3.3. Контур теплоносителя реактора

3.3.1. Оборудование и трубопроводы контура теплоносителя реактора должны выдерживать без разрушений статические и динамические нагрузки и температурные воздействия, возникающие в любых его частях (с учетом действий защитных систем безопасности и их возможных отказов в соответствии с пунктом 1.2.12 настоящих Общих положений), при нарушениях нормальной эксплуатации до проектных аварий включительно, в том числе непреднамеренных выделениях энергии в теплоноситель, вызванных:

внезапным введением положительной реактивности при выбросе с максимальной скоростью органа воздействия на реактивность, имеющего максимальную эффективность, если такой выброс не предотвращен конструкцией;

вводом "холодного" теплоносителя в активную зону (при отрицательном коэффициенте реактивности по температуре теплоносителя) или любым другим возможным положительным эффектом реактивности, связанным с теплоносителем.

Комментарий

Первый контур является важнейшим физическим барьером, поскольку при его отказе не только теряется один из барьеров, но и создаются неблагоприятные условия работы для оставшихся барьеров: матрицы и оболочки твэлов, ГО РУ. Также первый контур (либо его часть) задействован в осуществлении ФБ по отводу тепла от активной зоны, в том числе при авариях. Поэтому первый контур должен иметь высокую устойчивость к различным воздействиям в условиях предаварийных ситуаций и аварий.

При этом должны быть рассмотрены ситуации с непреднамеренным выделением энергии в теплоноситель, обусловленным интенсификацией реакции деления ЯТ вследствие введения положительной реактивности. Причиной данного события могут быть отказы оборудования или ошибки персонала.

В проекте АС должны быть рассмотрены ситуации, обусловленные возможными положительными эффектами реактивности, связанными с теплоносителем. Эти ситуации имеют специфические особенности в зависимости от типа реактора. Так, например, в БН должны рассматриваться ситуации с попаданием в теплоноситель водородосодержащих сред, с образованием в теплоносителе пузырей газа и другие ситуации.

3.3.2. Работа устройств снижения давления, защищающих контур теплоносителя реактора от превышения давления, не должна приводить к выбросу теплоносителя первого контура за пределы герметичного ограждения РУ.

Комментарий

Данное требование является новым, хотя и отражает принятую практику проектирования АС. Оно гармонизирует Общие положения обеспечения безопасности атомных станций с положениями норм безопасности МАГАТЭ "Безопасность атомных станций. Проектирование" SSR-2/1 (Rev. 1). Так как теплоноситель первого контура радиоактивен, то непосредственный выброс его за пределы ГО РУ недопустим.

3.3.3. В проекте контура теплоносителя реактора должна применяться концепция "течь перед разрушением". Должны быть предусмотрены технические средства и организационные меры, обеспечивающие своевременное обнаружение в трубопроводах контура теплоносителя реактора сквозной трещины и перевод РУ в безопасное состояние до достижения трещиной критических размеров.

Отступления от требований данного пункта должны быть обоснованы.

Комментарий

Как указывалось в комментарии к определению термина 34, применение концепции "течь перед разрушением" позволяет считать защиту от больших разрывов трубопроводов, в отношении которых она применена, основанной на свойстве внутренней самозащищенности.

Для своевременного обнаружения течи необходимы как соответствующие проектные решения в части конструкции и применяемых материалов трубопроводов и оборудования первого контура, так и оснащение АС надежными системами обнаружения течи (желательно действующими на разных принципах). Своевременность обнаружения в данном случае означает обнаружение, позволяющее персоналу принять по его результатам решение о переводе РУ в безопасное состояние и реализовать его до достижения трещиной критического размера.

Отказ от применения концепции "течь перед разрушением" допускается при наличии соответствующего обоснования - эта возможность может использоваться, например, для находящихся в эксплуатации АЭС, когда материалы, используемые в трубопроводах контура охлаждения реактора, не позволяют обосновать требуемый правилами (см. также комментарий к определению термина 34) механизм образования и развития трещины.

3.3.4. Компоновка оборудования и геометрия первого контура должны обеспечивать условия для развития естественной циркуляции теплоносителя в первом контуре при потере принудительной циркуляции, в том числе при проектных авариях.

Комментарий

Данное требование содержится в ФНП "Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций". Оно внесено в Общие положения обеспечения безопасности атомных станций, так как регулирует наличие важного свойства внутренней самозащищенности.

3.3.5. Системы очистки теплоносителя реактора от радиоактивных загрязнений должны быть рассчитаны на работу вплоть до достижения предела безопасной эксплуатации по повреждению твэлов, чтобы обеспечивать эксплуатацию АС при разумно достижимом низком уровне активности контура теплоносителя реактора.

Комментарий

Производительность требующихся систем очистки теплоносителя должна выбираться с учетом установленного предела безопасной эксплуатации по повреждению твэлов, то есть производительность должна быть достаточна для работы системы при таком количестве твэлов, имеющих повреждения, при котором возможна, по меньшей мере, временная работа РУ на мощности. Данное требование направлено на реализацию принципа оптимизации - обеспечение работы АС при разумно низком и практически достижимом уровне радиоактивности в первом контуре.

3.3.6. В проекте АС должны быть предусмотрены:

меры по предотвращению накопления газов в оборудовании и трубопроводах первого контура во взрывоопасных концентрациях;

меры по предотвращению попадания посторонних предметов в первый контур;

технические средства контроля содержания нуклидов-поглотителей нейтронов в теплоносителе первого контура, а также в средах, подаваемых в первый контур;

технические средства контроля активности теплоносителя первого контура и (или) других технологических сред первого контура;

технические средства контроля уровня теплоносителя в реакторе;

технические средства по ограничению расхода течей теплоносителя из первого контура;

технические средства по контролю перемещений оборудования и трубопроводов первого контура при изменении температуры;

меры по исключению негативного влияния теплоизоляции первого контура на работоспособность систем безопасности.

Комментарий

Часть из требований, представленных в комментируемом пункте, имеют аналоги в ФНП "Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций", часть требований являются новыми.

Требование о необходимости реализации мер по предотвращению накопления газов в оборудовании и трубопроводах первого контура во взрывоопасных концентрациях сформулировано по результатам опыта имевшихся нарушений в работе АС с реакторами типа ВВЭР, показавших возможность образования газов во взрывоопасных концентрациях в оборудовании РУ, что может представлять угрозу целостности первого контура.

Требование по исключению негативного влияния теплоизоляции первого контура на работоспособность СБ направлено на исключение применения таких теплоизолирующих материалов для оборудования и трубопроводов первого контура, которые при возникновении течей внутри ГО могут привести к нарушению работы СБ (например, блокировать водозаборники СБ на блоках АС с реакторами типа ВВЭР).