3.6. Локализующие системы безопасности

3.6.1. Должны быть предусмотрены локализующие системы безопасности для удержания при аварии радиоактивных веществ и ионизирующего излучения в предусмотренных проектом АС границах.

Комментарий

К ЛСБ относится ГО РУ, представляющее собой последний из физических барьеров на пути распространения РВ в окружающую среду. Также к локализующим относятся СБ, обеспечивающие выполнение следующих функций:

предотвращение и (или) ограничение распространения РВ за границы зоны локализации аварии при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии (помимо упомянутого выше ГО РУ, это и герметичная облицовка БВ, и граница зон локализации аварии для помещений и емкостей, за пределы которых могут выйти РВ);

ограничение выхода ИИ за границы зоны локализации аварии при нормальной эксплуатации и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии;

ограничение давления среды в пространстве внутри ГО при авариях;

снижение концентрации РВ, выделившихся в зоне локализации аварии при авариях;

контроль концентрации взрывоопасных газов в водородсодержащих смесях в случае их образования в зоне локализации аварии при нормальной эксплуатации и ее нарушениях, включая аварии;

водородная взрывозащита.

Помимо Общих положений обеспечения безопасности атомных станций требования к ЛСБ изложены также в других ФНП, в частности, в ФНП "Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности атомных станций" и "Правила обеспечения водородной взрывозащиты на атомной станции".

3.6.2. Реактор и содержащие радиоактивные вещества системы и элементы РУ должны целиком размещаться в пределах герметичного ограждения РУ для локализации выделяющихся при проектных авариях радиоактивных веществ. Контролируемый выброс радиоактивных веществ за пределы герметичного ограждения РУ допускается при тяжелых авариях только в целях предотвращения разрушения герметичного ограждения при условии принятия мер по обеспечению радиационной безопасности населения (посредством использования системы фильтрации выброса, посредством укрытия, эвакуации населения или иных мер).

Комментарий

Требование о размещении содержащих РВ систем и элементов РУ целиком внутри ГО направлено на установление физического барьера на пути распространения РВ в окружающую среду при нарушениях целостности третьего барьера - контура охлаждения реактора.

Контролируемый выброс РВ за пределы ГО РУ допускается как крайняя мера при управлении тяжелой аварией, применение которой должно быть обосновано в проекте АС. Это допускается делать только в целях защиты ГО РУ, поскольку в этом случае наносимый выбросом вред меньше предотвращаемого вреда - потенциального повреждения (разрушения) ГО РУ, радиационные последствия которого могут быть чрезвычайно большими. Тем не менее, даже в таком случае правила допускают осуществление контролируемого выброса только при предварительном принятии мер по обеспечению радиационной безопасности населения.

3.6.3. Локализующие системы безопасности должны быть предусмотрены для каждого блока АС и выполнять заданные функции для проектных аварий, а также запроектных аварий, учитываемых в соответствии с пунктом 1.2.16 настоящих Общих положений.

Комментарий

Требование данного пункта в части необходимости иметь ЛСБ для каждого блока АС повторяет требование пункта 3.1.13.

Функции ЛСБ при проектных авариях и ЗПА, учитываемых в соответствии с требованиями пункта 1.2.16, устанавливаются в проекте АС.

3.6.4. В тех случаях, когда для предотвращения повышения давления внутри герметичного ограждения предусматриваются системы теплоотвода с активными элементами (либо пассивными элементами с движущимися частями), указанные системы должны включать несколько независимых каналов.

Комментарий

Требование комментируемого пункта направлено на обеспечение работоспособности ЛСБ, осуществляющих защиту ГО от превышения давления посредством теплоотвода, при единичных отказах (в соответствии с положениями пункта 1.2.12), а также на защиту указанных систем от отказа по общим причинам (в соответствии с положениями пункта 3.1.9) путем реализации принципов резервирования и независимости - наличия в указанных системах нескольких независимых каналов. Независимость каналов достигается методами функционального и физического их разделения.

3.6.5. Все коммуникации, пересекающие границы герметичного ограждения, через которые при аварии возможен выход радиоактивных веществ за границы герметичного ограждения, должны быть оборудованы изолирующими элементами в соответствии с требованиями федеральных норм и правил в области использования атомной энергии.

Комментарий

Выход РВ за границу ГО РУ потенциально возможен через шлюзы, люки, трубопроводы, соединяющие первый контур или пространство внутри ГО с системами за ее пределами, трубопроводы вспомогательных систем, не связанных непосредственно с пространством внутри ГО и первым контуром, кабельные проходки. Особенно опасными в этом отношении являются коммуникации значительных сечений, нормально открытые при работе блока АС и связанные с окружающей средой. Примером могут служить коммуникации систем вентиляции, осуществляющие вентиляцию помещений внутри ГО. Как показывает опыт выполняемых анализов безопасности, вклад таких систем в общую вероятность отказа четвертого физического барьера может быть значительным. Изолирующими элементами применительно к кабельным проходкам, шлюзам и люкам являются различного рода уплотнения, обеспечивающие требуемую герметичность проходок. На трубопроводах, пересекающих ГО, в качестве изолирующих устройств используется трубопроводная арматура различного вида. Более подробные требования к изолирующим устройствам (элементам) изложены в ФНП "Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности атомных станций".

3.6.6. В проекте АС должна быть обоснована величина допустимой негерметичности герметичного ограждения. Соответствие фактической герметичности проектной должно быть подтверждено до первой загрузки реактора и проверяться в процессе эксплуатации с установленной в проекте АС периодичностью.

Испытания герметичного ограждения при подготовке блока АС к вводу в эксплуатацию должны проводиться при расчетном давлении, последующие испытания проводятся при обоснованном в проекте АС давлении. Оборудование, расположенное внутри герметичного ограждения, должно выдерживать испытания без потери работоспособности. В проекте АС должны быть предусмотрены методика и технические средства испытания герметичного ограждения на соответствие проектным параметрам.

Комментарий

Величина допустимой негерметичности ГО (проектное значение утечки из ГО) обосновывается в проекте АС и, в соответствии с требованиями ФНП, указанная величина не должна превышаться при нормальной эксплуатации АС и ее нарушениях, вплоть до проектных аварий.

Под расчетным давлением для ГО понимается значение избыточного давления среды внутри ГО, устанавливаемое разработчиками проекта АС, при котором обеспечена прочность ГО и непревышение проектного значения утечки из ГО. В соответствии с требованиями ФНП в проекте АС обосновывается, что максимальное значение избыточного давления (разрежения) среды в пространстве, ограниченном ГО, при проектных авариях не превысит расчетного давления (разрежения).

В соответствии с требованиями ФНП при вводе в эксплуатацию блока АС проводится испытание ГО на прочность (избыточным давлением, равным 1,15 расчетного). Также при вводе блока АС в эксплуатацию проводятся испытания ГО на герметичность расчетным давлением, которые впоследствии повторяются с обоснованной в проекте АС периодичностью. Кроме того, с обоснованной в проекте АС периодичностью проводятся испытания ГО на герметичность пониженным давлением (при этом на основании значения утечки, полученного при пониженном давлении, путем пересчета оценивается величина утечки при расчетном давлении). Ограничение количества испытаний расчетным давлением и проведение вместо этого испытаний пониженным давлением выполняется с целью ограничения нагрузок на ГО и сохранения его ресурсных характеристик.

3.6.7. В проекте АС должна быть обоснована водородная взрывозащита, а также предусмотрены средства контроля физико-химических параметров водородсодержащих смесей в атмосфере герметичного ограждения.

Комментарий

Определение термина "водородная взрывозащита" раскрыто в комментарии к термину 19.

Согласно требованиям ФНП, в проекте АС должны содержаться анализ образования, накопления, распределения водорода, критерии, определяющие достаточность обеспечения взрывозащиты в зоне локализации аварии, а также обоснование их соблюдения при нормальной эксплуатации АС, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии.

Согласно требованиям ФНП, для нормальной эксплуатации и нарушений нормальной эксплуатации, включая аварии, должна быть показана достаточность принятых в проекте АС технических и организационных мер с целью предотвращения детонации водородных смесей.

Для нормальной эксплуатации и нарушений нормальной эксплуатации вплоть до проектных аварий, кроме того, должно быть обосновано отсутствие дефлаграции указанных смесей.

Потенциальными источниками образования взрывоопасных концентраций газов могут быть радиолиз теплоносителя первого контура в активной зоне, а в условиях аварии также химическая реакция взаимодействия пара с металлическими конструкционными элементами (цирконий оболочек твэлов, алюминиевая облицовка изоляции трубопроводов и другие). Перечень возможных процессов (источников), приводящих к образованию водорода, представлен в ФНП "Правила устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности атомных станций".

Для предотвращения образования взрывоопасных концентраций газов в оборудовании РУ выбирается надлежащий водно-химический режим теплоносителя первого контура, используется сдувка газов из потенциально возможных мест их скопления, а также применяются различные методы организованного сжигания водорода. Особое внимание при выборе средств сжигания взрывоопасных газов должно быть обращено на исключение механизмов, способных вызвать опасное развитие процессов горения, таких, например, как детонация.