Безопасность

Безопасность АЭС России находится на очень высоком уровне, о чём свидетельствует то, что по некоторым показателям, например по количеству отклонений в работе, они находятся в тройке мировых лидеров и постоянно улучшают эти показатели, находясь под пристальным вниманием эксплуатирующей организации, органов управления и надзора. Балаковская АЭС же лидер мирной атомной отрасли страны, в 2008 году публично обозначивший свою позицию в вопросах безопасности:

На Балаковской АЭС регулярно проходят крупные учения и тренировки, самые масштабные проходили в 2009 году. В этих комплексных противоаварийных учениях участвовало более 900 человек и 50 единиц спецтехники, представители 19 министерств и ведомств, включая войска РХБЗ и различные подразделения МЧС. На учениях присутствовали иностранные наблюдатели из Армении, Украины, Белоруссии, Франции, Китая, Южной Кореи, Германии и Финляндии, а также представители МАГАТЭ.
Ядерная безопасность

Ядерная безопасность Балаковской АЭС обеспечивается за счёт реализации концепции глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении:

* системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду. К ним относятся: топливная матрица (таблетка), оболочка ТВЭЛа, граница контура теплоносителя реактора (1-го контура), герметичное ограждение реакторной установки (гермооболочка) и биологическая защита.
* системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, а также по защите персонала, населения и окружающей среды. Эта система включает в себя 5 уровней: выбор условий размещения АЭС и предотвращение нарушений нормальной эксплуатации; предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации; предотвращение запроектных аварий системами безопасности; управление запроектными авариями; противоаварийное планирование.

Балаковская АЭС оснащена многочисленными защитными, обеспечивающими, управляющими и локализующими системами безопасности, почти все имеют по 3 независимых канала, каждый из которых самостоятельно способен обеспечивать выполнение проектных функций. Таким образом реализуется принцип резервирования. Также при создании систем безопасности использовались другие известные и ценные инженерные принципы: физического разделения каналов, разнообразия принципов работы используемого оборудования, независимости работы разных систем друг от друга. Ко всем системам безопасности применён принцип единичного отказа, в соответствии с которым функции безопасности выполянются при любом независимом от исходного события, вызвавшего аварию, отказе в системах безопасности. Некоторые из систем безопасности являются пассивными, то есть не требуют для выполнения своих функций подачи команд на включение и обеспечение снабжения энергией, а начинают работу под влиянием воздействий, непосредственно возникающих вследствие возникновения исходного события.

Ядерная безопасность достигается в том числе выполнением правил и норм этой области работниками АЭС. Также огромную роль играет принцип культуры безопасности — это важнейший и фундаментальный принцип обеспечения безопасности АЭС, которым руководствуется персонал Балаковской АЭС во всех своих действиях и взаимоотношениях, которые могут повлиять на безопасность станции.

На Балаковской АЭС многие годы ведутся крупные работы по модернизации оборудования, важного для безопасности, от небольших улучшений до десятков крупномасштабных модернизаций. Многие улучшения производились в тесном сотрудничестве с Европейским сообществом, в рамках международной программы ядерной безопасности (программы ТАСИС) было реализовано 32 проекта на сумму 23,17 млн. €. Последние крупные модернизации, ведущиеся в настоящее время — замена систем внутриреакторного контроля и сложная модернизация перегрузочных машин ядерного топлива,а также почти завершённая долговременная программа замены информационно-вычислительной системы с функцией предоставления параметров безопасности.
Радиационная безопасность

Радиационная безопасность Балаковской АЭС, как и других АЭС России, регламентируется рядом государственных документов. Все помещения Балаковской АЭС физически разделены на зону контролируемого доступа, в которой возможно воздействие ионизирующего излучения на персонал и зону свободного доступа, в которой такая возможность исключена. Проход из одной зоны в другую возможен только через специальные санпропускники, в которых находятся душевые, помещения для переодевания и хранения одежды и специальные приборы для контроля наличия загрязнения радиоактивными веществами. Радиационно-опасные работы проводятся только по специальным дозиметрическим нарядам.

Также радиационная безопасность обеспечивается сложной системой притяжно-вытяжной вентиляции с определённым направленным движением воздуха из зон с малым радиоактивным загрязнением в так называемые необслуживаемые помещения с высоким уровнем радиации (вплоть до создания в таких помещениях разрежения). В итоге все вентиляционные потоки поступают к дезактивационным фильтрам, а затем к вентиляционной трубе высотой 100 м. Первая ступень фильтрации осуществляется с помощью стекловолокна и ткани Петрянова (систетический материал на основе тонковолокнистых волокон перхлорвинила), во второй ступени используются адсорбционные фильтры, состоящие из колонн, загруженных активированным углём.

Система радиационного контроля БАЭС очень развита, разветвлена и включает в себя:

* технологический контроль, который осуществляется с помощью измерений объёмной активности: реперных радионуклидов в теплоносителе 1-го контура, характеризующих герметичность оболочек ТВЭЛов; технологических сред, в том числе до и после фильтров спецводоочистки и спецгазоочистки; радионуклидов в технологических средах или воздухе производственных помещений, связанных с оборудованием 1-го контура и характеризующих его герметичность; аэрозолей, иода-131 и инертных радиоактивных газов в необслуживаемых помещениях, вентиляционных и локализующих системах; радионуклидов, поступающих за пределы АЭС со сбросами и выбросами;
* дозиметрический контроль, включающий контроль внешнего облучения персонала; контроль внутреннего облучения персонала по поступлению и содержанию радиоактивных веществ в организме; контроль доз облучения на местности;
* контроль помещений и промплощадки, включающий контроль мощности дозы; контроль концентрации радиоактивных веществ в воздухе помещений; контроль загрязнения поверхностей помещений и оборудования;
* контроль за нераспространением радиоактивных загрязнений, который включает контроль загрязнения спецодежды персонала в санпропускниках; выборочный контроль переносными приборами загрязнения личной одежды работников на выходе из здания спецкорпуса; принудительный контроль загрязнения личной одежды на центральной проходной станции; контроль загрязнения оборудования и материалов, выносимых из зоны контролируемого доступа; контроль загрязнения оборудования и материалов покидающих территорию АЭС; контроль загрязнения транспортных средств, покидающих пределы промплощадки;
* радиационный контроль окружающей среды, включающий определение радионуклидного состава и величины активности выбрасываемых в атмосферу радиоактивных аэрозолей, изотопов иода и инертных радиоактивных газов; определение радионуклидного состава и объёмной активности радиоактивных веществ в жидких сбросах; измерение мощности дозы гамма-излучения и годовой дозы на местности в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения; определение объёмной активности проб объектов окружающей среды, а также продуктов питания и кормов местного производства.

Средства и оборудование для радиационного контроля Балаковской АЭС постоянно модернизируются и улучшаются, что позволяет более эффективно контролировать радиационную обстановку, учесть все пути радиационного воздействия на персонал и повысить надёжность оборудования. Результат этой планомерной работы — снижение в 2,5 раза предела дозы облучения персонала и отсутствие каких-либо радиационных инцидентов, что позволяет говорить о высоком уровне радиационной безопасности, достигнутом на БАЭС. В 2002 году МАГАТЭ был отмечен вклад станции в совершенствование менеджмента профессионального облучения на АЭС России, частично достигнутый с помощью технического сотрудничества с международными организациями.
Экологическая безопасность

Неконтролируемое воздействие на окружающую среду радиоактивных веществ, образующихся в процессе работы АЭС, исключено проектом. Единственным проектным нормированным источником воздействия являются выбросы через вентиляционные трубы энергоблоков и спецкорпуса, обеспечивающих вентиляцию рабочих мест персонала и технологических помещений. Для защиты окружающей среды от выбросов вредных веществ проектом предусмотрена система защитных барьеров, эффективность которых подтверждается величинами среднесуточных выбросов и данными о радиационной обстановке в районе расположения Балаковской АЭС за всё время ее эксплуатации. Они меньше допустимых на два-три порядка. Суммарная активность, выброшенная в атмосферу за первые 20 лет эксплуатации (до 2005 года), не достигла даже значений допустимых выбросов АЭС с ВВЭР за один год.

В соответствии с требованиями российских и международных нормативных документов на Балаковской АЭС и в районе ее расположения осуществляется систематический контроль радиационной обстановки. Зона наблюдения охватывает территорию радиусом 30 км вокруг Балаковской АЭС. Санитарно-защитная зона составляет 2,5-3 км. Содержание радионуклидов в объектах внешней среды, радиационная обстановка во всех населённых пунктах зоны наблюдения и в городе Балаково, объёмная радиоактивность воды пруда-охладителя АЭС и реки Волги находятся в пределах средних величин, характерных для Европейской части территории России. Это позволяет сделать вывод, что за время своей эксплуатации Балаковская АЭС не оказывала влияния на окружающую среду. Экологический мониторинг состояния наземных и водных экосистем в районе расположения БАЭС проводится ФГУ «ГосНИИЭНП» (г.Саратов)].

Контроль мощности дозы гамма-излучения на местности осуществляется расположенными в различных местах 30-ти километровой зоны наблюдения 26 мониторинговыми станциями автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО), результаты измерений которой доступны онлайн. На Балаковской АЭС АСКРО состоит из двух независимых систем, российской «Атлант», разработанной НПП «Доза», и немецкой «SkyLink», произведённой фирмой «Genitron Instruments» и полученной в рамках проекта ТАСИС. За разработку и внедрение этой системы коллектив авторов, в который входили несколько работников Балаковской АЭС, стал лауреатом премии Правительства РФ в области науки и техники.

Другим крупным примером совершенствования экологической безопасности Балаковской АЭС можно назвать ввод в работу в 2002 году уникального центра обработки твёрдых радиоактивных отходов, который был построен и оборудован в сотрудничестве с немецкой фирмой RWE NUKEM(нем.)русск. и позволил комплексно решить проблему радиоактивных отходов на БАЭС, уменьшив объёмы их хранения на станции в несколько раз.

В 2005 году Балаковская АЭС стала первым предприятием в России, сертифицировавшим систему экологического менеджмента в системе международной сертификационной сети IQNet на соответствие международному стандарту ISO14001: 2004 и успешно проходит периодические ресертификационные аудиты данной системы, что характеризует соответствие её показателей экологической безопасности международному уровню.

В 2006 году руководство Балаковской АЭС публично обозначила свою позицию в области экологии:

Филиал ОАО «Концерн Энергоатом» «Балаковская АЭС», являясь крупнейшим производителем электроэнергии в России, определяет главным приоритетом экологическую безопасность, охрану окружающей среды, здоровья населения и персонала.

В 2007 году последовательная и открытая политика Балаковской АЭС в области экологии получила признание — предприятие было признано победителем 3-го Всероссийского смотра-конкурса «Лидер природоохранной деятельности в России», проведенного при поддержке Совета Федерации, Государственной думы, министерств и ведомств РФ, а также ведущих экологических общественных организаций.
Пожарная безопасность
Противопожарные учения на Балаковской АЭС.
Тренировки аварийно-спасательных формирований.

Пожарная безопасность Балаковской АЭС регламентируется как рядом общегосударственных документов России, так и специфическими отраслевыми документами.

Балаковская АЭС имеет большую и разветвлённую противопожарную систему, состоящую из мощных пожарных насосов, имеющих резерв, протяжённых трубопроводов, множества пожарных извещателей и установок автоматического пожаротушения во всех пожароопасных помещениях, включая труднодоступные и необслуживаемые. Также сооружения и оборудование станции разделяются большим количеством огнепреградительных поясов и клапанов, специальных противопожарных дверей и других конструкций, здания имеют эвакуационные выходы и специальную систему вентиляции для подпора воздуха на лестничных клетках, которая обеспечивает их незадымление[. В непрерывном дежурстве находится часть пожарной охраны ПЧ-23, находящаяся на территории АЭС, бойцы которой способны оказаться в любом её месте за несколько минут.

На БАЭС постоянно реализуются мероприятия, направленные на повышение пожарной безопасности, эффективность которых высоко оценивается надзорными органами. Последние крупные улучшения — замена трансформаторов тока ТФРМ-500 на SAS-500 производства фирмы «Trench» (Германия) c усовершенствованной пожаровзрывобезопасностью и масштабные работы по усилению огнезащиты металлоконструкций машинных залов.

На Балаковской АЭС регулярно проводятся успешные противопожарные учения с привлечением большого числа сотрудников МЧС и других ведомств, вплоть до сил и средств всех пожарных частей города Балаково, разнообразной пожарной спецтехники, медицинских служб, работников станции, в том числе состоящих в специально организованных аварийно-спасательных формированиях.

Также можно отметить ежегодные соревнования добровольных пожарных дружин, составленных из персонала различных подразделений станции, в которых участвуют по несколько десятков команд, сотни работников. Наличие на Балаковской АЭС хорошо обученных добровольных пожарных дружин является одним из важных факторов обеспечения пожарной безопасности предприятия.

Немецкие неправительственные организации считают, что АЭС Германии недостаточно надежно защищены от терактов и природных катастроф. Неужели имидж атомных реакторов в ФРГ как самых надежных в мире является мифом?

В настоящее время в Германии действуют 12 атомных электростанций, на которых установлены 17 реакторов. Еще 19 реакторов были отключены в соответствии с планами Германии отказаться в будущем от использования атомной энергии, а также потому, что их состояние не отвечает требованиям безопасности.
После террористических атак на США 11 сентября 2001 года правительство ФРГ задумалось над проблемой безопасности своих АЭС: способны ли они выдержать воздушный таран или удары бронебойного оружия? Соответствующее исследование было поручено американским специалистам. Эксперты из США предложили немецким властям нарастить внешние стены реакторов слоем бетона толщиной от 2 до 3 метров. Помимо этого они посоветовали натянуть над АЭС защитные стальные сети, а также установить специальные генераторы дыма, с тем чтобы террористы не смогли направить захваченные самолеты на электростанцию.
Какие конкретно из числа предложенных мер усиления безопасности АЭС были реализованы, точно сказать трудно. Операторы АЭС, а также учреждения, отвечающие за надзор и безопасность атомных реакторов, говорят, что это конфиденциальная информация. Немецкие отделения международных неправительственных организаций "Гринпис" и "Врачи мира за предотвращение ядерной войны" IPPNW провели собственное исследование. Его результаты неутешительные.

Немецкие реакторы защищены плохо
"Ни один из немецких атомных реакторов не защищен в достаточной мере от столкновения с большим самолетом, - рассказывает сотрудник немецкой секции "Гринпис" Тобиас Ридль (Tobias Riedl). - Ситуация на старых АЭС еще хуже: их внешние стены настолько тонкие, что падение даже небольшого самолета может нанести значительный ущерб".
Особенно сильной критике подверглись реакторы Biblis A и B, Brunsbüttel, Isar 1 и Krümmel. После публикации этих данных эксперты предложили установить на всех пассажирских самолетах специальное оборудование, которое, включаясь автоматически при изменении маршрута, препятствует приближению лайнера к атомным электростанциям.

Получить полную информацию о состоянии АЭС невозможно ( Как по мне - так и должно быть. ( прим. Лисица)
О том, был ли реализован этот проект, также неизвестно. Зато известно, что теперь в непосредственной близости от АЭС запрещено садиться вертолетам. А на АЭС Phillipsburg, расположенной на юго-западе Германии в 30 км от города Карлсруэ, сейчас ведется монтаж мощного генератора дыма, который способен в течение 40 секунд скрыть плотной завесой территорию. Тобиас Ридль считает, что эта мера неэффективна.
"Уже было проведено несколько испытаний, которые показали, что самолеты могут управляться при помощи GPS и изменить заданные координаты невозможно", - говорит он. По мнению Хенрика Паулица (Henrik Paulitz) из международной организации "Врачи мира за предотвращение ядерной войны", даже небольшой пожар на АЭС, возникший, например, по причине крушения спортивного самолета, может привести к тяжелым последствиям.
И в то же время сами операторы АЭС, а также Международное агентство по атомной энергии не устают говорить о том, что немецкие реакторы - одни из самых надежных в мире. "Мы всегда ссылаемся на официальные данные экспертных организаций", - парирует Хенрик Паулиц.
Выходит, если выводы немецких неправительственных организаций соответствуют действительности, то у жителей Германии есть серьезный повод для беспокойства. И не только из-за последствий, к которым могут привести теракты.
По данным "Гринписа", кроме террористов, опасность для немецких АЭС представляют и природные явления, такие, например, как наводнения и землетрясения. В качестве примера Паулиц приводит реактор Biblis B. Лицензия на его эксплуатацию была продлена буквально несколько дней назад. "Гринпис" утверждает, что сила подземных толчков в том регионе, где расположен этот реактор, может быть в два раза больше той, на которую он рассчитан.
Автор: Вольфганг Дик / Оксана Евдокимова
Редактор: Андрей Кобяков

Консервативно-либеральное правительство ФРГ собирается продлить срок службы немецких АЭС, который должен был истечь в 2021 году, и тем самым пересмотреть прежнее решение о постепенном отказе от ядерной энергетики.

Решение отказаться от ядерной энергетики было принято в Германии еще в 2000 году. Тогда правительство ФРГ возглавлял социал-демократ Герхард Шрёдер (Gerhard Schröder), а у власти была "красно-зеленая" коалиция социал-демократов и "зеленых". Партия "зеленых" -является ярой противницей атомных электростанций.

Компромиссное решение

Лидеры "красно-зеленого" правительства ФРГ (1998-2005) Герхард Шрёдер (справа) и Йошка Фишер
В коалиционном правительстве, однако, "зеленым" пришлось пойти на компромисс: было принято решение ограничить 30 годами срок службы немецких АЭС. При этом энергетическим компаниям предоставили возможность раньше срока отключить устаревшие, а невыработанные ими квоты электроэнергии перенести на более современные станции.

Это важный момент, который позволяет сегодняшнему консервативно-либеральному правительству Германии, не аннулируя принципиальное решение об отказе от ядерной энергетики - крайне непопулярной в Германии, тем не менее, не отключать до поры до времени 17 еще действующих в ФРГ атомных электростанций. Достаточно просто продлить допустимый срок их службы. Ведь в других странах он установлен в 60 и даже более лет, а немецкие АЭС считаются - по сравнению с другими - весьма надежными и экономичными.

Переходный этап

Канцлер Ангелы Меркель (Angela Merkel), в частности, считает, что поспешное отключение всех АЭС было бы ошибкой, что это вообще невозможно. Для нее ядерная энергетика - это достаточно длительный переходный этап. По оценке канцлера, только ко второй половине текущего века технологии возобновляемых источников энергии достигнут такого уровня, что можно будет обойтись без мирного атома. Но, пообещала она, в конечном счете, от атомных электростанций непременно надо будет отказаться.

Партнер консерваторов по правящей коалиции - либеральная СвДП - придерживается аналогичных взглядов. "Мы пока еще не в состоянии покрывать потребность в энергии за счет, например, солнечной, - указывает председатель СвДП Гидо Вестервелле (Guido Westerwelle), - Такие источники следует развивать. А пока нам нельзя сворачивать АЭС и исследования в сфере ядерных технологий".

Доля АЭС

Карта расположения АЭС в Германии
В настоящее время за счет атомных электростанций покрывается примерно четверть потребностей Германии в электроэнергии. (Во Франции - для сравнения - 77 процентов). Доля возобновляемых источников - менее 20 процентов.

Так что пока без ядерной энергетики обойтись и в самом деле нельзя. Тем более что ставшие в последние годы уже почти традиционными "газовые войны" между Россией и Украиной поставили под сомнение надежность поставок этого источника энергии в Германию.

Именно такие доводы приводит шеф одного из крупнейших немецких энергетических концернов RWE Юрген Гроссман (Jürgen Großmann):

"Неужели мы хотим выпустить из рук наше энергоснабжение? Неужели мы хотим, чтобы наш единственный газовый вентиль находился в России, а единственная розетка - во Франции? Или же нам следует сделать все, чтобы наша энергия - топливо благосостояния, прогресса, будущего - по возможности осталась в нашей собственной власти"? - риторически спрашивал он.

Экологические аргументы…

Сторонники продления срока службы немецких АЭС выдвигают и экологические аргументы. "Амбициозные цели по защите климата, - заявил руководитель ведомства федерального канцлера Рональд Пофалла (Ronald Pofalla), - могут быть достигнуты только с помощью ядерной энергетики. Никто не собирается строить в Германии новые АЭС. Мы хотим всего лишь продлить срок службы имеющихся надежных станций".

Немецкие угольные электростанции - главные загрязнители атмосферы
К середине века Германия пообещала уменьшить свои выбросы углекислого газа в атмосферу на 80 - 95 процентов. По расчетам заместителя председателя экологической комиссии бундестага Хорста Майерхофера (Horst Meierhofer), такая цель недостижима при нынешних темпах развития возобновляемых источников энергии. Поэтому, считает он, нужны альтернативы, к которым он относит и ядерную энергетику.

… и экономические

Важную роль играют также экономические соображения. По некоторым, весьма осторожным оценкам, продление хотя бы на 10 лет срока работы немецких АЭС обеспечит энергетическим концернам дополнительную прибыль в размере 50 миллиардов евро.

Значительную часть этих средств предполагается изъять и направить на ускоренное развитие технологий возобновляемых источников энергии, а также - на снижение цен на электроэнергию для населения. Чтобы подсластить пилюлю в виде продления срока службы АЭС.

Наконец, зарубежный опыт. По всей Европе снова делают ставку на ядерную энергетику. В мире в ближайшие годы могут быть построены около 100 новых АЭС, уже запрошены разрешения на 40. Даже Швеция, которая 30 лет назад была пионером отказа от мирного атома и примером для Германии, тоже решила вернуться к ядерной энергетике. Она переживает ренессанс и в Италии, Великобритании, Финляндии, странах Восточной Европы.

Аргументы против

Многие немцы - против АЭС
У противников АЭС аргументов меньше, но они не менее убедительны. Во-первых, это чернобыльский синдром - непредсказуемость риска аварии, которая может обернуться чудовищной катастрофой.

Во-вторых, нерешенная проблема хранения отходов атомных электростанций.

"ХДС и либералы, - указывает председатель СДПГ, бывший министр экологии Зигмар Габриэль (Sigmar Gabriel), - хотят больше атомной энергии, но не говорят при этом, куда девать радиоактивные отходы. Это таит большую опасность для населения".

Габриэль - лидер теперь оппозиционных социал-демократов. Ему по должности положено клеймить правительство. Но вот Штефан Колер (Stephan Kohler) - человек аполитичный. Он возглавляет полугосударственное Немецкое энергетическое агентство. Но и Колер считает ядерную энергетику изжившей себя технологией:

"В мире до сих пор не существует надежно функционирующего конечного хранилища для радиоактивных веществ. Крайне рискованно прибегать к технологии, не зная, как обеспечить решение проблемы ее отходов", - заявил он.

Автор: Никита Жолквер
Редактор: Вадим Шаталин

Индусы помешаны на прогрессе. Они действительно считают, что развитие высокотехнологичных отраслей способно вытащить страну из болота нищеты и безграмотности. И в этом ключе большие ставки делаются на атомную энергетику, способную дать такой же эволюционный пинок, что и разработка программного обеспечения в Бангалоре или масштабная индийская программа освоения космоса.
На самом юге Индии по российскому проекту возводится АЭС Куданкулам с участием российских же специалистов. Сразу отмечу — наших там немного. Львиную долю работы выполняют сами индусы, за россиянами — функция управления и контроля.


Менталитет жителей Индии вкупе с культурными и религиозными традициями формирует весьма своеобразный взгляд на жизнь. В частности, там достаточно спокойно относятся к жизни и смерти. Как следствие — и культура безопасности, и взаимовыручка, и банальная техника безопасности находятся на низком уровне (в момент нашего приезда в Нью Дели произошел характерный инцидент — при строительстве 10-этажного дома произошло обрушение лесов с рабочими, убитых и раненых была масса, однако, как нам объяснили — это нормальное явление для Индии).
Когда начали строить АЭС, то сразу уперлись в эту проблему. Была поставлена задача исправить ситуацию, что индийцы и сделали (сейчас на Куданкуламе серьезные производственные травмы — большая редкость). В частности была введена постоянная процедура клятвы, где каждый перед выходом на работу клянется выполнять технику безопасности и помогать товарищу.

В окрестностях АЭС — просто море ветряков. Их там сотни и легионы. Но год назад у них резко упал КПД. Связано это с тем, что после того самого разрушительного цунами в результате перемешивания воды акватория Индийского океана вблизи АЭС поменяла свою температуру на пару градусов. Как следствие — изменение розы ветров и силы ветра. Не знаю, как в другие дни, но когда мы были на АЭС, ветер был действительно небольшим. Днем весь этот ветропарк несколько раз просто останавливался.

Рабочие утверждают, что после строительства ветропарка из региона под воздействием постоянного инфразвука исчезли птицы и другие животные. В результате расплодилось большое количество ядовитых насекомых и змей. Птиц там действительно мало, а змей хватает (пару раз видели сами).
Часть ветряков принадлежит компании, которая и будет эксплуатировать АЭС. Что дает им основание говорить о себе как о компании с энергетикой будущего, в которой АЭС несет базовую нагрузку, а ветряки позволяют сглаживать пиковый рост мощности.

Станция забирает воду прямо из Индийского океана, на берегу которого она и находится. Водозабор (на фото ниже) выполняет и функцию волнорезов — защиты от сюрпризов, которые преподносит океан. Защита уже один раз доказала свою эффективность: во время последнего сокрушительного цунами на станции даже не прекращали работы — настолько все было спокойно.

На завершающей стадии строительства над реакторным отделением возводится контайнмент — это защитная оболочка, способная противостоять внешней угрозе (например — падению самолета, торнадо или взрыву). Тип реактора в Куданкуламе — ВВЭР-1000.

Кстати, в Индии действительно есть дефицит электричества. Наша делегация обедала в ресторане в Нью Дели — так не было ни одного случая, чтобы в процессе обеда в ресторане не вырубалось электричество (для этого в каждом приличном заведении есть свой дизельный генератор, включающийся с небольшой задержкой. Правда, в нашем случае, все потребности он обеспечить не мог, кондиционеры отключались, и все заведение погружалось в удушающую жару).
В этом смысле ни у кого вопросов «а зачем нам АЭС?» не возникает. Двухблочная АЭС в Куданкуламе после запуска будет давать 2 ГВт.

Источник: Опытное конструкторское бюро "Гидропресс" ("РосАтом").

Небольшой городок в провинции Бургенленд, на границе Австрии и Венгрии, стал первым в мире городом, полностью перешедшим на возобновляемые источники энергии.

Энергосистема, построенная на основе новаторской технологии разработанной совместно со швейцарскими специалистами, в состоянии полностью, и даже с избытком, обеспечить потребности населения города, где проживают 4.300 человек.

Разработки энергосистемы начались еще 20 лет назад. В дополнение к действующим проектам по получению электроэнергии и биотоплива, прошлой неделе в городе открылся завод, по производству биотоплива из древесной стружки, который может предоставлять до 100 кубометров топлива в час.

На данный момент, энергосистема, общей мощностью в 6 мегаватт, обеспечивает ежегодно 45 млн киловатт-часов электроэнергии и более 120 млн киловатт-часов работы отопительной системы. Выручка от реализации энергоресурсов обеспечила городской казне доход в размере 6,7 млн евро. Кроме того, энергосистема в Бургенленде обеспечивает занятость 1.100 местным жителям.

Обеспечение надежности систем безопасности

Системы безопасности предназначены для предупреждения аварий и ограничения их последствий. Различают защитные, локализующие, управляющие и обеспечивающие системы безопасности.

Защитные системы предотвращают или ограничивают повреждение ядерного топлива, оболочек твэлов и первого контура. Основными защитными системами являются системы аварийной остановки реактора и аварийного отвода тепла от него.

Локализующие системы предназначены для предотвращения или ограничения распространения выделяющихся при авариях радиоактивных веществ внутри АС и выхода их в окружающую среду.

Управляющие системы осуществляют приведение в действие систем- безопасности, контроль, и управление ими в процессе выполнения заданных функций.

Обеспечивающие системы снабжают системы безопасности энергией, рабочей средой и создают условия для их функционирования.

Все системы и устройства безопасности должны удовлетворять высоким требованиям по качеству в соответствии с нормами и правилами "конструирования, изготовления, монтажа и эксплуатации объектов ядерной техники. От систем, важных для безопасности, требуется выполнение функций при механических, тепловых, химических воздействиях, возникающих в результате аварий, в том числе при пожаре на АС, воздействиях природных явлений и явлений, связанных с деятельностью человека.

Системы безопасности должны включаться автоматически при возникновении аварийных ситуаций, требующих их действия. При этом необходимы технические меры, препятствующие вмешательству оператора в целях приостановки действия систем безопасности в течение определенного времени, но в то же время обеспечивающие возможность дистанционного включения систем безопасности.

Срабатывание защитных систем безопасности не должно приводить к повреждению оборудования систем нормальной эксплуатации. Необходимо обоснование допустимого за время службы блока АС числа срабатываний защитных систем безопасности с точки зрения воздействия на ресурс работы оборудования.

Системы и устройства безопасности должны проходить прямую и полную проверку на соответствие проектным характеристикам при вводе в эксплуатацию, после монтажа, ремонта или модернизации и периодически в течение всего срока службы. При этом должны быть предусмотрены устройства и методики для:

проверки работоспособности устройств и систем (включая устройства, расположенные внутри реактора) и замены оборудования, отработавшего назначенный ресурс;
испытаний систем на соответствие проектным показателям;
проверки последовательности прохождения сигналов и включения оборудования (включая переход на аварийные источники питания).
Способы обеспечения надежности систем безопасности

Очевидно, что наиболее «надежный элемент» — это тот, которого нет в системе. Поэтому простота структуры системы, алгоритма ее работы является важным требованием надежности. Решение данной задачи осуществляется путем сокращения количества арматуры в системе, протяженности и разветвленности циркуляционных контуров, использования простого по конструкции оборудования, не требующего для своего функционирования многочисленных вспомогательных систем. Рассмотрим подробнее способы достижения высокого уровня надежности систем безопасности.

Использование пассивного принципа действия

Целесообразно использование пассивных устройств, естественных процессов в системах безопасности для повышения их надежности. Повышение надежности при этом, может быть достигнуто не только благодаря тому, что пассивные устройства, как правило, проще по конструкции, а следовательно, и более надежны по сравнению с активными устройствами, а главным образом потому, что отпадает необходимость в разветвленных управляющих и обеспечивающих системах (система электроснабжения, система вентиляции и кондиционирования и др.), т. е. в том «шлейфе» вспомогательных систем, которые сопутствуют активным устройствам. Наряду с разветвленностью, сложностью управляющих систем они подвержены различным видам возмущений, наиболее опасными из которых являются пожар, затопление, ошибочные действия персонала при проверках, ремонте систем, а также в процессе управления.

Примерами использования естественных процессов в системах безопасности являются: введение рабочих органов A3 под действием силы тяжести, естественная циркуляция теплоносителя в системе аварийного отвода тепла, срабатывание пневматического или электромагнитного клапана под действием пружины соответственно при сбросе воздуха и снятии питания с электромагнита.

К пассивным устройствам безопасности относятся: страховочный корпус реакторов типа ACT и БН, защитная оболочка, обратный клапан, предохранительный клапан прямого действия, гидроаккумулятор с запасом воды.

Резервирование

Резервирование, является важной мерой обеспечения надежности систем безопасности за счет применения дополнительных средств и (или) возможностей в целях сохранения работоспособного состояния системы при отказе одного или нескольких ее элементов. Различают структурное, временное и функциональное резервирование.

Структурное резервирование предполагает применение резервных элементов или каналов в структуре системы. Степень резервирования элементов или каналов системы характеризуется кратностью резерва, под которой понимается отношение числа резервных элементов к числу резервируемых. В системах аварийного отвода тепла находят применение схемы с однократным, двухкратным, а иногда и трехкратным резервированием каналов.

Введение избыточности повышает надежность выполнения функции безопасности, т. е. защиту от функциональных отказов. Одновременно увеличивается и опасность ложных срабатываний, характерных главным образом для управляющих систем. Ложные срабатывания нарушают нормальную эксплуатацию установки, приводят к термоциклическим нагрузкам на оборудование. Для защиты от ложных срабатываний используются схемы резервирования типа «2 из 3», «2 из 4», т. е. аварийный сигнал выдается системой в том случае, если он сформируется по крайней мере в двух из соответственно трех или четырех каналов.

Резервирование с применением резервов времени обеспечивается в системах безопасности за счет инерционности процессов в реакторной установке, обусловленной высокой аккумулирующей способностью контуров, наличием большого количества воды над активной зоной и др. Наличие резервов времени позволяет, в частности, обеспечить дублирование управляющих систем действиями персонала при подключении устройств безопасности, а также осуществить восстановление отказавших систем.

Резервирование элементов и каналов

Резервирование с применением функциональных резервов в системах безопасности обусловливается способностью отдельных элементов выполнять ряд дополнительных функций кроме своих основных. Так, например, в некоторых схемах предусматривается использование спринклерных насосов для длительного охлаждения активной зоны при отказе насосов низкого давления.

Резервирование системы эффективно только в том случае, если обеспечена независимость резервируемых элементов и каналов.

Разделение

Защита системы от отказов по общей причине обеспечивается структурно-функциональным и физическим разделением каналов.

Структурно-функциональное разделение каналов исключает общие элементы и связи в схемах, общие управляющие и обеспечивающие (энергоснабжение, вентиляция и др.) системы. При наличии связей в схемах независимость может достигаться введением специальных разделительных устройств, не передающих опасные возмущения от одного канала к другому (например, волоконно-оптические линии связи в управляющих системах).

Физическое разделение. Структурно-функциональное разделение защищает главным образом от внутренних отказов в системах. Для исключения отказов каналов по общей причине вследствие пожара, затопления, воздействия летящих предметов, взрывов газа предусматривается физическое разделение. Физическое разделение достигается разнесением структурно-независимых каналов системы в "пространстве, организацией между ними физических барьеров, размещением каналов системы в независимых помещениях. Примером физического разделения является размещение пультов управления и контроля за состоянием важных для безопасности систем на блочном и резервном щитах управления, каналов управляющих систем в независимых помещениях систем безопасности, прокладка кабельных линий резервных каналов по разным коридорам и т. п.

Разнообразие

Для исключения зависимых отказов, обусловленных общностью конструкции, в том числе ошибками при проектировании, предусматривается разнообразие каналов системы.

Разнообразие достигается, например, использованием управляющих систем, формирующих аварийный сигнал об одном и том же нарушении по параметрам разной физической природы (мощность и давление), с использованием разной элементной базы.

Разнообразие достигается использованием защитных систем разного принципа действия, например электромеханической и борной систем остановки реактора.

Для подключения системы может быть использована разнотипная арматура: клапан с пневматическим и электромагнитным приводом, электроприводная задвижка и т. п. В системах аварийного отвода тепла используются электроприводные насосы -и насосы с турбоприводом.

Повышение безотказности элементов

Повышение безотказности элементов системы является естественным способом повышения надежности системы в целом. Данный способ- предполагает совершенствование конструкции элементов, технологии изготовления и монтажа, облегчение условий работы, совершенствование технического обслуживания в процессе эксплуатации. При заданной конструкции элемента возможности повышения его безотказности весьма ограничены.

Организационно-технические меры

Контроль за состоянием системы и восстановление работоспособности. При подготовке ЯЭУ к пуску для проверки готовности систем безопасности проводятся их испытания. На работающем реакторе контроль обеспечивает своевременное обнаружение отказавших элементов или каналов для проведения восстановительных работ или вывода установки из действия, если нарушены условия безопасной эксплуатации. Указанный контроль предполагает наличие специальной организационно-технической системы обнаружения отказов элементов в условиях, когда система безопасности не работает по своему прямому назначению. Наиболее эффективен постоянный контроль. Однако отказы отдельных элементов могут быть обнаружены только при имитации прохождения аварийного сигнала. Такие отказы (скрытые) обнаруживаются периодическими проверками работоспособности. Приближение эффективности периодического контроля к. постоянному достигается автоматизацией процесса проверки и увеличением Частоты проверок. Для обеспечения восстановления элементов систем безопасности в режиме ожидания или работы к ним предъявляются требования по ремонтопригодности.

Анализ опыта эксплуатации. Важным требованием по обеспечению надежности систем и безопасности АС в целом является требование об организации постоянной системы сбора и оперативного анализа информации о всех отказах и нарушениях в работе и принятия необходимых корректирующих мер.

Системы аварийной остановки реактора. Эффективность и резервирование средств воздействия на реактивность.

Системы аварийной остановки обеспечивают гашение цепной ядерной реакции при неуправляемом росте мощности, генерируемой в активной зоне, снижении интенсивности теплоотвода от нее, других опасных нарушениях условий безопасной эксплуатации, а также поддержание остановленного реактора в подкритическом состоянии с учетом высвобождения реактивности при его расхолаживании и разотравлении. Гашение цепной реакции осуществляется воздействием на реактивность активной зоны. Для этого могут применяться: поглощающие стержни или растворы, подвижные ТВС, детали отражателя нейтронов и другие средства, т. е. допускаются различные проектные решения, учитывающие специфику реакторов.

При этом должны быть предусмотрены по меньшей мере две независимые системы воздействия на реактивность, желательно основанные на различных принципах. К указанным системам предъявляются следующие требования по эффективности. Две системы должны быть способны независимо одна от другой обеспечивать переход из любого состояния нормальной эксплуатации в подкритическое состояние и поддержание этого состояния при рабочей температуре теплоносителя и замедлителя без превышения допустимых для нормальной эксплуатации пределов повреждения твэлов (1-е требование).

По крайней мере одна из предусмотренных систем воздействия на реактивность должна обеспечивать переход из любого состояния нормальной эксплуатации в подкритическое состояние и поддержание этого состояния с учетом возможного высвобождения реактивности при длительном расхолаживании при любых нормальных условиях, учитываемых исходных событиях и дополнительных отказах в соответствии с требованиями нормативных документов (2-е требование).

Чтобы записать эти требования в количественном виде, надо тщательно рассмотреть всю совокупность эффектов изменения реактивности при разогреве от монтажных температур до рабочих и при подъеме мощности с нулевой до номинальной, учтя при этом эффекты отравления, выгорания и возможные эффекты реактивности при аварийных и переходных процессах.

В целях фактического выполнения требования II в процессе эксплуатации необходимо, чтобы в любой момент кампании максимальный запас реактивности активной зоны не превышал эффективности органов управления.

Система аварийной защиты АЭС

Должна быть предусмотрена быстродействующая система аварийной защиты. В перечень параметров A3 входят поток нейтронов, давление, расходы теплоносителя по основным контурам, напряжение в системах электропитания ответственных потребителей и др. Сигнал от датчика после первичной обработки (усиления и унификации) сравнивается с уставкой A3, и при достижении ее формируется сигнал на срабатывание рабочих органов (РО).

Количество, расположение, эффективность и скорость введения рабочих органов A3 должны быть определены и обоснованы в проекте реактора, где должно быть показано, что при любых аварийных режимах органы A3 без одного наиболее эффективного органа обеспечивают:

скорость аварийного снижения мощности реактора, достаточную для предотвращения повреждения твэлов сверх допустимых пределов;
приведение реактора в подкритическое состояние и поддержание его в этом состоянии с учетом возможного увеличения реактивности в течение времени достаточного для введения других, более медленных органов СУЗ;
предотвращение образования локальных критических масс.
Важной характеристикой органов A3 и их приводов является время срабатывания — от момента появления аварийного сигнала до введения отрицательной реактивности. Его стремятся сделать возможно меньшим.

Аварийная защита должна быть спроектирована таким образом, чтобы начавшееся защитное действие доводилось до конца. При появлении аварийного сигнала рабочие органы A3 должны приводиться в действие из любого промежуточного положения.

Для исключения больших термокачек оборудования, неоправданных экономических потерь там, где это допустимо по условиям безопасности, целесообразно использование предупредительной защиты, при которой обеспечивается снижение мощности, давления, температуры до указанного уровня с заданной скоростью.

Резервирование и физическое разделение каналов. Как было показано выше, рабочие органы A3 должны выполнять свои функции при зависании одного наиболее эффективного органа.

Аппаратура A3 реактора должна состоять как минимум из двух независимых комплектов с учетом таких воздействий, как пожар, затопление и др. Для достижения независимости необходимо физическое разделение комплектов. Каждый из комплектов должен удовлетворять принципу единичного отказа и для исключения ложных срабатываний строится по мажоритарной логике. Так например, система A3 ЯЭУ с реактором ВВЭР-440 имеет два комплекта, в каждом из которых сигнал-формируется по принципу «2 из 3».

Разнообразие. Разнообразие в системах A3 реактора достигается использованием систем разного принципа действия, а в рамках одной системы применением каналов формирования аварийного сигнала по параметрам разной физической природы (мощности, давление и др.), использованием различной элементной базы.

Для исключения отказов по общей причине в качестве системы иного принципа действия в водо-водяных реакторах используется система аварийного ввода бора. Подача бора в реактор может быть осуществлена системой активного впрыска высокого давления или, например, потенциальной энергией газа, находящегося под давлением.

Заметим, что для достижения полной независимости формирование сигналов на сброс рабочих органов и подачу бора должно осуществляться системами, построенными на разной элементной базе.

Cистемы аварийного отвода тепла

Отличие ядерного реактора от других источников тепловой энергии состоит в том, что после отключения реактора в активной зоне происходит в течение длительного времени выделение тепла вследствие распада продуктов деления.Поэтому энергетический реактор любого типа, проработавший определенное время, требует организации отвода остаточных тепловыделений до тех пор, пока мощность тепловыделений не сравняется с мощностью рассеивания тепла в окружающую среду.

Указанное требование должно быть выполнено как при нормальной эксплуатации, так и при возникновении аварийных ситуаций. Специфика аварийного отвода тепла состоит в том, что указанный процесс должен осуществляться в условиях внешних и внутренних воздействий, неработоспособного состояния ряда систем нормальной эксплуатации. В связи с этим в комплексе защитных систем должна быть предусмотрена система аварийного отвода тепла от реактора до конечного поглотителя, состоящая из нескольких независимых каналов и обеспечивающая снятие мощности остаточных тепловыделений и расхолаживание остановленного реактора в аварийных ситуациях. При включении и работе систем аварийного отвода тепла должны быть предотвращены выход реактора в критическое состояние и превышение допустимого давления системах первого контура.

Допускается использование систем (каналов) охлаждения, предназначенных для нормальной эксплуатации, в качестве систем (каналов) аварийного отвода тепла от реактора, если они удовлетворяют требованиям, предъявляемым к системам безопасности. Последнее не означает, что в аварийной ситуации не должна использоваться работоспособная система нормального расхолаживания реактора, в первую очередь ее и следует использовать. Однако для каждого учитываемого проектом исходного события должно быть показано, что аварийный отвод тепла может быть осуществлен с использованием систем, отнесенных к категории важных для безопасности.

В дальнейшем будем различать систему аварийного расхолаживания и систему аварийного охлаждения активной зоны, имея в виду, что первая обеспечивает отвод остаточных тепловыделений в условиях герметичного первого контура, а вторая — в авариях с разгерметизацией первого контура и потерей его теплоносителя. Заметим, что данное деление достаточно условно, однако для процесса анализа оно удобно.

Система аварийного охлаждения активной зоны

Система аварийного охлаждения строится с использованием активных и пассивных элементов и состоит из трех подсистем: системы пассивного впрыска с гидроаккумуляторами, системы активного впрыска с насосами низкого давления и системы активного впрыска с насосами высокого давления (рис. 5.8). Первые две системы обеспечивают охлаждение активной зоны при большой разгерметизации первого контура, включая максимальную проектную аварию с разрывом главного циркуляционного трубопровода полным сечением, а последняя — для восполнения потерь теплоносителя первого контура и отвода тепла от активной зоны при относительно малой разгерметизации контура.

Система пассивного впрыска. Предназначена для первоначального залива активной зоны водой в случае большой течи первого контура. Состоит из нескольких гидроемкостей с запасом воды, находящейся под давлением азота и трубопроводов с обратными клапанами, связывающими гидроемкости с реактором. При разгерметизации первого контура и снижении давления до установленного значения обратные клапаны открываются и вода из гидроемкостей под давлением азота подается в реактор. На отечественных реакторах ВВЭР впрыск от гидроаккумуляторов осуществляется непосредственно в реактор: в верхнюю камеру и в опускной канал.

На зарубежных реакторах с водой под давлением гидроемкости подсоединяются к «холодным» участкам главного циркуляционного трубопровода или к корпусу реактора. Необходимость гидроаккумуляторов обусловлена быстротечностью процессов опорожнения первого контура при МПА и, как следствие, необходимостью оперативной подачи большого количества воды в реактор для предотвращения перегрева оболочек твэлов.

Система активного впрыска с насосами низкого давления. Предназначена для заполнения реактора и охлаждения активной зоны при больших течах теплоносителя после опорожнения гидроаккумуляторов. Процесс функционирования системы состоит из двух этапов. На первом этапе подача борированной воды в реактор осуществляется из баков аварийного запаса. После исчерпания запаса раствора бора в баке открывается задвижка на трубопроводе, соединяющем насос с приямком и организуется циркуляция по замкнутому контуру: приямок — теплообменник — насос — реактор — приямок. В таком режиме охлаждение реактора обеспечивается до тех пор, пока не будут созданы условия, позволяющие проводить'выгрузку активной зоны и ремонтно-восстановительные работы.

Система аварийного расхолаживания реактора с водой под давлением

При полном обесточивании станции, прекращении циркуляции питательной воды и в других ситуациях с нарушением теплоот-вода от реактора срабатывает A3 и установка переводится в режим расхолаживания. Расхолаживание реактора может осуществляться с использованием каналов нормального расхолаживания путем сброса пара из парогенераторов в конденсатор турбины с возвратом конденсата через конденсатно-питательную систему в парогенераторы.

Аварийный отвод тепла от реакторов с водой под давлением
осуществляется в два этапа. На первом этапе теплоотвод проис
ходит выпариванием теплоносителя второго контура из паро
генераторов со сбросом пара в атмосферу через быстродействую
щие редукционные установки (БРУ-А) или предохранительные
клапаны. Восполнение потерь теплоносителя второго
контура в парогенераторах осуществляется системой аварийной
подпитки.

На втором этапе процесса расхолаживания при снижении температуры и давления в первом контуре аварийный отвод тепла от реактора осуществляется с использованием теплообменников и насосов системы активного впрыска низкого давления. Теплоноситель первого контура забирается из «горячей» ветки петли контура, проходит через теплообменник, где отдает тепло технической воде, и затем насосом подается в «холодную» ветку.

Системы передачи тепла к конечному поглотителю

Системы аварийного теплоотвода должны обеспечивать передачу тепла вплоть до конечного поглотителя тепла, в качестве которого используются атмосфера, водоем, грунтовые воды по отдельности или в определенных комбинациях. Примеры построения систем передачи тепла к конечному поглотителю показаны на рис. 5.10—5.13.

Необходимо, чтобы поглотитель тепла обладал способностью поглощать остаточные тепловыделения, сохраняя температурные параметры в, допустимых пределах. Эти пределы определяются физическими процессами, связанными с механизмом передачи тепла, или могут устанавливаться на основе экологических требований.

При выборе систем передачи тепла к конечному поглотителю необходимо учитывать характерные для площадки природные явления, события, вызванные деятельностью человека, внутренние события (землетрясение, падение самолета, пожар и др.).

Для каждого исходного события необходимо определить мощность различных источников тепла и ее изменение во времени. Должны быть учтены следующие источники тепла:

остаточные тепловыделения в активной зоне;
остаточные тепловыделения отработавшего топлива в бассейне выдержки;
аккумулированное тепло в активной зоне, теплоносителях и металлоконструкциях контуров;
тепло, отводимое от оборудования, важного для безопасности;
прочие связанные с аварией источники^ тепла (например, химические реакции).
Тепло, образующееся в результате радиоактивного распада, выделяется в течение длительного времени. Необходимо, чтобы конечный поглотитель обладал способностью поглощать тепло с определенной интенсивностью и в течение требуемого времени. Если теплоемкость конечного поглотителя ограничена, необходимо доказать, что источники, к которым имеется оперативный доступ, имеют теплоемкость, обеспечивающую необходимый резерв времени для их пополнения.

Способы обеспечения надежности систем

Рассмотрим некоторые из используемых способов обеспечения надежности систем аварийного отвода тепла: резервирование, разнообразие, физическое разделение элементов, организация естественной циркуляции теплоносителя.

Примером структурного резервирования и физического разделения каналов САОЗ является схема, используемая в ЯЭУ с ВВЭР-1000. Каждый из трех каналов способен выполнить функцию системы в целом и отделен от других, в том числе и в части обеспечивающих систем (надежное электроснабжение, техническое водоснабжение).

Система удовлетворяет принципу единичного отказа при всех исправных каналах. Однако при выводе одного из каналов в ремонт на длительное время реактор должен быть остановлен, в противном случае при разрыве трубы первого контура в месте подключения канала САОЗ и единичном отказе во втором канале активная зона остается без средств охлаждения. Для исключения остановки-реактора при выводе одного из каналов САОЗ в ремонт используется четырехканальная схема, причем каждый из каналов способен выполнить функции системы в целом.

Широкое распространение получает такая мера обеспечения надежности систем аварийного отвода тепла, как использование естественной циркуляции теплоносителей в контурах при передаче тепла от активной зоны до конечного поглотителя. При этом достигается независимость теплоотвода от многочисленных вспомогательных систем. Уровень ЕЦ зависит от гидравлических характеристик контуров и компоновки ЯЭУ.

Функционирование системы осуществляется при естественной циркуляции теплоносителей по всем трем контурам с выпариванием предусмотренных запасов воды.

Локализующие системы безопасности

Для предотвращения или ограничения распространения внутри АС и выхода в окружающую среду выделяющихся при-авариях радиоактивных веществ в составе ЯЭУ и АС предусматриваются специальные системы локализации аварий (СЛА). Наиболее эффективным средством локализации является 30. Вообще говоря, 30 следует рассматривать как систему. Ее функционирование обеспечивается действием различных подсистем, при этом главными задачами являются:

выдерживать повышенное давление, возникающее внутри оболочки при потере теплоносителя первого контура;
во взаимодействии с системами охлаждения предотвращать повышение давления внутри оболочки сверх проектных пределов с последующим его снижением;
ограничивать выход радионуклидов в окружающую среду;
защищать установку от внешних воздействий;
предотвращать возникновение взрывоопасных концентраций водорода.
Ограничение давления и выхода радионуклидов

Оболочка должна быть рассчитана на максимальное давление при аварийном процессе. Для АС с водо-водяными реакторами наибольшее распространение получила оболочка из предварительно напряженного железобетона цилиндрической формы с проектным давлением примерно до 0,6 МПа. Наряду с одиночными находят применение двойные защитные оболочки.

Свободный объем оболочки блока мощностью 1ГВт обычно в пределах 50 000—100 000 м3.

Характерной особенностью АС с водо-водяными реакторами является способ снижения давления внутри 30 с помощью распыления в паровоздушной среде охлаждающей воды сприн-клерной системы. При функционировании сприн-клерной системы сначала вода забирается из специального бака, а затем из приямка ЗО, накопившего конденсат. Охлаждение циркулирующей воды осуществляется в теплообменниках САОЗ. Предусматривается несколько независимых каналов отвода тепла. Наряду с функцией снижения давления спринк-лерная система обеспечивает выведение радиоактивных продуктов из атмосферы ЗО.Перспективным направлением является организация функционирования систем снижения давления в ЗО с использованием пассивных элементов.

В проекте АС должна быть обоснована принятая допустимая степень неплотности контура герметизации системы локализации и должны быть указаны способы достижения заданной степени герметичности.

Проектная скорость утечки из 30 должна быть равна примерно 0,1 —1,0% свободного объема в сутки. Необходимой степени герметичности бетонных 30 способствует ее облицовка с внутренней поверхности.

Все пересекающие контур герметизации коммуникации, которые должны перекрываться в момент аварии для предотвращения выхода радиоактивных веществ за пределы 30, должны быть оборудованы резервированными отсекающими органами.

Предотвращение взрывоопасных концентраций водорода

При проектировании ЗО необходимо учитывать образование водорода в результате радиолиза воды, химической коррозии материалов и при потере теплоносителя первого контура вследствие экзотермической реакции Циркониевых оболочек твэлов с паром. Предусматривается контроль за концентрацией водорода в 30. Для уменьшения его концентрации могут быть использованы дожигатели водорода.

Защита от внешних воздействий

Одна из задач 30 — защита реактора, первого контура, важных для безопасности систем от внешних воздействий как при нормальной эксплуатации, так и при авариях. Необходимо учитывать не только природные, но и вызванные деятельностью человека явления, возможные их комбинации. В частности, анализируется способность оболочки выдерживать сейсмические нагрузки, характерные для данного региона, действие урагана, ударной волны, падение самолета. Защита обеспечивается прочностью^ оболочки и (или) ее теневым эффектом при соответствующей компоновке систем безопасности.

Управляющие системы безопасности

Управляющие системы безопасности (УСБ) предназначены для автоматического и дистанционного приведения в действие защитных, локализующих и обеспечивающих систем, управления ими в процессе выполнения заданных функций и осуществления контроля.

Отметим, что контроль необходим не только за эффективностью функционирования систем безопасности (положение рабочих органов A3 после срабатывания, расход и напор охлаждающей воды, напряжение на щитах надежного электропитания и др.), но и за готовностью систем к выполнению требуемых функций (положение арматуры, уровень воды в баке, концентрация поглотителя и т. п.).

УСБ содержат все электрические и механические устройства и оборудование, включая кабельные связи от датчиков до пусковых устройств исполнительных механизмов систем безопасности, органы и посты управления.

Под пусковым устройством следует понимать элемент, который непосредственно контролирует поступление энергии, приводящей в действие исполнительные механизмы; такими элементами могут быть выключатели, реле и пускатели, которые управляют распределением и использованием электроэнергии.

Требования к УСБ

Требования по обеспечению надежности и эффективности УСБ предусматривают:

выполнение систем таким образом, чтобы начавшееся защитное действие доводилось до конца. Возвращение УСБ в исходное состояние должно выполняться путем последовательных действий оператора;
поступление информации на пульт управления, если способность выполнения функций какой-либо части УСБ потеряна;
возможность автоматического и дистанционного приведения в действие систем безопасности. Повреждение в цепи автоматического включения не должно препятствовать дистанционному включению;
возможность приведения в действие систем безопасности и получения информации о состоянии реактора с резервного щита управления, если по каким-либо причинам (пожар и т.п.) этого нельзя сделать с блочного щита управления;
выполнение системы таким образом, чтобы свести до минимума возможность ошибки со стороны эксплуатационного и обслуживающего персонала;
блокирование опасных сигналов из систем управления;
организацию защиты от несанкционированного доступа к системам.
Классификация УСБ

Управляющие системы по виду управляющей среды можно разделить на электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные, т. е. использующие несколько видов энергии.

Наиболее эффективны комбинированные управляющие системы, использующие несколько видов энергии. Они обеспечивают реализацию сложных алгоритмов управления и развитых логических и вычислительных функций. Для получения командных сигналов в таких системах применяются пневматические и электронные элементы автоматики. Силовыми элементами, как правило, являются электрические, гидравлические и пневматические.. Цепь сигнализации — электрическая.

Следует отметить, что электрические управляющие системы безопасности позволяют реализовать сложные законы управления, с высокой точностью контролировать параметры различной физической природы (давление, температуру, расход и т. п.) или совокупность параметров, управляющие воздействия от которых формируются путем вычислений (в простейшем случае — разность температур, давлений).

Из-за отказа в датчике или во вторичных приборах приводит к ложному подключению системы безопасности, что, в свою очередь, нарушает процесс нормальной эксплуатации ЯЭУ. Поэтому УСБ должна быть защищена не только от функциональных отказов (непрохождение аварийного сигнала), но и от ложных срабатываний.

Указанные требования в известной мере противоречат друг другу, и это противоречие может быть снято введением в систему мажоритирования сигналов. Пример построения УСБ с элементом мажоритирования, когда аварийный сигнал от системы формируется при поступлении аварийных сигналов по меньшей мере от двух комплектов вторичных приборов. Наряду со схемой «2 из 3» широкое распространение получили схемы формирования сигналов по принципу «2 из 4».