Аналіз безпеки системи примусового скидання тиску із системи герметичного огородження для енергоблоку №4 Рівненської АЕС
Автор: Крупко Євгеній Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Крупко Є.Ю. (виконавець), Галянчук І.Р. (керівник). Аналіз безпеки системи примусового скидання тиску із системи герметичного огородження для енергоблоку №4 Рівненської АЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. ¬– Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Одним з фундаментальних принципів забезпечення безпеки АЕС є реалізація стратегії глибокоешелонованого захисту [1]. Важливим елементом глибокоешелонованого захисту є система герметичного огородження (СГО). СГО є останнім фізичним бар’єром на шляху розповсюдження радіоактивних речовин від зруйнованої в результаті важкої аварії активної зони реактора. Однією з основних цілей впровадження системи примусового скидання тиску з контайнменту (СПСТ), за проектом компанії FRAMATOME, є запобігання руйнування СГО під час важкої аварії при збільшенні тиску в зоні локалізації аварії вище проектної межі [2]. Конструкцією СПСТ передбачене, після завершення циклів скидання середовища з зони локалізації аварії, повернення в зону локалізації аварії утриманих системою радіоактивних речовин. У розчині скрубера фіксується основна частина аерозолів, які надходять із зони локалізації аварії. Після завершення роботи СПСТ, відфільтровані радіоактивні речовини залишаться в межах останнього бар’єру глибокоешелонованого захисту. Як показали результати розрахункового моделювання важких аварій з тривалим знеструмленими енергоблоків [3], а також вивчення розвитку і наслідків важкої аварії 11 березня 2011р. в Японії на АЕС «Фукусіма», під час важких аварій з повним знеструмленими енергоблоку відбувається руйнування реактора, генерація великої кількості водяної пари і водню, зростання температури і тиску в контайнменті, причому тиск може підвищуватися вище проектної межі для контайнменту. В результаті, можливе руйнування контайнменту. Після важкої аварії 11 березня 2011р. в Японії на АЕС «Фукусіма» в атомній промисловості всіх країн зріс інтерес до систем примусового фільтруючого скидання парогазової суміші з контайнменту. Впровадження СПСТ, в складі якої є фільтри парогазового середовища, дозволяє в умовах важких аварій підвищити надійність виконання функцій безпеки СГО в повній відповідності з вимогами загальних положень по безпеки для українських АЕС в частині вимог щодо реалізації стратегії глибокоешелонованого захисту для енергоблоків АЕС [4]. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню ефективності і безпеки системи примусового скидання тиску із системи герметичного огородження. У першому розділі роботи розглянуті основні технічні дані та характеристики СПСТ, склад системи, її основні функції та експлуатація системи. У другому розділі наведена загальна інформація про газоочисний блок «Скрубер Вентурі» - один з основних елементів системи. Описаний принцип роботи та механізм утримання аерозолів у скрубері. У третьому розділі проведене розрахунково-аналітичне обґрунтування достатності і ефективності СПСТ, обґрунтована надійність елементів системи. Зроблена оцінка впливу модифікації на безпеку відповідно до вимог норм і правил. У четвертому розділі проведена оцінка радіаційного впливу модифікації на довкілля в умовах тяжкої аварії. У розділі економічної частини були перелічені техніко-економічні показники блоку, визначені собівартість відпущеної електроенергії та рентабельність блоку. У розділі автоматизації проведено проектування системи автоматичного регулювання рівня очисної рідини та тиску у СПСТ, наведено короткий опис технологічної схеми, проведено вибір системи регулювання та технічних засобів автоматизації, складена та описана функціональна схема автоматизації. Результати дослідження показали, що впровадження системи примусового скидання тиску покращує реалізацію одного з фундаментальних принципів забезпечення безпеки - реалізацію стратегії глибокоешелонованого захисту, за рахунок підвищення надійності останнього бар’єру безпеки (контайнменту) на стадії запроектних і важких аварії. Об’єкт дослідження ¬– очищення парогазової суміші системою примусового скидання тиску. Предмет дослідження ¬– безпека та ефективність системи примусового скидання тиску. Мета дослідження: підвищення надійності останнього бар’єру безпеки (контайнменту) на стадії запроектних і важких аварій, шляхом впровадження системи примусового скидання тиску; визначення ефективності та безпеки системи примусового скидання тиску із системи герметичного огородження. Ключові слова: система герметичного огородження, контайнмент, система примусового скидання тиску, скрубер «Вентурі», парогазова суміш, запроектна аварія, тяжка аварія. Перелік посилань: 1. Основные правила обеспечения радиационной безопасности Украины. ОСПУ-2005. МОЗ Украины. 2005г. 2. Eckardt B.A., Betz, R.O., Greger, Dr.G.U., Werner, K.; Siemens KWU (now Framatome); Process for Retention of Iodine and Aerosols during Containment Venting; Report BMFT 1500 760/3 (Translation); 1990. 3. Filtered Containment Venting System; Independent Data Compilation, Addendum to the JAVA Report “Process for Retention of Iodine and Aerosols during Containment Venting”; D02-ARV-01-097-193; Rev. A; 2016-06-20; AREVA. 4. НП 306.2.141-2008. Общие положения безопасности атомных станций.