Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии
Авария на АЭС Фукусима-1 стала третьей тяжелой аварией в истории промышленной ядерной энергетики. Анализ причин происшедшего, извлечение уроков аварии, разработка и реализация дополнительных мер сведут к минимуму возможность повторения подобных аварийных событий на АЭС Украины, а если они и произ...
Saved in:
| Published in: | Ядерна та радіаційна безпека |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97429 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии / М.Х. Гашев, Г.В. Громов, А.М. Дыбач, В.В. Инюшев, А.В. Носовский, С.Э. Шоломицкий // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 3. — С. 3-8. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859724879011512320 |
|---|---|
| author | Гашев, М.Х. Громов, Г.В. Дыбач, А.М. Инюшев, В.В. Носовский, А.В. Шоломицкий, С.Э. |
| author_facet | Гашев, М.Х. Громов, Г.В. Дыбач, А.М. Инюшев, В.В. Носовский, А.В. Шоломицкий, С.Э. |
| citation_txt | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии / М.Х. Гашев, Г.В. Громов, А.М. Дыбач, В.В. Инюшев, А.В. Носовский, С.Э. Шоломицкий // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 3. — С. 3-8. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Ядерна та радіаційна безпека |
| description | Авария на АЭС Фукусима-1 стала третьей тяжелой аварией в истории
промышленной ядерной энергетики. Анализ причин происшедшего, извлечение уроков
аварии, разработка и реализация дополнительных мер сведут к минимуму возможность
повторения подобных аварийных событий на АЭС Украины, а если они и произойдут, то
исключат негативное влияние на здоровье человека и окружающую природную среду. В
статье представлен предварительный анализ аварии на АЭС Фукусима-1 и рассмотрены
вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины.
Аварія на АЕС Фукусіма-1 стала третьою важкою аварією в історії промислової
ядерної енергетики. Аналіз причин того, що сталося, діставання уроків аварії, розробка
та реалізація додаткових заходіві зведуть до мінімуму можливість повторення подібних
аварійних подій на АЕС України, а якщо вони і відбудуться, то виключить їх негативний
вплив на здоров’я людини і довкілля. У статті представлено попередній аналіз аварії на
АЕС Фукусіма-1 та розглянуто питання цільової переоцінки безпеки діючих енергоблоків
АЕС України.
The accident at the Fukushima-1 NPP is the third severe accident in the history of
commercial nuclear energy. To minimize the potential for similar accidents at Ukrainian NPPs
and to avoid their adverse effects on the human and environment if they occur, it is needed to
analyze the accident causes, learn accident lessons, and develop and implement additional
measures. The paper represents a preliminary analysis of the Fukushima-1 accident and
considers targeted safety reassessment of operating NPP units.
|
| first_indexed | 2025-12-01T11:03:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011 3
П
роблемы безопасности ядерной энергетики
приобрели особую актуальность в обществен-
ном сознании после аварий на АЭС Три-Майл
Айленд (США, 1979 г.) и на Чернобыльской
АЭС (СССР, 1986 г.).
Авария на АЭС «Три-Майл Айленд» не привела к че-
ловеческим жертвам и радиоактивному загрязнению тер-
ритории. В целом, авария подтвердила правильность ос-
новных принципов безопасности, которые используются
при проектировании реакторов с водой под давлением.
Для предупреждения повторения тяжелых аварий были
разработаны и реализованы мероприятия, направленные
на углубленный учет человеческого фактора, совершен-
ствование аварийного планирования, использование ве-
роятностных оценок безопасности, внедрение пассивных
систем безопасности и проектирование новых АЭС с мак-
симальным использованием свойств внутренней самоза-
щищенности реакторной установки.
Авария на Чернобыльской АЭС стала крупнейшей
в истории ядерной энергетики. В результате аварии об-
ширные территории были загрязнены радиоактивными
веществами, последствия аварии оказали значительное
влияние на здоровье людей и окружающую природную
среду. Чернобыльская авария позволила извлечь многочис-
ленные уроки по разным аспектам, привела к инициали-
зации национальных и международных программ, направ-
ленных на расширение и усиление сотрудничества в сфере
ядерной безопасности. После аварии на Чернобыльской
АЭС был разработан целый ряд документов по вопросам
международного сотрудничества и обмена информацией,
таких как международные соглашения по раннему опове-
щению и оказанию помощи в случае радиационной ава-
рии, международная программа аварийных учений, меж-
дународная шкала событий на АЭС и т. п.
После аварии на Чернобыльской АЭС специалисты,
помимо многочисленных нарушений регламентных требо-
ваний, выявили ряд проектных и конструкционных недо-
работок, отсутствие технических средств, способных обес-
печить безопасность или серьезно повлиять на масштаб
развития аварии в ситуации, аналогичной Чернобыльской.
После анализа причин возникновения аварии определены
основные технические мероприятия по повышению без-
опасности АЭС с РБМК, которые оформлены в виде меж-
отраслевого документа, выпущенного в 1986 г. и откор-
ректированного в 1988 и 1990 гг. [1]. В первую очередь, на
всех энергоблоках с РБМК внедрены организационные
и технические мероприятия, которые не требовали зна-
чительных затрат времени. Долгосрочные мероприятия,
направленные на снижение вероятности возникновения
аварийных ситуаций, предусматривали разработку проек-
тов реконструкции систем безопасности, разработку и ре-
ализацию автоматических защит реактора, исследования
по оценке ресурса металла трубопроводов и оборудования,
разработку усовершенствованных систем контроля за со-
стоянием трубопроводов и оборудования, пересмотр нор-
мативно-технической документации и многое другое [2].
Проводилась значительная корректировка и переработка
проектно-эксплуатационной документации. При выпол-
нении этой работы были учтены и отражены все техни-
ческие и организационные мероприятия по повышению
безопасности АЭС с РБМК, принятые по результатам
анализа причин и последствий аварии на энергоблоке № 4
Чернобыльской АЭС. Основные намеченные к реализа-
ции технические мероприятия, повышающие надежность
УДК 621.039.586
М. Х. Гашев1, Г. В. Громов2,
А. М. Дыбач2. В. В. Инюшев2,
А. В. Носовский2, С. Э. Шоломицкий2
1Государственная инспекция
ядерного регулирования Украины, г. Киев, Украина
2Государственный научно-технический центр
по ядерной и радиационной безопасности, г. Киев , Украина
Вопросы целевой
переоценки безопасности
действующих
энергоблоков АЭС Украины
в свете событий на АЭС
Фукусима-1 в Японии
Авария на АЭС Фукусима-1 стала третьей тяжелой аварией
в истории промышленной ядерной энергетики. Анализ причин
происшедшего, извлечение уроков аварии, разработка и реа-
лизация дополнительных мер сведут к минимуму возможность
повторения подобных аварийных событий на АЭС Украины,
а если они и произойдут, то исключат негативное влияние на
здоровье человека и окружающую природную среду. В статье
представлен предварительный анализ аварии на АЭС
Фукусима-1 и рассмотрены вопросы целевой переоценки без-
опасности действующих энергоблоков АЭС Украины.
К л ю ч е в ы е с л о в а: авария, целевая переоценка без-
опасности, АЭС Фукусима-1, уязвимость АЭС.
М. Х. Гашев Г. В. Громов, О. М. Дибач, В. В. Інюшев,
А. В. Носовський, С. Е. Шоломицький
Питання цільової переоцінки безпеки діючих енергобло-
ків АЕС України в світлі подій на АЕС Фукусіма-1 в Японії
Аварія на АЕС Фукусіма-1 стала третьою важкою аварією
в історії промислової ядерної енергетики. Аналіз причин того,
що сталося, діставання уроків аварії, розробка та реалізація
додаткових заходіві зведуть до мінімуму можливість повторен-
ня подібних аварійних подій на АЕС України, а якщо вони і від-
будуться, то виключить їх негативний вплив на здоров’я люди-
ни і довкілля. У статті представлено попередній аналіз аварії
на АЕС Фукусіма-1 та розглянуто питання цільової переоцінки
безпеки діючих енергоблоків АЕС України.
К л ю ч о в і с л о в а: аварія, цільова переоцінка безпеки,
АЕС Фукусіма-1, вразливість АЕС.
© М. Х. Гашев Г. В. Громов, О. М. Дибач, В. В. Інюшев,
А. В. Носовський, С. Е. Шоломицький, 2011
4 Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011
М. Х. Гашев, Г. В. Громов, А. М. Дыбач. В. В. Инюшев, А. В. Носовский, С. Э. Шоломицкий
и безопасность АЭС с РБМК, внедрены на всех энергобло-
ках с реакторами даного типа. Это позволило уже в 1991 г.
после тщательного анализа безопасности сделать вывод
о том, что после внедрения данных технических меро-
приятий подобная авария на энергоблоках с РБМК стала
невозможной [1].
После аварии на Чернобыльской АЭС во всех странах
мира, владеющих ядерными установками, была проведена
работа по переоценке уровня безопасности энергоблоков
АЭС — как находящихся в эксплуатации, так и строящихся.
Международная консультативная группа по ядерной
безопасности при МАГАТЭ (INSAG) подготовила итого-
вые доклады по аварии INSAG-1 [3] и INSAG-7 [4], до-
клады по общим принципам безопасности INSAG-3 [5]
(позже INSAG-12 [6]), а также по культуре безопасности
INSAG-4 [7]. Был создан режим международной ядерной
безопасности, основывающийся на Конвенции по ядерной
безопасности [8] и других международных соглашениях,
усовершенствованы подходы к регулированию ядерной
и радиационной безопасности.
В 1990 г. МАГАТЭ инициирована программа по оценке
безопасности энергоблоков АЭС с ВВЭР с целью опре-
деления основных проблем безопасности проектов ВВЭР
(В-230, В-213, В-320, В-302 (338) — малая серия) и уста-
новления единого международного подхода к приоритетам
мероприятий по повышению безопасности. По результа-
там реализации указанной программы разработаны книги
МАГАТЭ по безопасности ВВЭР [9—11] («зеленые книги»),
в которых установлены и ранжированы проектные и экс-
плуатационные проблемы безопасности энергоблоков АЭС
с ВВЭР. «Зеленые книги» положены в основу для разра-
ботки программ повышения безопасности энергоблоков
АЭС Украины. В настоящее время основные мероприятия,
отмеченные МАГАТЭ в «зеленых книгах», выполнены на
всех энергоблоках АЭС Украины.
Учитывая принятые меры, в ядерном сообществе сфор-
мировалась уверенность в отсутствии предпосылок для
повторения тяжелых аварий на АЭС со значительным воз-
действием на персонал, население и окружающую природ-
ную среду. Однако ожидания не оправдались.
11 марта 2011 г. на АЭС Фукусима-1 в Японии про-
изошла тяжелая авария с повреждением ядерного топ-
лива в активной зоне реакторных установок энергоблоков
№№ 1—3 и в приреакторном бассейне выдержки отрабо-
тавшего ядерного топлива энергоблока № 4. Авария на
АЭС Фукусима-1 стала третьей тяжелой аварией за более
чем 14 000 реакторо-лет суммарной эксплуатации АЭС
в 32 странах мира.
В статье представлен предварительный анализ ава-
рии на АЭС Фукусима-1 и рассмотрены вопросы целевой
переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС
Украины. Анализ событий на АЭС Фукусима-1 основы-
вается на сообщениях МАГАТЭ, информации Агентства
по ядерной и промышленной безопасности Японии, ком-
пании ТЕРСО и других общедоступных интернет-ресур-
сах, освещающих аварию на АЭС Фукусима-1, по состо-
янию на середину мая 2011 г. [12—14]. Подходы к целевой
переоценке безопасности энергоблоков АЭС Украины
выработаны Государственной инспекцией по ядерному
регулированию (ГИЯРУ) и Государственным научно-тех-
ническим центром по ядерной и радиационной безопас-
ности (ГНТЦ ЯРБ) при участии ведущих специалистов
Украины в области ядерной энергетики (Н. Штейнберг,
Г. Копчинский и др.), а также специалистов Киевского
института «Энергопроект».
Приведенный анализ аварии и рассмотренные в статье
дальнейшие действия могут корректироваться после по-
лучения более детальной и достоверной информации об
инциденте, а также выполнения расчетных анализов ава-
рийного процесса.
Краткие сведения о проекте реактора АЭС Фукусима-1.
Проект BWR — кипящий одноконтурный корпусный ре-
актор с водой под давлением с контайнментом типа Mark
(рис. 1). При нормальной эксплуатации температура на
выходе из активной зоны 286 оС, давление 6,9 МПа, давле-
ние в контайнменте 0,115–0,130 кПа. В аварийных режи-
мах максимальное проектное давление в корпусе реактора
8,24 МПа, в контайнменте — 0,5 МПа. При нормальной
эксплуатации контайнмент (drywell) и верхняя часть бас-
сейна подавления давления (wetwell) заполнены азотом.
Рис. 1 Компоновка BWR
Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011 5
Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии
Контайнмент соединен с бассейном системой перепускных
клапанов и трубопроводов с подачей среды под уровень
воды в бассейне. При повышении давления в реакторе
предусмотрен сброс давления через предохранительные
клапаны непосредственно под уровень воды в бассейне
подавления давления.
В проекте предусмотрены следующие системы охлаж-
дения активной зоны:
система отвода остаточных тепловыделений (RHR): ак-
тивная система (электроприводные насосы);
система охлаждения изолированного реактора (RCIC):
комбинация пассивных (турбоприводные насосы от пара,
генерируемого при остаточных тепловыделениях) и актив-
ных (управление и контроль системы) элементов; система
выполняет функцию подпитки реактора из бассейна по-
давления давления, отвод тепла не предусмотрен;
система аварийного отвода тепла высокого давления
(HPIS): комбинация пассивных (турбоприводные насосы)
и активных (арматура, управление и контроль системы)
элементов;
система аварийного отвода тепла низкого давления
(LPIS) (при давлении ниже 0,7 МПа): активная система
(электроприводные насосы).
Анализ протекания аварии. 11 марта в 14:46 на севе-
ро-восточном побережье Японии произошло сильнейшее
землетрясение за всю историю сейсмических наблюдений
в Японии (магнитуда 9). В результате землетрясения было
потеряно электроснабжение в северной части Японии,
включая внешнее электроснабжение энергоблоков на АЭС
Фукусима-1. В проектном режиме по значению пикового
ускорения на уровне грунта сработала аварийная защита.
Произошла локализация контайнмента и запуск дизель-
генераторов. Отвод остаточных тепловыделений* в штатном
режиме обеспечивался системой RHR, запитанной от ди-
зель-генераторов.
Спустя 56 мин площадку АЭС настигло цунами высотой
14 м (проектное значение — 5,7 м), что привело к затопле-
нию дизель-генераторов (полное обесточивание) и зданий,
в которых расположено оборудование подачи технической
воды на теплообменники систем аварийного отвода тепла
(потеря конечного поглотителя).
После цунами осталась в работе только система охлаж-
дения изолированного реактора (RCIC) (рис. 2). Для ра-
боты системы необходимо наличие электроснабжения
от аккумуляторных батарей (контроль и управление)
и непревышение температуры в бассейне подавления дав-
ления 100оС (конденсация пара после турбопривода).
В результате разряда аккумуляторных батарей на
энергоблоках №№ 1, 3 и отказа насоса на энергоблоке
№ 2 прекратилась подача воды в корпус реактора систе-
мой RCIC, что привело к дальнейшему вскипанию воды,
повышению давления в корпусе реактора, открытию
предохранительных клапанов и сбросу пара в бассейн
подавления давления. Последующее выкипание теплоно-
сителя и разогрев твэлов привели к возникновению па-
роциркониевой реакции, выделению водорода (оценочно
300–600 кг) и дополнительному разогреву твэлов за счет
экзотермической реакции и, как следствие, к плавлению
оболочек твэлов стальных конструкций и ядерного
топлива.
Давление в контайменте повысилось до 0,8 МПа (азот,
водород, пар) с последующим сбросом водородсодержащей
среды персоналом в помещения реакторного отделения
и детонацией водорода (рис. 3).
Отдельного рассмотрения и анализа требует ситуа-
ция с бассейном выдержки ядерного топлива энергоблока
№ 4 Фукусима-1. Подтверждено обезвоживание бассейна
и повреждение ТВС, продолжаются работы по оценке це-
лостности бассейна выдержки после землетрясения.
Согласно предварительным оценкам Агентства по
ядерной и промышленной безопасности Японии повреж-
дение ядерного топлива в активной зоне энергоблока № 1
составляет 55 %, энергоблока № 2 — 35 %, энергоблока
№ 3 — 30 %. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу
* Согласно формуле Вэя — Вигнера, остаточные тепловыделения оценочно со-
ставляют после АЗ 6 %, через 1 сут — 1 %, через 5 сут — 0,5 %.
Рис. 2. Начальная фаза аварии (подача воды в реактор
системой охлаждения изолированного реактора RCIC)
Рис. 3. Конечная фаза аварии (повреждение ядерного
топлива в корпусе реактора и детонация водорода)
6 Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011
М. Х. Гашев, Г. В. Громов, А. М. Дыбач. В. В. Инюшев, А. В. Носовский, С. Э. Шоломицкий
оценивается на уровне 10 % выброса в результате аварии на
Чернобыльской АЭС: в эквиваленте по 131I — 6,3⋅1017 Бк.
Авария на АЭС Фукусима-1 продемонстрировала сле-
дующие недостатки проекта BWR:
малый запас теплоносителя по сравнению с двухкон-
турными АЭС;
отсутствие естественной циркуляции теплоносителя;
отсутствие пассивных систем безопасности;
недостатки систем снижения давления в контайнмен-
те и управления концентрацией водорода, что привело
к взрывам водорода в помещениях реакторного отделения
энергоблоков №№ 1 и 3;
размещение бассейна выдержки за пределами контайн-
мента.
Отмечено значительное время на восстановление
электроснабжения: напряжение на трансформаторы энер-
гоблоков №№ 1–4 было подано только 23 марта (спустя
11 дней после аварии).
Можно сформулировать основные предварительные
выводы по анализу аварии на АЭС Фукусима-1:
авария произошла вследствие комбинации внешних
экстремальных природных воздействий — землетрясения
и цунами; характеристики воздействий превышают проект-
ные основы энергоблоков;
авария сопровождалась зависимой потерей функций
безопасности, таких как отвод остаточных тепловыделе-
ний, обеспечение запаса теплоносителя в реакторе, отвод
тепла конечному поглотителю;
авария сопровождалась множественными отказами си-
стем и элементов одновременно нескольких энергоблоков;
отмечены неэффективные стратегии по управлению
тяжелыми авариями, в частности при управлении концен-
трацией водорода;
отмечена недостаточность проработки вопросов без-
опасности выдержки отработавшего топлива в приреак-
торных бассейнах;
высокий уровень радиации и значительные разруше-
ния на площадке АЭС затруднили реализацию противо-
арийных мероприятий.
Проведение целевой переоценки безопасности энергобло-
ков АЭС с учетом уроков аварии на АЭС Фукусима-1. Так
же, как аварии в США и Чернобыле, события на японских
АЭС негативно повлияют на развитие ядерной энергетики
и вызовут осложнения при принятии решений о строи-
тельстве новых АЭС. Так, в Германии принято решение
о полном выводе из эксплуатации объектов атомной энер-
гетики. Но в целом от ядерной энергетики отказываться
не будут. Чтобы сделать атомную энергетику более надеж-
ной и безопасной, необходимо извлекать уроки из каждого
инцидента и аварии и, совершенствуя соответствующим
образом оборудование, технологии, правила и нормы по
безопасности, инструкции по эксплуатации, повышая
квалификацию персонала, снижать риск появления ава-
рии до пренебрежимо малого значения.
В международном ядерном сообществе сформировалось
единое мнение о необходимости неотложного выполнения
переоценки безопасности энергоблоков АЭС с учетом уро-
ков аварии на АЭС Фукусима-1. Европейскими странами
принята предложенная WENRA [15] концепция проведе-
ния так называемых стресс-тестов — целевой переоценки
запасов безопасности в свете событий на АЭС Фукусима-1:
внешние экстремальные природные воздействия, приво-
дящие к отказу основных функций безопасности и, как
следствие, к тяжелой аварии.
Государственная инспекция ядерного регулирования
Украины (ГИЯРУ) совместно с Государственным научно-
техническим центром по ядерной и радиационной без-
опасности (ГНТЦ ЯРБ) с первых дней аварии принимают
активное участие в выработке международных подходов
к реагированию на события на АЭС Фукусима-1. На осно-
вании предложений WENRA о проведении стресс-тестов,
практики регулирования ядерной и радиационной без-
опасности, а также опыта эксплуатации украинских АЭС,
ГИЯРУ и ГНТЦ ЯРБ при участии ведущих специалистов
и проектных организаций Украины в области ядерной
энергетики разработаны национальные подходы к выпол-
нению целевой переоценки безопасности.
Целевая переоценка безопасности АЭС Украины рас-
сматривается как первая краткосрочная фаза реагирова-
ния на события на АЭС Фукусима-1 с целью определе-
ния и реализации наиболее приоритетных превентивных
и компенсирующих мероприятий.
Целевая переоценка безопасности энергоблоков АЭС
должна быть выполнена по отношению к внешним экстре-
мальным природным воздействиям, приводящим к отказу
основных функций безопасности и, как следствие, к тяже-
лым авариям, с целью:
оценки уязвимости АЭС к внешним природным воз-
действиям;
определения компенсирующих мероприятий для обес-
печения устойчивости АЭС в условиях многочисленных
отказов оборудования.
Переоценку следует выполнять отдельно для каждой
площадки с учетом различий площадок и специфики раз-
личных типов энергоблоков.
При оценке уязвимости АЭС к внешним экстремальным
природным воздействиям должны быть рассмотрены:
землетрясения;
смерчи;
внешние затопления (в результате паводков и осадков
для всех АЭС и в результате аварий на гидротехнических
сооружениях для Запорожской АЭС);
внешние пожары (для Ровенской и Хмельницкой АЭС);
экстремально высокие/низкие температуры;
комбинация воздействий.
При оценке возможных потерь функций безопасности
должны быть рассмотрены:
полное обесточивание площадки АЭС;
потеря теплоотвода к конечному поглотителю тепла;
сочетание двух событий.
Отдельно следует выполнить оценку факторов, которые
сопровождают развитие тяжелых аварий (например, водо-
родная опасность, повышение давления внутри герметич-
ного объема).
Ядерное топливо должно быть рассмотрено в активной
зоне (АЗ) реакторной установки (РУ), приреакторном бас-
сейне выдержки и перегрузке топлива (БВ), узле свежего
топлива (УСТ).
При выполнении целевой переоценки безопасности
исходное состояние площадки и энергоблоков АЭС сле-
дует принять на 30.06.2011 и учитывать отличия между
энергоблоками, которые могут повлиять на их уязвимость
к внешним экстремальным природным воздействиям и на
управление тяжелыми авариями (например, отличия в ава-
рийном электроснабжении).
Выполнение целевой переоценки безопасности глав-
ным образом должно основываться на материалах проекта
АЭС и РУ, отчетов по анализу безопасности энергоблоков,
Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011 7
Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии
выполненных ранее научно-исследовательских работах
и исследованиях. В случае отсутствия необходимых рас-
четных анализов могут быть проведены дополнительные
экспертные оценки, использованы инженерные допуще-
ния и/или данные и результаты анализа для однотипных
энергоблоков.
Факторы, которые следует учесть при целевой переоцен-
ке безопасности:
взаимное влияние энергоблоков на площадке, в том числе
при возникновении аварий на соседних энергоблоках;
возможность возникновения множественных отказов
по общей причине, вызванных внешними экстремальны-
ми природными воздействиями и так называемыми вто-
ричными эффектами (разрушениями конструкций, пожа-
рами и т. п.);
«обитаемость» помещений и площадки АЭС с учетом
всех возможных воздействий.
Основные допущения при целевой оценке безопасности:
применяется детерминистический подход, при котором
постулируются последовательные отказы уровней глубоко-
эшелонированной защиты (соответствующего оборудова-
ния и систем), независимо от вероятности;
рассматриваются наиболее неблагоприятные эксплуа-
тационные состояния энергоблока по отношению к воз-
можным последствиям от воздействия или события;
также в рамках анализа рассматривается вариант, при
котором все энергоблоки, находящиеся на одной площадке
АЭС, подвергаются воздействию одновременно.
В составе оценки уязвимости к внешним экстремаль-
ным природным воздействиям для всех рассмотренных
воздействий должны быть представлены:
подтверждение проектных характеристик (значений)
воздействий (на основании имеющихся данных по иссле-
дованию площадок АЭС);
подтверждение запасов безопасности при проектных
воздействиях (на основании имеющихся проектных дан-
ных и материалов отчета по анализу безопасности);
пороговые значения, при которых происходит деграда-
ция основных функций безопасности и проектных преде-
лов (на основании экспертной оценки проектных данных
и материалов отчета по анализу безопасности).
При оценке полного обесточивания площадки АЭС
должны быть представлены:
определение критического времени восстановления
аварийного электроснабжения до тяжелого повреждения
ядерного топлива в активной зоне и бассейне выдержки;
определение минимально необходимой мощности, ко-
торая должна быть обеспечена от источника;
предложения по превентивным и компенсирующим
мероприятиям, которые необходимо обеспечить, включая:
превентивные мероприятия, обеспечивающие критическое
время восстановления электроснабжения;
мобильные источники электроснабжения, включая усло-
вия их размещения;
принципиальные решения по условиям их подключения
к существующей системе электроснабжения.
Для варианта отказа аварийного электроснабжения на
одном из энергоблоков должны быть проанализированы
с точки зрения обеспечения функций безопасности техни-
ческие возможности:
обеспечения аварийного электроснабжения от обще-
блочной резервной дизель-электростанции (ОРДЭС);
обеспечения аварийного электроснабжения от РДЭС
других энергоблоков.
При оценке потери теплоотвода к конечному поглоти-
телю тепла необходимо представить:
определение критического времени подачи среды для
отвода тепла до тяжелого повреждения ядерного топлива
в АЗ и БВ;
определение минимально необходимых параметров
среды: расхода, давления и др.;
предложения по превентивным и компенсирующим ме-
роприятиям, которые необходимо обеспечить, включая мо-
бильные источники подачи воды и их характеристики для:
подпитки парогенераторов;
подачи воды в систему САОЗ;
принципиальные решения по условиям их подключения
к существующим системам.
Исходя из этих условий следует рассматривать возможные
варианты создания запаса воды и пополнения этого запаса:
использование существующих на АЭС запасов воды
(баки и ёмкости различного назначения) с анализом воз-
можностей и условий;
использование возможностей существующей системы
технического водоснабжения.
В качестве критерия для оценки потерь функций без-
опасности рекомендуется принять обеспечение отвода ос-
таточных тепловыделений в течение 72 ч. Предполагается,
что за это время можно восстановить электроснабжение
и теплоотвод, например доставить на территорию пло-
щадки мобильные электрогенерирующие установки, по-
полнить запас воды.
При оценке потерь функций безопасности должны быть
определены факторы, при достижении которых происхо-
дит значительное изменение развития аварии, так назы-
ваемый «cliff edge» эффект (например, исчерпание заряда
аккумуляторных батарей).
Особое внимание должно быть уделено факторам, ко-
торые могут повлиять на целостность гермообъема (ГО),
например детонация водорода и повышение давления
в ГО. Следует рассмотреть возможность реализации меро-
приятий по повышению безопасности:
управление концентрацией водорода;
управляемый сброс давления из ГО.
В качестве критериев приемлемости для рассмотрения
воздействий и постулируемых событий, а также разра-
ботки соответствующих компенсирующих мероприятий
могут быть приняты:
поддержание в подкритическом состоянии топлива
в АЗ, БВ и УСТ;
незначительное повреждение топлива в АЗ без наруше-
ния геометрии кассет (с возможностью выгрузки АЗ);
отсутствие повреждения топлива в БВ свыше макси-
мального проектного предела;
ГО плотный, выбросы ниже предельного аварийного.
По результатам выполненной целевой переоценки без-
опасности по каждому из рассмотренных воздействий
и аварийных событий должны быть разработаны предло-
жения по соответствующим превентивным и компенси-
рующим мероприятиям. При разработке мероприятий на
экспертном уровне следует учитывать:
возможное значительное разрушение инфраструктуры
вокруг АЭС, включая средства связи (что усложняет внеш-
нюю техническую поддержку и направление на АЭС до-
полнительного персонала);
затруднение выполнения работ (включая затруднение до-
ступа к БЩУ и РЩУ) вследствие высокой мощности дозы
облучения, радиоактивного загрязнения и разрушения;
8 Ядерна та радіаційна безпека 3 (51).2011
М. Х. Гашев, Г. В. Громов, А. М. Дыбач. В. В. Инюшев, А. В. Носовский, С. Э. Шоломицкий
выполнимость и эффективность мероприятий по управ-
лению авариями в условиях внешних воздействий (земле-
трясений, затоплений);
отсутствие электроснабжения;
возможный отказ контрольно-измерительных приборов.
Основные положения изложенных выше подходов к вы-
полнению целевой переоценки безопасности были рас-
смотрены на заседании коллегии Госатомрегулирования
от 19.05.11 [16]. По результатам обсуждения коллегия в це-
лом одобрила предложенные подходы и обязала эксплуа-
тирующую организацию ГП НАЭК «Энергоатом» в срок
до 15 октября 2011 г. выполнить целевую переоценку без-
опасности для всех действующих энергоблоков АЭС.
Государственному агентству Украины по управлению
зоной отчуждения и Государственному специализирован-
ному предприятию «Чернобыльская АЭС» предложено
определить направления, объемы и сроки выполнения
целевой переоценки состояния безопасности объектов
Чернобыльской АЭС: энергоблоков №№ 1–3 (в части обо-
снования безопасности при обращении с отработавшим
ядерным топливом) и хранилища отработавшего ядерного
топлива ХОЯТ-1.
Выводы
События на АЭС Фукусима-1 стали новым вызовом
ядерному сообществу, поставив задачу по переоценке
и обеспечению безопасности АЭС при внешних экстре-
мальных природных воздействиях (в том числе при воз-
действиях, характеристики которых превышают проект-
ные значения). Вне зависимости от исходного воздействия,
должно быть обеспечено длительное выполнение основных
функций безопасности.
На основании предложений WENRA о проведении
стресс-тестов, национальной практики регулирования
ядерной и радиационной безопасности, а также опыта
эксплуатации украинских АЭС в Украине разработаны
и одобрены подходы к целевой переоценке безопасности.
Целевая переоценка безопасности украинских АЭС рас-
сматривается как первая краткосрочная фаза реагирования
на события на АЭС Фукусима-1 с целью определения и ре-
ализации наиболее приоритетных превентивных и ком-
пенсирующих мероприятий.
По мере появления дополнительной информации об
аварии на АЭС Фукусима-1, изучения аварийных процес-
сов и извлечения уроков мировым ядерным сообществом,
а также с учетом реализации ранее запланированных и до-
полнительных мероприятий по повышению безопасности
украинских АЭС будут разрабатываться и реализовываться
необходимые мероприятия долговременного характера, ко-
торые должны исключить возможность повторения аварий-
ных событий, подобных японским, на украинских АЭС.
Список литературы
1. Василевский, В. П. Разработка и внедрение мероприятий
по повышению безопасности энергоблоков АЭС с РБМК в 1986—
2005 гг. / В. П. Василевский, M. H. Михайлов, А. А. Петров
и др. // Атомная энергия. — 2006. — Т. 100, вып. 4. — С. 312–317.
2. Носовский, А. В. Эксплуатация Чернобыльской АЭС
в послеаварийный период // Атомная энергия. — 1996. — Т. 81,
вып. 5. — С. 329–333.
3. INSAG-1. Summary Report on the Post-accident Review
Meeting on the Chernobyl Accident. A report by the International
Nuclear Safety Advisory group IAEA.–Vienna (N75–IAEA–1), 1986.
4. INSAG-7. The Chernobyl Acciedent: Uptaing of INSAG–1.
A report by the International Nuclear Safety Advisory group IAEA. —
Vienna (N75-IAEA-7), 1992.
5. INSAG-3. Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants.
A report by the International Nuclear Safety Advisory group IAEA.–
Vienna (N75-IAEA-3), 1988.
6. INSAG-12. Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants.
A report by the International Nuclear Safety Advisory group IAEA. —
Vienna (75-INSAG-3 Rev.1), 1999.
7. INSAG-4. Safety Culture. A report by the International Nuclear
Safety Advisory group IAEA. —Vienna (75-INSAG-4), — 1991.
8. INFCIRC/449. Convention on Nuclear Safety. — Vienna,1994.
9. IAEA-EBP-WWER-03. Safety issues and their ranking for
WWER-440 Model 213 NPPs. — Vienna, 1996.
10. IAEA-EBP-WWER-05. Safety issues and their ranking for
WWER 1000 model 320 NPPs. — Vienna, 1996.
11. IAEA-EBP-WWER-14. Safety issues and their ranking for
WWER-1000 (small series). — Vienna, 2001.
12. World Nuclear Association. Fukushima Accident 2011 (updated
on 29 April) (http://www.world-nuclear.org/info/fukushima_accident_
inf129.html).
13. Nuclear and Industrial Safety Agency (http://www.nisa.meti.
go.jp).
14. Nuclear Safety Commission of Japan (http://www.nsc.go.jp ).
15. WENRA “Stress tests” specification. Proposal by the WENRA
Task Force. 12 April 2011.
16. Постанова Колегії Держатомрегулювання № 2 від 19.05.2011
«Щодо Плану дій з виконання цільової позачергової перевірки та
подальшого підвищення безпеки АЕС України з урахуванням
подій на Фукусіма-1 («stress-test»)».
Надійшла до редакції 15.06.2011.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97429 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2073-6231 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T11:03:44Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гашев, М.Х. Громов, Г.В. Дыбач, А.М. Инюшев, В.В. Носовский, А.В. Шоломицкий, С.Э. 2016-03-28T10:58:28Z 2016-03-28T10:58:28Z 2011 Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии / М.Х. Гашев, Г.В. Громов, А.М. Дыбач, В.В. Инюшев, А.В. Носовский, С.Э. Шоломицкий // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 3. — С. 3-8. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2073-6231 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97429 621.039.586 Авария на АЭС Фукусима-1 стала третьей тяжелой аварией в истории промышленной ядерной энергетики. Анализ причин происшедшего, извлечение уроков аварии, разработка и реализация дополнительных мер сведут к минимуму возможность повторения подобных аварийных событий на АЭС Украины, а если они и произойдут, то исключат негативное влияние на здоровье человека и окружающую природную среду. В статье представлен предварительный анализ аварии на АЭС Фукусима-1 и рассмотрены вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины. Аварія на АЕС Фукусіма-1 стала третьою важкою аварією в історії промислової ядерної енергетики. Аналіз причин того, що сталося, діставання уроків аварії, розробка та реалізація додаткових заходіві зведуть до мінімуму можливість повторення подібних аварійних подій на АЕС України, а якщо вони і відбудуться, то виключить їх негативний вплив на здоров’я людини і довкілля. У статті представлено попередній аналіз аварії на АЕС Фукусіма-1 та розглянуто питання цільової переоцінки безпеки діючих енергоблоків АЕС України. The accident at the Fukushima-1 NPP is the third severe accident in the history of commercial nuclear energy. To minimize the potential for similar accidents at Ukrainian NPPs and to avoid their adverse effects on the human and environment if they occur, it is needed to analyze the accident causes, learn accident lessons, and develop and implement additional measures. The paper represents a preliminary analysis of the Fukushima-1 accident and considers targeted safety reassessment of operating NPP units. ru Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України Ядерна та радіаційна безпека Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии Питання цільової переоцінки безпеки діючих енергоблоків АЕС України в світлі подій на АЕС Фукусіма-1 в Японії Targeted Safety Reassessment of Operating Ukrainian NPPs in the Light of the Fukushima-1 Accident Article published earlier |
| spellingShingle | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии Гашев, М.Х. Громов, Г.В. Дыбач, А.М. Инюшев, В.В. Носовский, А.В. Шоломицкий, С.Э. |
| title | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии |
| title_alt | Питання цільової переоцінки безпеки діючих енергоблоків АЕС України в світлі подій на АЕС Фукусіма-1 в Японії Targeted Safety Reassessment of Operating Ukrainian NPPs in the Light of the Fukushima-1 Accident |
| title_full | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии |
| title_fullStr | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии |
| title_full_unstemmed | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии |
| title_short | Вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков АЭС Украины в свете событий на АЭС Фукусима-1 в Японии |
| title_sort | вопросы целевой переоценки безопасности действующих энергоблоков аэс украины в свете событий на аэс фукусима-1 в японии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97429 |
| work_keys_str_mv | AT gaševmh voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT gromovgv voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT dybačam voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT inûševvv voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT nosovskiiav voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT šolomickiisé voprosycelevoipereocenkibezopasnostideistvuûŝihénergoblokovaésukrainyvsvetesobytiinaaésfukusima1vâponii AT gaševmh pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT gromovgv pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT dybačam pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT inûševvv pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT nosovskiiav pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT šolomickiisé pitannâcílʹovoípereocínkibezpekidíûčihenergoblokívaesukraínivsvítlípodíinaaesfukusíma1vâponíí AT gaševmh targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident AT gromovgv targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident AT dybačam targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident AT inûševvv targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident AT nosovskiiav targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident AT šolomickiisé targetedsafetyreassessmentofoperatingukrainiannppsinthelightofthefukushima1accident |