II. Основные цели, критерии и принципы обеспечения безопасности космических аппаратов с ядерными реакторами

II. Основные цели, критерии и принципы обеспечения

безопасности космических аппаратов с ядерными реакторами

7. Основной целью обеспечения безопасности КА с ЯР является защита персонала, населения и окружающей среды от радиационного воздействия при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, а также ограничение этого воздействия при запроектных авариях.

8. КА с ЯР удовлетворяет требованиям безопасности, если соблюдаются следующие условия: радиационное воздействие КА с ЯР на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации до проектных аварий включительно не приводит к превышению установленных пределов доз облучения персонала и населения, нормативов по выбросам и сбросам, содержанию РВ в окружающей среде, ограничивается при запроектных авариях и, кроме того, ограничивается величина вероятности возникновения аварий.

9. Безопасность КА с ЯР достигается за счет проектирования, конструирования и изготовления оборудования, строительства и эксплуатации КА с ЯР посредством выполнения требований федеральных законов, федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, формирования и поддержания культуры безопасности, учета опыта эксплуатации и уровня развития науки, техники и производства.

10. Допустимые пределы доз облучения персонала, участвующего в работах по созданию ЯЭУ КА и КА с ЯР, и допустимые пределы доз облучения населения для нормальной эксплуатации и нарушений нормальной эксплуатации, включая аварии, значения предельно допустимых выбросов РВ в окружающую среду устанавливаются в соответствии с законодательством Российской Федерации.

11. Основными принципами обеспечения безопасности КА с ЯР являются:

исключение возможности возникновения неконтролируемой самоподдерживающейся цепной ядерной реакции посредством принятых организационно-технических мер;

способность обеспечить удержание РВ в границах, установленных в проекте;

способность обеспечить теплоотвод от активной зоны реактора при всех определенных проектной документацией состояниях.

12. Конструкция КА с ЯР при его возвращении на Землю должна обеспечивать непревышение доз облучения персонала и доз облучения населения, установленных Нормами радиационной безопасности, утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 7 июля 2009 г. N 47 (зарегистрировано Министерством юстиции Российской Федерации 14 августа 2009 г., регистрационный N 14534).

13. Конструкция КА с ЯР должна исключать возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления до выхода его на рабочую орбиту при всех возможных нарушениях нормальной эксплуатации, включая внешние воздействия, связанные с разрушением (взрывом ракетно-космического комплекса и (или) разрушением КА с ЯР при падении на Землю).

14. Безопасность КА с ЯР должна обеспечиваться за счет последовательной реализации принципа глубокоэшелонированной защиты, основанного на применении системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения, ядерных материалов и РВ в окружающую среду и системы технических и организационных мер по сохранению эффективности физических барьеров, а также по защите персонала, населения и окружающей среды.

15. Состав и назначение физических барьеров определяются в проектах ЯЭУ КА и КА с ЯР. Достаточность используемых физических барьеров, технических и организационных мер глубокоэшелонированной защиты должна быть обоснована в проектах ЯЭУ КА и КА с ЯР и подтверждена на этапе наземной отработки ЯЭУ КА.

16. Система технических и организационных мер должны образовывать пять уровней глубокоэшелонированной защиты на всех стадиях жизненного цикла КА с ЯР и включать следующие уровни.

Уровень 1. Предотвращение нарушений нормальной эксплуатации:

условия размещения объектов с ЯЭУ КА и КА с ЯР;

установление санитарно-защитной зоны, зоны наблюдения и зоны планирования защитных мероприятий вокруг завода-изготовителя ЯЭУ КА и на космодроме вокруг объектов с ЯЭУ КА и КА с ЯР;

разработка проекта ЯЭУ КА на основе консервативного подхода с развитым свойством внутренней самозащищенности РУ и мерами, направленными на исключение порогового эффекта;

обеспечение качества систем, важных для безопасности КА с ЯР и ЯЭУ КА, и выполняемых работ;

эксплуатация КА с ЯР в соответствии с требованиями нормативных правовых актов и эксплуатационной документации;

контроль состояния и поддержание работоспособности систем и элементов, важных для безопасности, путем своевременного определения дефектов, документирования результатов работ и контроля;

подбор и обеспечение уровня квалификации персонала, необходимого для действий при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации, включая предаварийные ситуации и аварии, формирование культуры безопасности;

выбор способов и путей транспортирования ЯЭУ КА по путям общего пользования;

выбор траектории выведения КА с ЯР в космическое пространство;

определение РБО;

выбор рабочей орбиты КА с ЯР и орбиты захоронения;

использование верифицированных и аттестованных программ расчета ЯЭУ КА, систем, проведение экспериментальных обоснований основных проектных решений.

Уровень 2. Предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации:

своевременное выявление отклонений от нормальной эксплуатации и их устранение;

управление при эксплуатации с отклонениями.

Уровень 3. Предотвращение запроектных аварий системами безопасности:

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

ослабление последствий аварий, которые не удалось предотвратить при изготовлении ЯЭУ КА и строительстве КА с ЯР, путем локализации выделяющихся РВ.

Уровень 4. Управление запроектными авариями:

возвращение РУ ЯЭУ КА в контролируемое состояние, при котором прекращается цепная реакция деления, обеспечиваются постоянное охлаждение топлива и удержание РВ в установленных проектом границах;

предотвращение развития запроектных аварий и ослабление их последствий, в том числе с применением специальных технических средств для управления запроектными авариями, а также любых систем (элементов), включая системы (элементы) нормальной эксплуатации и системы (элементы) безопасности, способных выполнять требуемые функции в сложившихся условиях;

защита герметичного ограждения РУ ЯЭУ КА от разрушения при запроектных авариях и поддержание его работоспособности при изготовлении ЯЭУ КА и строительстве КА с ЯР.

Уровень 5. Противоаварийное планирование: подготовка и осуществление планов мероприятий по защите персонала и населения.

Глубокоэшелонированная защита должна осуществляться на всех этапах деятельности, связанных с обеспечением безопасности КА с ЯР в той части, которая затрагивается этим видом деятельности. Приоритетной является стратегия предотвращения неблагоприятных событий, при этом особое внимание должно уделяться уровням 1 и 2.

В проектах ЯЭУ КА и КА с ЯР должны быть обоснованы меры, обеспечивающие независимость уровней глубокоэшелонированной защиты друг от друга.

17. При выявлении неработоспособности любого из предусмотренных проектом физических барьеров или неготовности мер по его защите должны быть приняты меры по приведению РУ ЯЭУ КА в безопасное состояние.

В проекте ЯЭУ КА должны быть предусмотрены меры, направленные на предотвращение повреждения одних барьеров вследствие повреждения других, а также нескольких физических барьеров вследствие одного воздействия.

18. Технические и организационные решения, принимаемые для обеспечения безопасности КА с ЯР, должны быть апробированы накопленным опытом, испытаниями, исследованиями, опытом эксплуатации прототипов ЯЭУ КА. Такой подход должен применяться не только при разработке оборудования и проектировании КА с ЯР, но и при изготовлении оборудования, строительстве, эксплуатации и выводе КА с ЯР из эксплуатации.

19. Принципами безопасности КА с ЯР, определяемыми его спецификой как космического объекта использования атомной энергии, являются:

устойчивость конструкции к длительным по времени большим величинам линейных и динамических перегрузок, вибрационных нагрузок;

способность обеспечивать теплоотвод в космическое пространство;

способность выдерживать длительные по времени и разнонаправленные температурные воздействия при нахождении в космосе;

способность обеспечивать устойчивость конструкционных материалов к воздействию солнечной радиации, ионизирующих излучений космического пространства и ЯЭУ;

способность обеспечить пуск ЯЭУ КА и ее дальнейшую эксплуатацию только при выходе на рабочую орбиту;

эксплуатация КА с ЯР на рабочей орбите не ниже РБО;

способность обеспечить увод КА на орбиту захоронения.

20. Система технических и организационных мер по обеспечению безопасности ЯЭУ КА, проектные основы систем и элементов, важных для безопасности, должны быть представлены в ООБ ЯЭУ КА, разработка которого обеспечивается ЭО. Расхождения между информацией, содержащейся в ООБ ЯЭУ КА и проекте КА с ЯР, влияющие на безопасность КА с ЯР, либо расхождения КА с ЯР с его проектом не допускаются. Соответствие ООБ ЯЭУ КА его реальному состоянию должно поддерживаться ЭО в течение всего срока службы КА с ЯР.

21. Результаты обоснования безопасности ЯЭУ КА представляются в ООБ ЯЭУ КА. В ООБ ЯЭУ КА должны быть представлены детерминистические и вероятностные анализы безопасности. Анализы безопасности должны быть выполнены для всех эксплуатационных состояний ЯЭУ КА и учитывать все нарушения нормальной эксплуатации ЯЭУ КА. Детерминистические анализы проектных аварий должны выполняться на основе консервативного подхода. Вероятностные анализы безопасности должны включать оценку вероятности аварийного выброса. Анализы безопасности должны сопровождаться оценками погрешностей и неопределенностей получаемых результатов. Используемые при обосновании безопасности ПС должны быть аттестованы.

22. Устройство и надежность систем и элементов, важных для безопасности, документация и различные виды работ, влияющие на безопасность КА с ЯР, должны являться объектами деятельности по обеспечению качества на всех стадиях жизненного цикла КА с ЯР.

23. В проектах ЯЭУ КА и КА с ЯР должны быть предусмотрены технические средства и организационные меры, направленные на предотвращение аварий и ограничение их последствий и обеспечивающие:

непревышение установленных пределов для проектных аварий за счет использования свойств внутренней самозащищенности и применения СБ;

ограничение последствий запроектных аварий за счет применения специальных технических средств для управления запроектными авариями, использования любых иных технических средств, пригодных для применения независимо от их исходного предназначения, и за счет реализации организационных мер, включая меры по управлению запроектными авариями и планы защиты персонала и населения от последствий таких аварий.

24. Установленные пределы для проектных аварий не должны быть превышены при любом исходном событии, учитываемом проектами ЯЭУ КА и КА с ЯР. При этом в соответствии с принципом единичного отказа должно учитываться наложение на исходное событие одного независимого от исходного события отказа любого из следующих элементов систем безопасности: активного элемента или пассивного элемента, имеющего механические движущиеся части, или пассивного элемента без движущихся частей или одной независимой от исходного события ошибки персонала.

Дополнительно к одному независимому от исходного события отказу одного из указанных выше элементов должны быть учтены все отказы, являющиеся следствием данного единичного отказа, отказы, являющиеся следствием исходного события, а также не обнаруживаемые при эксплуатации КА с ЯР отказы элементов, влияющие на развитие аварии.

Отказы элементов (систем, в которые они входят) могут не учитываться, когда показан высокий уровень их надежности.

Уровень надежности считается высоким, если показатели надежности элемента (системы) не ниже соответствующих показателей наиболее надежных пассивных элементов систем безопасности, не имеющих движущихся частей.

25. Перечень исходных событий, представляемый в ООБ ЯЭУ КА, должен включать все возможные внутренние и внешние события, которые нарушают нормальную эксплуатацию ЯЭУ КА и не исключены на основе свойств внутренней самозащищенности реактора и принципов его устройства. Сочетания отказов систем (элементов) ЯЭУ КА и КА с ЯР, ошибок персонала, внутренних или внешних воздействий учитываются в составе указанного перечня исходных событий в случаях, предусмотренных требованиями федеральных норм и правил в области использования атомной энергии.

26. Перечни исходных событий для анализа проектных аварий представляются в ООБ ЯЭУ КА и проекте КА с ЯР.

Допускается не включать в перечень исходных событий для анализа проектных аварий внутренние события, имеющие оцененную вероятность возникновения на интервале в один год 10-6 или ниже.

27. Перечни запроектных аварий представляются в ООБ ЯЭУ КА и проекте КА с ЯР. Они должны включать представительные сценарии для определения мер по управлению такими авариями. Представительность сценариев обеспечивается посредством учета уровней тяжести запроектной аварии на ЯЭУ КА и КА с ЯР и, кроме того, возможных состояний работоспособности или неработоспособности систем безопасности и специальных технических средств для управления запроектными авариями.

В ООБ ЯЭУ КА должен быть представлен реалистический (неконсервативный) анализ указанных запроектных аварий, содержащий оценки вероятностей путей протекания и последствий запроектных аварий.

Анализ запроектных аварий, приведенный в ООБ ЯЭУ КА, является основой для составления планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварий, а также для составления руководства по управлению запроектными авариями.

28. Для запроектных аварий, которые не исключены на основе свойств внутренней самозащищенности реактора и принципов его устройства, независимо от их вероятности, должны быть разработаны организационные меры по управлению такими запроектными авариями, включая меры по снижению радиационного воздействия на персонал, население и окружающую среду, в том числе путем осуществления планов мероприятий по защите персонала и населения в случае аварии.

29. ЭО должна обеспечить разработку и выполнение программ обеспечения качества на всех стадиях полного жизненного цикла КА с ЯР и в этих целях разрабатывает общую программу обеспечения качества в соответствии с требованиями федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, нормативных документов, регулирующих создание, производство и эксплуатацию (применение) космических комплексов, контролирует деятельность организаций, выполняющих работы или предоставляющих услуги для эксплуатирующей организации (в том числе научных, проектных, конструкторских, строительных, монтажных, пусконаладочных организаций, поставщиков систем и элементов ЯЭУ КА и КА с ЯР). Организации, выполняющие работы и предоставляющие услуги для ЭО, должны обеспечить разработку и выполнение частных программ обеспечения качества по соответствующим видам деятельности.

30. У всех работников и организаций, связанных с изготовлением ЯЭУ КА, строительством, эксплуатацией и выводом из эксплуатации КА с ЯР, проектированием, конструированием и изготовлением их систем и элементов, должна формироваться и поддерживаться культура безопасности.

Культура безопасности формируется и поддерживается путем:

установления приоритета безопасности над экономическими и производственными целями;

подбора, профессионального обучения и поддержания квалификации руководителей и персонала в каждой сфере деятельности, влияющей на безопасность;

соблюдения дисциплины при четком распределении полномочий и персональной ответственности руководителей и исполнителей;

разработки и соблюдения требований программ обеспечения качества, производственных инструкций и эксплуатационной документации, их периодического обновления с учетом накапливаемого опыта;

установления руководителями организаций, осуществляющих строительство КА с ЯР, атмосферы доверия и таких подходов к коллективной работе, а также к социально-бытовым условиям жизни персонала, которые формируют внутреннюю потребность позитивного отношения к безопасности;

понимания каждым работником влияния его деятельности на безопасность КА с ЯР и последствий, к которым может привести несоблюдение или некачественное выполнение требований программ обеспечения качества, эксплуатационной документации, производственных и должностных инструкций;

самоконтроля работниками своей деятельности, влияющей на безопасность;

понимания каждым руководителем и работником недопустимости сокрытия ошибок в своей деятельности, необходимости выявления и устранения причин их возникновения, необходимости постоянного самосовершенствования, изучения и внедрения передового опыта, в том числе зарубежного;

установления такой системы поощрений и взысканий по результатам производственной деятельности, которая стимулирует открытость действий работников и не способствует сокрытию ошибок в их работе.

31. ЭО должна обеспечивать безопасность КА с ЯР, включая меры по предотвращению аварий и снижению их последствий, учету и контролю ядерных материалов, РВ и радиоактивных отходов, физической защите ЯЭУ, ядерных материалов, РВ и радиоактивных отходов, радиационному контролю за состоянием окружающей среды в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

ЭО должна обеспечивать использование КА с ЯР только для тех целей, для которых он был спроектирован и построен.

ЭО должна осуществлять деятельность по повышению безопасности КА с ЯР в соответствии с планами, составленными с учетом результатов анализов безопасности и опыта эксплуатации.

32. В проекте КА с ЯР должны быть обоснованы, а в эксплуатационной документации представлены информация о необходимой организационной структуре управления и требования к уровню квалификации работы по строительству и эксплуатации КА с ЯР, учебно-материальной базе, технических средствах профессионального обучения и штате специалистов. Для КА с ЯР должен быть разработан полномасштабный тренажер по управлению КА с ЯР с принятием его в эксплуатацию до строительства КА с ЯР.

33. Для подготовки персонала, участвующего в изготовлении ЯЭУ КА, строительстве КА с ЯР, вводе в эксплуатацию и эксплуатации КА с ЯР, должны быть предусмотрены учебно-тренировочный пункт (центр) и лаборатория психофизиологических обследований, обладающие необходимыми для обеспечения качественной подготовки персонала учебно-материальной базой, техническими средствами профессионального обучения и штатом специалистов.

34. Строительство КА с ЯР допускается только при наличии утвержденного в установленном порядке проекта КА с ЯР после получения лицензии на соответствующий вид деятельности в соответствии с законодательством Российской Федерации в области использования атомной энергии, а также разрешения в соответствии с законодательством Российской Федерации о космической деятельности.

35. Проектом КА с ЯР должны быть предусмотрены технические и организационные меры для обеспечения физической защиты, а также для обеспечения пожарной безопасности КА с ЯР при строительстве и наземных этапах ввода в эксплуатацию. Мероприятия по обеспечению физической защиты не должны ухудшать условия обеспечения безопасности КА с ЯР.

36. Проектом КА с ЯР должны быть предусмотрены средства связи и оповещения, в том числе дублирующие, для организации управления КА с ЯР в режимах нормальной эксплуатации, при проектных и запроектных авариях.

37. При разработке КА с ЯР должно быть обеспечено и обосновано в проектах ЯЭУ КА и КА с ЯР взаимное согласование требований к безопасности ЯЭУ и КА с ЯР.