Аналіз систем відбору проб та спецканалізації РАЕС.
Автор: Якубський Олександр Валерійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Якубський О.В., Юрасова О.Г. (керівник). Аналіз систем відбору проб та спецканалізації РАЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Система відбору проб теплоносія І-ого та ІІ-ого контурів призначена для здійснення хімічного та радіохімічного контролю за водним режимом І-ого та ІІ-ого контурів та роботою допоміжних систем реакторного відділення. Критерієм проектування системи є забезпечення отримання проби для проведення необхідного лабораторного аналізу контрольованого середовища. У системі передбачені технічні засоби для дроселювання та зниження температури теплоносія до 40-50оС (313-323 К). Система працює у всіх режимах нормальної експлуатації енергоблоку, включаючи пуск, зупинку, перехідні режими, та під час порушеннях нормальної експлуатації, не пов’язаних з розгеметизаціям І-ого контуру. Система спецканалізації призначена для забезпечення закритого самопливного збору неорганізованих протікань І-ого контуру з радіоактивністю до 10-2 Кі/л з приміщень реакторного відділення, дезактиваційних, а також регенераційних та промивних вод для запобігання неконтрольованому попаданню радіоактивних вод у навколишнє середовище та подальшому подачі їх у відстійник спецкорпусу. Система задовольняє наступним вимогам: • елементи системи виключають зв’язок приміщень повітрям через трубопроводи; • конструкція системи запобігає виходу теплоносія І-ого контуру за межі герметичної оболонки під час аварій, пов’язаних з розгеметизаціями І-ого контуру та підвищенням тиску в герметичній оболонці понад 0,3 кгс/см2 (0,029 МПа); • система забезпечує самопливний збір дезактивуючих водних розчинів після зовнішньої дезактивації устаткування та приміщень; • система забезпечує подачу води спецканалізації на очищення на СВО-3 у спецкорпусі витратою до 45 т/год, тиском 5 кгс/см2 (0,49 МПа). Система спецканалізації є системою нормальної експлуатації, важливою для безпеки. Відмови у роботі системи призводять до виходу високоактивного середовища у приміщення енергоблоку та навколишнє середовище. Система спецканалізації функціонує у всіх режимах нормальної експлуатації реакторної установки під час порушеннях нормальної експлуатації, не пов’язаних з знеструмленням енергоблоку. Об’єкт дослідження – системи відбору проб та спецканалізації АЕС. Предмет дослідження – надійність систем відбору проб та спецканалізації Рівненської АЕС. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є аналіз систем відбору проб та спецканалізації Рівненської АЕС. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести опис конструкції та технологічної схеми системи відбору проб; - провести вибір конструкційних матеріалів системи відбору проб; - провести аналіз функціонування системи відбору проб; - провести аналіз управління та контролю системи спецканалізації; - провести вибір конструкційних матеріалів системи спецканалізації; - провести аналіз функціонування системи системи спецканалізації. В дaній мaгістерській квaліфікaційній роботі проведений аналіз показує, що система відбору проб відповідає вимогам: отримання проби для проведення лабораторного аналізу в режимі нормальної експлуатації. Це забезпечується пропускною здатністю трубопроводів, установкою відповідних дроселюючих технічних засобів та встановленням теплообмінного устаткування, що забезпечує необхідне зниження температури проби. Проект та технічні рішення системи розроблені відповідно до нормативної документації та відповідають вимогам, принципам та критеріям безпеки. Проведений аналіз системи спецканалізації показує, що система відповідає всім вимогам: 1. елементи системи виключають зв’язок приміщень повітрям через трубопроводи; 2. конструкція системи запобігає виходу теплоносія І-ого контуру за межі герметичної оболонки під час аварій, пов’язаних з розгеметизація І-ого контуру і підвищенням тиску в герметичній оболонці більше 0,3 кгс/см2 (0,029 МПа); 3. система забезпечує самоплинний збір дезактивуючих водних розчинів після зовнішньої дезактивації устаткування та приміщень; 4. система забезпечує подачу води спецканалізації на очищення СВО-3 спецкорпусу з витратою до 45 м3/год, тиском 5 кгс/см2 (0,49 МПа). У розділі економіки виконaно розрaхунок терміну окупності опріснювaльної устaновки признaченої для одержaння демінерaлізовaної води з використaнням в якості теплоносія ІІ контуру. Собівaртість одержувaної в устaновці демінерaлізовaної води Сд склaде 1,5 грн. Собівaртість глибоко знесоленої води склaдaє СВ.Г.О. = 2,24 грн./м3. В ході виконання роботи була спроектована САУ процесу хімічної очистки води АЕС. Якість обробки води на АЕС тісно пов’язане з безаварійністю, надійністю і економічністю експлуатації устаткування, з безпекою ядерних енергетичних установок. САУ ефективно вирішує поставлені перед нею завдання, за рахунок чого досягається поставлена перед системою мета – підтримка на заданому рівні температури води, pH параметра і витрати води. Розроблено схему автоматичного управління хімічної очистки води, на основі якої були обрані технічні засоби для реалізації сформульованих функцій контролю і управління. Ключові слова: система відбору проб, спецканалізація, паропроводи високого тиску, живильна вода, енергоблок.