Культура безопасности на всех этапах жизненного цикла АЭС

В свою очередь недостатки проекта обусловлены недостаточным уровнем знаний о характеристиках природных явлений в районе размещения площадки АЭС, знаний о процессах протекания запроектных аварий с тяжелым повреждением ядерного топлива, а также несовершенством нормативной базы.

На 2 этапе для поддержании культуры безопасности можно привести пример  российские требования безопасности , которые на сегодняшний момент являются самыми жесткими в мире.

1. Принцип глубокоэшелонированной защиты и планирование защитных мероприятий.

Принцип глубокоэшелонированной защиты представляет собой систему мер, обеспечивающую всестороннюю защиту атомной станции. Планирование защитных мероприятий – это комплекс мер, который исключает радиоактивное загрязнение местности, и облучение людей. Фактически зона эвакуации, при достигнутом уровне безопасности не выходит за пределы площадки станции.

2.Принцип самозащищенности реакторной установки. 

Принцип самозащищенности реакторной установки обеспечивается за счет подбора нейтронно-физических характеристик реактора, предусматривающих самостоятельное прекращение реакции деления в любой нештатной ситуации вне зависимости от действий оператора.

Российский энергетический реактор ВВЭР– самозащищенный реактор. Физика ректора обеспечивает самозащищенность на основе естественных обратных связей – «отрицательные коэффициенты реактивности».

3. Барьеры безопасности.

Наличие не менее четырех независимых барьеров безопасности препятствует распространению радиации за пределы площадки станции.

Двойная защитная оболочка реактора – контайнмент – состоит из двух контуров – внутренней и наружной оболочки. Радиоактивные среды удерживаются внутри контайнмента. Толщина внутренней оболочки составляет 1200 мм высокопрочного армированного напряженного железобетона. Изнутри эта оболочка облицована сталью толщиной 6 мм. Внутренний свободный объем контайнмента составляет 75 000 кубических метров (свободный объем реакторов Фукусимы был в 20 раз меньше). Внутри контайнмента находится бак с запасом борированной воды, которая может использоваться при возникновении нештатной ситуации для охлаждения реактора. Внешняя оболочка имеет толщину 800 мм и защищает реактор от внешних воздействий. Она выдерживает падение самолета, смерч и ураган, обледенение, наводнение, террористические атаки.

ВВЭР – двухконтурный реактор. Двухконтурная схема принципиально более безопасная, чем одноконтурная: в первом контуре нет пара, поэтому риск «оголения» топлива и его перегрева принципиально ниже.

4. Многократное дублирование каналов безопасности.

Каждый из четырех каналов безопасности имеет собственный дизель-генератор. Конструкция и расположение дизель-генераторов предусматривают работу в условиях затопления или наводнения.

На случай выхода из строя перечисленных выше систем безопасности российские ВВЭР оснащены системой управления запроектными авариями. Эта система включает: систему удаления водорода (с пассивными рекомбинаторами); систему защиты первого контура от превышения давления; пассивную систему отвода тепла через парогенераторы; пассивную систему отвода тепла от защитной оболочки; устройство локализации расплава (ловушка расплава).

Система удаления водорода. Система представляет собой комплекс каталитического окисления водорода с образованием воды и предназначена для предотвращения возникновения гремучей смеси, способной разрушить контайнмент. Эффективность работы системы удаления водорода повышается с ростом температуры.

Система защиты первого контура от превышения давления включается автоматически и не требует участия оператора.

Пассивные системы отвода тепла обеспечивают отвод избыточного тепла в случае остановки реактора при отсутствии внешнего энергоснабжения. Работают за счет естественной циркуляции и не требуют вмешательства оператора. Не содержат вращающихся деталей.

Уникальной особенностью ВВЭР российского производства является наличие ловушки расплава. Ловушка расплава представляет собой жаропрочный тигель весом 250 тонн для защиты шахты реактора в случае расплава активной зоны. Обеспечивает локализацию расплава и предотвращает выход радиоактивных элементов за пределы герметичной оболочки при любых сценариях.

Так, например, наличие комплекса мер безопасности, включая наличие ловушки расплава, позволило МАГАТЭ признать Тяньванскую АЭС (Китай) самой безопасной в мире. Балтийская и белорусская АЭС являются копиями Ленинградской АЭС-2, прототипом которой, в свою очередь, является Тяньванская АЭС.

5. Применение пассивных систем безопасности.

Пассивные системы безопасности не требуют источников энергии и не содержат вращающихся элементов. При полной потере внешнего энергоснабжения пассивные системы безопасности обеспечивают остановку реактора и отвод остаточного тепловыделения за счет естественных законов природы.

6. Концепция безопасности, предусматривающая не только средства предотвращения аварий, но и средства управления последствиями запроектных аварий, обеспечивающие локализацию радиоактивных веществ в пределах гермооболочки.

В случае тяжелой аварии предусматривается наличие специальных устройств, которые даже в случае самой тяжелой аварии не позволяют радиоактивным веществам выходить за пределы защитной оболочки.

7. Культура безопасности на всех этапах жизненного цикла. 

Культура безопасности на всех этапах жизненного цикла предусматривает выбор площадки, консервативный принцип проектирования, систему подготовки кадров, систему независимого надзора и т. д. вплоть до вывода станции из эксплуатации. Культура безопасности – это внутренняя психологическая и квалификационная готовность и способность персонала станции к обеспечению ее безопасной эксплуатации. Безопасность станции имеет наивысший приоритет.

8. Собственные силы и средства гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций на каждой АЭС.

Существующие нормативы предусматривают наличие на каждой станции собственных подразделений гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций, в обязанность которых входит обеспечение безопасности при возникновении нештатных ситуаций (На АЭС Фукусима таких подразделений не было. Государственная система реагирования оказалась перегруженной ликвидацией последствий землетрясения и цунами и не смогла эффективно обеспечить безопасность станции в условиях катастрофических разрушений, в том числе и инфраструктуры пожарных служб).

Собственные силы и средства гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций представляют собой штатную структуру, находящуюся в постоянной боевой готовности оперативно предотвратить последствия любой аварии. Штатная структура подобного рода является уникальной особенностью российских проектов.

Собственные подразделения ГО и ЧС на каждой АЭС оснащены необходимыми техническими средствами, в том числе резервными источниками питания и резервными насосами. Технические средства на энергоблоке для подключения внешних источников питания и внешних насосов (штуцеры) разнесенные на разные стороны энергоблока. Убежища и средства защиты персонала имеются на площадке каждой АЭС. Убежища оснащены резервными системами управления энергоблоком.

После чернобыльской катастрофы на всех российских АЭС предусмотрены внешние разъемы для подключения источников энергии и электроснабжения (этого не было на Фукусиме). Нормативы предусматривают дублирование таких разъемов на разных сторонах энергоблоков, что также является дополнительной мерой безопасности.

9. Принцип выбора площадки АЭС в местах, где отсутствуют запрещающие факторы. 

Принципы выбора площадки предусматривают запреты на строительство и эксплуатацию атомных станций в местах, не соответствующих нормативным требованиям (по российским нормативам строительство станции на том месте, где располагалась японская станция Фукусима, запрещено).

О состоянии защищенности АЭС с реакторами нового поколения ВВЭР-1000, ВВЭР-1200 в случае возникновения чрезвычайных ситуаций

Проектные решения по безопасности для энергоблоков АЭС с ВВЭР нового поколения направлены на создание АЭС с повышенным уровнем безопасности, чтобы общий риск от эксплуатации АЭС был настолько мал, насколько это разумно достижимо (принцип ALARA). При этом должны, безусловно, выполняться требования действующих в России нормативных документов по безопасности, а так же рекомендации МАГАТЭ, EUR и других международных организаций.7

3.Планирование.

 

    На этапе планирования необходимо учитывать все преимущества и недостатки постройки ее в регионе , а так же возможности и потребности.

Позволит ли постройка АЭС решить вопрос тепло- и электроснабжения региона ( а возможно и регионов ).

Преимущества АЭС сводятся к следующему: можно строить в любом районе независимо от его энергетических ресурсов; атомное топливо отличается необыкновенно большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива - урана - содержится энергии столько же, сколько в 25 000 т угля: АЭС не дают выбросов в атмосферу в условиях безаварийной работы (в отличие от ТЭС), не поглощают кислород из воздуха.

Так же преимуществом постройки АЭС является  дополнительные поступление средств в налоговый бюджет , развитие инфраструктуры и  создание дополнительных рабочих мест.

Эксплуатация атомных электростанций пока что наиболее целесообразна в тех районах, которые удалены от месторождения обычных видов топлива ( угля, нефти, газа) и бедны гидроресурсами. Основным преимуществом атомных двигателей транспортного типа является то, что они могут длительное время работать без пополнения горючим; это особенно важно для кораблей полярного плавания и подводных лодок. 

Работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий.

1. Существующие трудности в использовании  атомной энергии - захоронение радиоактивных  отходов. Для вывоза со станций  сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле на больших глубинах в геологически стабильных пластах.

2. Катастрофические последствия  аварий на наших АЭС - вследствие  несовершенной системы защиты.

3. Тепловое загрязнение используемых  АЭС водоемов. Функционирование  АЭС как объектов повышенной опасности требует участия государственных. органов власти и управления в формировании направлений развития, выделении необходимых средств.

Одним из основных требований при оценке возможности строительства АЭС является обеспечение безопасности её эксплуатации для окружающего населения, которая регламентируется нормами радиационной безопасности. Одним из мероприятий защиты окружающей среды — территории и населения от вредных воздействий при эксплуатации АЭС является организация вокруг неё санитарно-защитной зоны. При выборе места строительства АЭС должна учитываться возможность создания санитарно-защитной зоны, определяемой кругом, центром которого является вентиляционная труба АЭС. В санитарно-защитной зоне запрещается проживать населению. Особое внимание должно быть обращено на исследование ветровых режимов в районе строительства АЭС с тем, чтобы располагать атомную электростанцию с подветренной стороны по отношению к населённым пунктам. Исходя из возможности аварийной протечки активных жидкостей, предпочтение отдается площадкам с глубоким стоянием грунтовых вод.8

Все это необходимо учитывать  перед непосредственным строительством АЭС.

4. Закупки.

 

На этапе закупки производятся закупки работ, услуг, оборудования и материалов для целей строительства  АЭС.

На примере строительства Белоруской АЭС, закупки будут производиться в соответствии с Единым отраслевым стандартом закупок ГК «Росатом».

Потенциальные поставщики самостоятельно обращаются к заказчику оборудования, материалов и услуг, каковым для них является Генеральный подрядчик строительства Белорусской АЭС в лице объединенной компании ОАО «НИАЭП» – ЗАО «Атомстройэкспорт».

Генеральным проектировщиком Белорусской АЭС (ОАО «НИАЭП») в целях централизации базы данных оборудования и материалов и для упрощения технологий проектирования и закупочной деятельности создан ЕОНКОМ - единый отраслевой номенклатурный каталог оборудования и материалов .

 

Для соблюдения  культуры безопасности необходимо соблюдать «отраслевой стандарт по закупкам росатома».

Настоящий единый отраслевой стандарт закупок (далее – Стандарт) регулирует отношения, связанные с проведением закупок для нужд Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» и нужд организаций, предприятий и учреждений атомной отрасли, в целях:

- обеспечения  эффективного использования средств;

- развития  добросовестной конкуренции;

- обеспечения  гласности и прозрачности размещения  заказов;

- предотвращения  коррупции и других злоупотреблений  в сфере размещения заказов;

- создания  условий для своевременного и полного обеспечения нужд атомной отрасли качественной продукцией на выгодных условиях;

-обеспечения установленного  федеральным законодательством  уровня безопасности эксплуатации  объектов атомной промышленности.

 

5. Строительство.

 

В состав атомной электростанции входят здания и сооружения различного назначения и соответственно различного конструктивного выполнения. Это — многоэтажное и многопролетное здание главного корпуса с массивными конструкциями из предварительно-напряжённого железобетона, ограждающими радиоактивный контур; отдельно стоящие здания вспомогательных систем, например химводоочистка, дизель-генераторная, азотная станция, обычно выполненных в сборных железобетонных типовых конструкциях; подземные каналы и туннели, проходные и непроходные для размещения кабельных потоков и трубопроводов связи между системами; надземные эстакады, соединяющие между собой главный корпус и вспомогательные здания и сооружения, а также здания административного санитарно-бытового корпуса. Наиболее сложным и ответственным зданием атомной электростанции является главный корпус, который представляет собой систему сооружений, образованных в общем случае каркасными строительными конструкциями и массивами реакторного отделения.