Пределы безопасной эксплуатации. Эксплуатационное состояние "РМ"

Параметр

Значение предела безопасной эксплуатации

Поясняющая информация

Уровень плотности нейтронного потока в рабочем диапазоне измерения

107% N_ном.

Ограничение плотности нейтронного потока реактора устанавливается вследствие необходимости ограничения тепловыделения в активной зоне, что, в свою очередь, вызвано необходимостью обеспечения соответствия выделения энергии и теплоотвода в активной зоне и функционирования твэлов активной зоны в области проектных ограничений как при нормальной эксплуатации, так и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии

Период изменения потока тепловых нейтронов

10 с

Существенное уменьшение периода реактора представляет собой угрозу приближения к границе управляемости реактора, когда реактивность активной зоны приближается по значению к эффективной доле запаздывающих нейтронов. При достижении указанной границы мощность реактора начинает нарастать с катастрофической скоростью и может достичь значительных величин до того, как начнется действие АЗ вследствие достижения уставок по каким-либо другим параметрам.

Другая потенциальная угроза, связанная с быстрым вводом мощности - увеличение энтальпии топлива до значений, при которых возможна деградация топливной матрицы (первого физического барьера)

Непревышение периодом реактора указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать (совместно с непревышением мощностью реактора значения предела безопасной эксплуатации) как непосредственно отсутствие повреждения топливной матрицы и оболочек твэлов (и, возможно, других физических барьеров), так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

Максимальное давление в первом контуре

180 кгс/см²

Данный предел безопасной эксплуатации является границей, за которой полагаются возможными угрозы целостности первого контура (как непосредственно при отсутствии иных, нежели повышенное давление в первом контуре, отклонений, так и опосредованно - при возникновении нарушения нормальной эксплуатации (в том числе проектной аварии).

Непревышение давлением первого контура указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать <1> как непосредственно отсутствие повреждения границы первого контура (и, возможно, других физических барьеров), так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов <2> при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

Указанные пределы безопасной эксплуатации призваны оградить работающую на мощности (находящуюся в состоянии горячего останова) реакторную установку от области, представляющей угрозу ухудшения условий охлаждения в активной зоне. При работе РУ на номинальных параметрах давление насыщения, соответствующее температуре горячих ниток петель ГЦТ, составляет ~ 119 кгс/см². Таким образом, запас до вскипания теплоносителя составляет около 40 кгс/см². Соблюдение данного предела безопасной эксплуатации должно гарантировать как непосредственное отсутствие опасных для целостности твэлов явлений (в частности, кризиса теплоотдачи), так и отсутствие повреждения твэлов сверх проектных соответствующих пределов при возникновении нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

при мощности менее 75% от N_ном.

140 / P(T_sI + 10 °C) кгс/см²

Максимальное давление в одном из ПГ по второму контуру

80 кгс/см²

Данный предел безопасной эксплуатации является границей, за которой полагаются возможными угрозы целостности ПГ и трубопроводов острого пара (как непосредственно при отсутствии иных, нежели повышенное давление во втором контуре, отклонений, так и опосредованно - при возникновении нарушений нормальной эксплуатации).

Непревышение давлением в ПГ контура указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать как непосредственно отсутствие повреждения ПГ и паропроводов острого пара, так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

Минимальное давление в одном из ПГ по второму контуру

52 кгс/см²

Падение давления в ПГ по второму контуру при работе реакторной установки на мощности (либо в состоянии горячего останова без расхолаживания) свидетельствует о превышении мощностью, отводимой от ПГ по второму контуру, мощности, подводимой к ПГ по первому контуру, что может иметь причиной возникновение течи второго контура (или излишнее открытие паросбросного устройства). Указанная возможная причина может, в свою очередь, представлять угрозу сохранению запаса среды второго контура, необходимой для осуществления теплоотвода от ПГ, а, следовательно, представлять опасность и для долгосрочного отвода тепла от активной зоны реактора.

Рассматриваемый предел безопасной эксплуатации установлен для исключения ситуации работы блока АС на мощности при угрозе адекватному теплоотводу через второй контур

Максимальная температура в горячей нитке циркуляционной петли ГЦТ

(T_ном. + 8) / (T_sI - 10) °C

Данный предел безопасной эксплуатации имеет целью исключить работу РУ на мощности при ухудшении условий охлаждения активной зоны, при снижении запаса до кризиса теплообмена на поверхности твэлов, а также не допустить появления паровой фазы в первом контуре на остановленном реакторе <3>.

Соблюдение данного предела <4> должно гарантировать, как непосредственно отсутствие повреждения оболочек твэлов, так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

Минимальный уровень в одном из ПГ при работающем ГЦН данной петли

H_ном. - 650 мм

Данный проектный предел направлен на защиту РУ от угрозы утраты адекватного охлаждения активной зоны вследствие ухудшения теплоотвода от первого контура через ПГ.

Работа РУ на мощности в ситуации, когда подпитка ПГ недостаточна для поддержания стабильного уровня в ПГ, приводит к ускоренному исчерпанию запаса котловой воды в ПГ, вследствие чего ухудшение условий теплоотвода от активной зоны наступает достаточно быстро: начинают расти температура и давление первого контура, снижается запас до вскипания теплоносителя первого контура. Поскольку функция осуществления теплоотвода от первого контура востребована и после остановки реактора, то ранняя остановка РУ в условиях недостаточности подпитки ПГ питательной водой необходима для сохранения запаса среды второго контура.

Соблюдение рассматриваемого проектного предела должно гарантировать <5> как непосредственное отсутствие повреждения физических барьеров, так и отсутствие таких повреждений сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии

Минимальный уровень в КД

4600 мм

Уровень воды в компенсаторе давления - одна из величин, поддержание которой в установленных границах необходимо для осуществления нормальной эксплуатации (слишком маленький уровень в КД может привести к обнажению грелок КД, что нежелательно вследствие того, что утрачивается возможность компенсировать теплопотери с изоляции КД и, как следствие, поддерживать давление первого контура в необходимом диапазоне). Кроме того, снижение уровня в КД опасно с точки зрения уменьшения запаса (массы) теплоносителя в первом контуре, так как уменьшение запаса теплоносителя может представлять угрозу организации адекватного теплосъема с твэлов активной зоны.

Данный предел безопасной эксплуатации защищает РУ от эксплуатации с недопустимо низким уровнем в КД (когда существует угроза работоспособности грелок КД с описанными выше последствиями), а также от недопустимого ухудшения условий охлаждения активной зоны в случае возникновения нарушений нормальной эксплуатации и аварий, связанных с потерей теплоносителя первого контура <6>.

Соблюдение рассматриваемого проектного предела должно гарантировать <7> как непосредственное отсутствие повреждения физических барьеров, так и отсутствие таких повреждений сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии