ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АС

Выдержки из «Общих положений обеспечения безопасности атомных станций» (НП‑001‑15, ранее – ОПБ‑88/97).

Атомная станция (АС) – сооружения и комплексы с ядерными реакторами, необходимыми системами, устройствами и оборудованием для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающиеся в пределах определенной проектом АС территории с необходимыми работниками (персоналом) и документацией.

В состав АС входит огражденная территория (физическая защита). На территории размещены блоки АС. Блок АС – часть АС, выполняющая функцию АС в определенном проектом объеме.

Блок АС включает:

– ядерный реактор;

– сооружения и технологическое оборудование (комплекс систем и элементов) систем нормальной эксплуатации (основного цикла и обеспечивающие);

– сооружения и технологическое оборудование (комплекс систем и элементов) систем безопасности;

– управляющие системы, четко разделенные на управляющие системы нормальной эксплуатации и управляющие системы безопасности.

Кроме того, на каждой АС предусмотрены хранилища свежего и отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов.

В составе блока АС особо выделяется реакторная установка (РУ).

Реакторная установка – комплекс систем и элементов блока АС, предназначенный для преобразования ядерной энергии в тепловую, включающий реактор и непосредственно связанные с ним системы и элементы, необходимые для его нормальной эксплуатации, аварийного охлаждения, аварийной защиты и поддержания в безопасном состоянии при условии выполнения требуемых вспомогательных и обеспечивающих функций другими системами АС. Границы РУ устанавливаются для каждой АС в проекте.

Граница РУ представляет собой герметичное ограждение – совокупность элементов блока АС, включая строительные конструкции, которые, ограждая пространство вокруг РУ, образуют предусмотренную проектом АС границу и препятствуют распространению радиоактивных веществ и ионизирующего излучения в окружающую среду в количествах, превышающих установленные пределы. Пространство, закрытое герметичным ограждением, может включать в себя одно или несколько герметичных помещений.

В качестве одной из важнейших характеристик РУ выступает внутренняя самозащищённость РУ – свойство обеспечивать безопасность на основе естественных обратных связей, процессов и характеристик.

Безопасность АС (ядерная и радиационная) – свойство АС обеспечивать надежную защиту персонала, населения и окружающей среды от недопустимого радиационного воздействия (в соответствии с установленными пределами).

1. КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ АС

Атомная станция удовлетворяет требованиям безопасности, если ее радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, не приводит к превышению:

– установленных доз облучения персонала и населения;

– нормативов по выбросам и сбросам.

Радиационное воздействие АС при запроектных авариях должно быть ограничено. Вероятность возникновения на АС аварий также должна быть ограничена.

2. НОРМАЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АС

Нормальная эксплуатация – основное состояние АС, т.е. эксплуатация в определенных проектом эксплуатационных пределах и условиях.

Нарушение нормальной эксплуатации АС – нарушение в работе АС, при котором произошло отклонение за установленные пределы и условия.

Проектные пределы – значения параметров систем АС, установленные в проекте для нормальной эксплуатации и нарушений нормальной эксплуатации, включая предаварийные ситуации и аварии.

Определены два класса пределов:

1) эксплуатационные пределы – значения параметров, заданные проектом для нормальной эксплуатации;

2) пределы безопасной эксплуатации – установленные проектом значения параметров, отклонения за которые могут привести к аварии.

Проектные условия:

1) эксплуатационные условия – установленные проектом условия по количеству, характеристикам, состоянию работоспособности и техническому обслуживанию систем (элементов), необходимые для работы АС без нарушения эксплуатационных пределов;

2) условия безопасной эксплуатации – установленные проектом минимальные условия по количеству, характеристикам, состоянию работоспособности и условиям (порядку) технического обслуживания систем (элементов), важных для безопасности, при которых обеспечивается соблюдение пределов безопасной эксплуатации и/или критериев безопасности.

3. НАРУШЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Предаварийная ситуация – состояние АС, характеризующееся нарушением пределов или условий безопасной эксплуатации, неперешедшее в аварию.

Авария – нарушение нормальной эксплуатации АС, при котором произошел выход радиоактивных веществ или ионизирующего излучения:

– за границы, предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации (барьеры безопасности);

– в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации пределы радиационного воздействия на персонал, население и окружающую среду.

Авария характеризуется:

– исходным событием,

– путями протекания;

– последствиями.

Исходное событие – единичный отказ в системах станции, внутреннее или внешнее воздействие или ошибка персонала, которые могут привести к нарушению пределов безопасной эксплуатации.

Путь протекания аварии – последовательность состояний систем АС в процессе развития аварии.

Последствия аварии – превышение в результате аварии установленных пределов радиационного воздействия на персонал, население и окружающую среду.

Классификация аварий:

1) проектная авария – авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния и предусмотрены системы безопасности;

2) запроектная авария – авария, вызванная неучитываемыми для проектных аварий исходными событиями или сопровождающаяся дополнительными (сверх единичного отказа) отказами систем безопасности или ошибками персонала;

3) тяжелая запроектная авария – запроектная авария с повреждением твэлов выше максимального проектного предела (выброс радиоактивных веществ превышает предельно допустимый).

4. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АС

Принцип единичного отказа – принцип, в соответствии с которым система безопасности должна работать:

– при любом требующем ее работы исходном событии;

– при независимом от исходного события отказе одного из ее элементов.

Концепция глубоко эшелонированной защиты включает:

1) систему физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ в окружающую среду;

2) системы технических и организационных мер по защите физических барьеров и по защите персонала, населения и окружающей среды от ионизирующего излучения и радиоактивных веществ.

Система физических барьеров блока АС включает:

1) топливную матрицу;

2) оболочку твэла;

3) границу контура теплоносителя реактора;

4) герметичное ограждение реакторной установки и биологическую защиту.

Система технических и организационных мер образовывает пять уровней глубоко эшелонированной защиты:

1) Уровень 1 – условия размещения АС и предотвращение нарушений нормальной эксплуатации:

• оценка и выбор площадки, пригодной для размещения АС;

• установление санитарно-защитной зоны вокруг АС, зоны наблюдения, зоны планирования защитных мероприятий;

• разработка проекта на основе консервативного подхода и внутренней самозащищенности РУ;

• обеспечение требуемого качества систем АС и выполняемых работ;

• эксплуатация АС в соответствии с требованиями нормативных документов;

• поддержание в исправном состоянии систем, важных для безопасности;

• обеспечение необходимого уровня квалификации персонала.

2) Уровень 2 – предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации:

• выявление отклонений от нормальной работы и их устранение;

• управление при эксплуатации с отклонениями.

3) Уровень 3 – предотвращение запроектных аварий системами безопасности:

• предотвращение перерастания исходных событий в проектные аварии, а проектных аварий в запроектные с применением систем безопасности;

• ослабление последствий аварий, которые не удалось предотвратить, путем локализации выделяющихся радиоактивных веществ.

4) Уровень 4 – управление запроектными авариями:

• предотвращение развития запроектных аварий и ослабление их последствий;

• защита герметичного ограждения от разрушения при запроектных авариях;

• возвращение АС в контролируемое состояние, при котором:

– прекращается цепная реакция деления;

– обеспечивается постоянное охлаждение ядерного топлива;

– радиоактивные вещества удерживаются в установленных границах.

5) Уровень 5 – противоаварийное планирование:

• подготовка и осуществление планов противоаварийных мероприятий на площадке АС и за ее пределами.

5. КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ

Культура безопасности – квалификационная и психологическая подготовленность всех лиц, при которой обеспечение безопасности АС является приоритетной целью и внутренней потребностью, приводящей к самосознанию ответственности и к самоконтролю при выполнении всех работ, влияющих на безопасность.

Основные принципы:

– приверженность безопасности со стороны высшего руководства организации;

– обеспечение применимости в повседневной деятельности эксплуатационных документов, ясности изложения в них материала и неукоснительного соблюдения их требований;

– поддержание у персонала стремления к анализу ситуации и готовности обращаться за помощью к коллегам относительно любых вопросов обеспечения безопасности;

– анализ происшествий на АС, их причин и внедрение корректирующих мероприятий;

– привлечение персонала в процесс совершенствования методов обеспечения безопасности.

ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АС (ОПБ‑88/97)

Принцип единичного отказа – принцип, в соответствии с которым система безопасности должна работать:

– при любом требующем ее работы исходном событии;

– при независимом от исходного события отказе одного из ее элементов.

Концепция глубоко эшелонированной защиты включает:

1) систему физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ в окружающую среду;

2) системы технических и организационных мер по защите физических барьеров и по защите персонала, населения и окружающей среды от ионизирующего излучения и радиоактивных веществ.

Система физических барьеров блока АС включает:

1) топливную матрицу;

2) оболочку твэла;

3) границу контура теплоносителя реактора;

4) герметичное ограждение реакторной установки и биологическую защиту.

Система технических и организационных мер образовывает пять уровней глубоко эшелонированной защиты:

1) Уровень 1 – условия размещения АС и предотвращение нарушений нормальной эксплуатации:

• оценка и выбор площадки, пригодной для размещения АС;

• установление санитарно-защитной зоны вокруг АС (зоны наблюдения, ЗПЗМ);

• разработка проекта на основе консервативного подхода и внутренней самозащищенности РУ;

• обеспечение требуемого качества систем АС и выполняемых работ;

• эксплуатация АС в соответствии с требованиями нормативных документов;

• поддержание в исправном состоянии систем, важных для безопасности;

• обеспечение необходимого уровня квалификации персонала.

2) Уровень 2 – предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации:

• выявление отклонений от нормальной работы и их устранение;

• управление при эксплуатации с отклонениями.

3) Уровень 3 – предотвращение запроектных аварий системами безопасности:

• предотвращение перерастания исходных событий в проектные аварии, а проектных аварий в запроектные с применением систем безопасности;

• ослабление последствий аварий, которые не удалось предотвратить, путем локализации выделяющихся радиоактивных веществ.

4) Уровень 4 – управление запроектными авариями:

• предотвращение развития запроектных аварий и ослабление их последствий;

• защита герметичного ограждения от разрушения при запроектных авариях;

• возвращение АС в контролируемое состояние, при котором:

– прекращается цепная реакция деления;

– обеспечивается постоянное охлаждение ядерного топлива;

– радиоактивные вещества удерживаются в установленных границах.

5) Уровень 5 – противоаварийное планирование:

• подготовка и осуществление планов противоаварийных мероприятий на площадке АС и за ее пределами.

ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АС (ОПБ‑88/97)

Принцип единичного отказа – принцип, в соответствии с которым система безопасности должна работать:

– при любом требующем ее работы исходном событии;

– при независимом от исходного события отказе одного из ее элементов.

Концепция глубоко эшелонированной защиты включает:

1) систему физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ в окружающую среду;

2) системы технических и организационных мер по защите физических барьеров и по защите персонала, населения и окружающей среды от ионизирующего излучения и радиоактивных веществ.

Система физических барьеров блока АС включает:

1) топливную матрицу;

2) оболочку твэла;

3) границу контура теплоносителя реактора;

4) герметичное ограждение реакторной установки и биологическую защиту.

Система технических и организационных мер образовывает пять уровней глубоко эшелонированной защиты:

1) Уровень 1 – условия размещения АС и предотвращение нарушений нормальной эксплуатации:

• оценка и выбор площадки, пригодной для размещения АС;

• установление санитарно-защитной зоны вокруг АС (зоны наблюдения, ЗПЗМ);

• разработка проекта на основе консервативного подхода и внутренней самозащищенности РУ;

• обеспечение требуемого качества систем АС и выполняемых работ;

• эксплуатация АС в соответствии с требованиями нормативных документов;

• поддержание в исправном состоянии систем, важных для безопасности;

• обеспечение необходимого уровня квалификации персонала.

2) Уровень 2 – предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации:

• выявление отклонений от нормальной работы и их устранение;

• управление при эксплуатации с отклонениями.

3) Уровень 3 – предотвращение запроектных аварий системами безопасности:

• предотвращение перерастания исходных событий в проектные аварии, а проектных аварий в запроектные с применением систем безопасности;

• ослабление последствий аварий, которые не удалось предотвратить, путем локализации выделяющихся радиоактивных веществ.

4) Уровень 4 – управление запроектными авариями:

• предотвращение развития запроектных аварий и ослабление их последствий;

• защита герметичного ограждения от разрушения при запроектных авариях;

• возвращение АС в контролируемое состояние, при котором:

– прекращается цепная реакция деления;

– обеспечивается постоянное охлаждение ядерного топлива;

– радиоактивные вещества удерживаются в установленных границах.

5) Уровень 5 – противоаварийное планирование:

• подготовка и осуществление планов противоаварийных мероприятий на площадке АС и за ее пределами.