксплуатации | Руководство АС обеспечивает анализ важных для безопасности событий, принятие корректирующих мер и распространение информации |
Техническое обслуживание, испытания и инспекции | Сооружения, системы и оборудование должны подвергаться планово-предупредительному ремонту, инспекциям, испытаниям и обслуживанию |
Обеспечение качества при эксплуатации | Эксплуатирующая организация должна утвердить программу обеспечения качества |
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ | |
1. Технология проектирования. | |
Руководство проектированием | Должна быть установлена и разделена ответственность за безопасность на всех этапах проектирования АС и во время любых последующих изменений. В проекте должны использоваться технологии, проверенные опытом и испытаниями |
Окончание табл. 21
1 | 2 |
Апробированная технология | Внедрение важных новых проектных решений возможно только после тщательных исследований |
Общая основа проекта | АС должна проектироваться с учетом ряда событий, включая:
|
2. Конкретные проектные решения. | |
Защита от аварийных изменений мощности | Реактор проектируется таким образом, чтобы была обеспечена с консервативным запасом безопасности защита от аварий, вызванных ростом реактивности |
Целостность активной зоны реактора | Активная зона должна иметь механическую устойчивость и не нарушать эффективности систем управления реактивностью и охлаждения топлива |
Автоматические системы аварийной остановки | Предусматривается независимая от оборудования функция безопасности, обеспечивающая ввод отрицательной реактивности в любом режиме работы блока |
Нормальный теплоотвод | Предусматриваются системы отвода тепла от реактора при нормальной эксплуатации, нарушениях и возможных авариях |
Аварийный отвод тепла | Предусматриваются альтернативные средства охлаждения топлива при авариях в случае отказа систем нормального теплоотвода |
Целостность системы теплоносителя реактора | Граница системы 1-го контура должна сохранять теплоноситель и предотвращать утечки радиоактивных материалов в течение всего срока службы АС |
Удержание радиоактивного материала | Должно обеспечиваться удержание основной массы радиоактивного материала во всех авариях, рассматриваемых в проекте |
Защита сооружений для удержания РАВ | Должна быть предусмотрена защита от воздействия тяжелых аварий, когда возможно повреждение сооружений для локализации РАВ |
Контроль состояния | Параметры, контролируемые на БЩУ, должны представлять операторам четкую и однозначную картину состояния АС во всех режимах |
Сохранение способности управления | Обеспечена обитаемость БЩУ во всех режимах, включая аварии. |
Обесточивание станции | Обесточивание АЭС не должно приводить к быстрому повреждению топлива |
Поддержание проектных аварий под контролем | Должны быть предусмотрены средства и приборы, необходимые персоналу АЭС для слежения за ходом и вмешательства в ход аварии |
Следует отметить, что большое значение в обеспечении постоянной безопасной эксплуатации АЭС в течение всего срока службы имеют важные для безопасности:
- инженерно-техническая поддержка эксплуатирующей и специализированных организаций при модернизации, ремонтах, испытаниях по различным аспектам, важным для безопасности;
- обеспечение качества в соответствии с установленной эксплуатирующей организацией программой по всем показателям, важным для безопасности АЭС;
- регулярные планово-предупредительные ремонты и оптимальное техническое обслуживание, строгий контроль состояния и проведение испытаний компонентов, в особенности важных для безопасности;
- использование обратной связи от опыта эксплуатации в целях предотвращения повторения аномальных событий на своей станции.
Кроме указанных на рис. 66, в табл. 21 представлен обобщенный перечень основных конкретных принципов безопасности.
