16
«Обеспечение локализующих функций «Обеспечение локализующих функций защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС- защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС- 2006) при ЗПА с течами из 2006) при ЗПА с течами из реакторной установки В-392М» реакторной установки В-392М» ФААЭ ФГУП «Атомэнергопроект» Москва, Российская Федерация Д.И. Козлов, С.А. Константинов, М.Б. Мальцев, В.Г. Пересадько ФГУП «Атомэнергопроект», Москва, Россия В.Б. Проклов, С.С Пылёв ИПБ ЯЭ РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия

ФААЭ ФГУП «Атомэнергопроект» Москва, Российская Федерация

  • Upload
    lou

  • View
    109

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ФААЭ ФГУП «Атомэнергопроект» Москва, Российская Федерация. «Обеспечение локализующих функций защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС-2006) при ЗПА с течами из реакторной установки В-392М». Д.И. Козлов, С.А. Константинов, М.Б. Мальцев, В.Г. Пересадько ФГУП «Атомэнергопроект», Москва, Россия. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

«Обеспечение локализующих функций «Обеспечение локализующих функций защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС-2006) защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС-2006)

при ЗПА с течами из реакторной при ЗПА с течами из реакторной установки В-392М»установки В-392М»

ФААЭ ФГУП «Атомэнергопроект»Москва, Российская Федерация

Д.И. Козлов, С.А. Константинов, М.Б. Мальцев, В.Г. Пересадько

ФГУП «Атомэнергопроект», Москва, РоссияВ.Б. Проклов, С.С Пылёв

ИПБ ЯЭ РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия

СОДЕРЖАНИЕ ДОКЛАДА1. ТРЕБОВАНИЯ РОССИЙСКИХ НОРМ И

МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ К ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКЕ АЭС ПРИ ЗАПРОЕКТНЫХ АВАРИЯХ

2. РЕФЕРЕНТНЫЙ СЦЕНАРИЙ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА 3. МЕТОДИКА РАСЧЁТНОГО АНАЛИЗА

ПРОТЕКАНИЯ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА В РУ В-392М И В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗЛА

4. РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ

5. УПРАВЛЕНИЕ АВАРИЕЙ6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная цель обеспечения безопасности АЭС при ЗПА Основная цель обеспечения безопасности АЭС при ЗПА заключается в достижении и поддержании заключается в достижении и поддержании безопасного состояния АЭС (Severe Accident Safe State) безопасного состояния АЭС (Severe Accident Safe State) при тяжелой при тяжелой аварии не позднее,аварии не позднее, чем через одну чем через одну неделю от начала авариинеделю от начала аварии..

АЭС достигает безопасного состояния SASS, если обеспечивается выполнение следующих

условий: обломки активной зоны находятся в твёрдой фазе, а их температура является стабильной или снижается; тепловыделение обломков активной зоны отводится и переносится к конечному поглотителю тепла, конфигурация обломков такова, что Кэф. значительно ниже 1; давление в объеме защитной оболочки настолько низкое, что в случае разгерметизации защитной оболочки удовлетворяется критерий ограничения радиационных последствий для населения; прекратился выход продуктов деления в объем защитной оболочки.

ТРЕБОВАНИЯ РОССИЙСКИХ НОРМ И МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ К

ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКЕ ПРИ ЗАПРОЕКТНЫХ АВАРИЯХ

ТРЕБОВАНИЯ РОССИЙСКИХ НОРМ И МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ К

ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКЕ ПРИ ЗАПРОЕКТНЫХ АВАРИЯХ

Обеспечение целостности и герметичности конструкции ЗО при тяжелых авариях:

предотвращение раннего повреждения внутренней защитной оболочки;

предотвращение позднего отказа защитной оболочки за счет соответствующих мер, таких, как:

обеспечение отвода тепла и локализация расплава в ловушке, исключение прямого воздействия расплава на ЗО, фундамент, бетон шахты реактора; предотвращение накопления потенциально опасных концентраций водорода.

СЦЕНАРИЙ РЕФЕРЕНТНОЙ ЗПАИсходные события аварии:Исходные события аварии:• разрыв ГЦТ Ду 850 на входе в реактор с двухсторонним истечением

теплоносителя;• потеря источников переменного тока и, соответственно, неработоспособность всех активных систем безопасности на длительный период более 24 часов, отказ на запуск всех дизель-генераторов; аварийное питание осуществляется от аккумуляторных батарей.Регламент работы систем безопасности:Регламент работы систем безопасности:•отказ всех активных систем безопасности, требующих для своей работы

источников питания переменного тока: САОЗ, спринклерной системы,

системы аварийного расхолаживания парогенераторов;•учитывается работа пассивных систем безопасности

проектным образом:•четыре гидроемкости первой ступени ГЕ-1; •четыре группы гидроемкостей второй ступени ГЕ-2;•четыре петли СПОТ.

МЕТОДИКА РАСЧЁТНОГО АНАЛИЗА ПРОТЕКАНИЯ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА НА НВ

АЭС-2

Расчетная схема первого контура РУ В-392М кода SCDAP/RELAP5

МЕТОДИКА РАСЧЁТНОГО АНАЛИЗА ПРОТЕКАНИЯ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА НА НВ

АЭС-2

Расчетная схема ЗЛА НВАЭС-2 кода АНГАР

Событие Событие ВремяВремя КомментарииКомментарииРазрыв ГЦТ Ду850 на входе в реакторРазрыв ГЦТ Ду850 на входе в реакторПотеря всех источников переменного токаПотеря всех источников переменного тока 0,0 с 0,0 с Исходное событие Исходное событие

Отключение всех ГЦНА. Отключение системы Отключение всех ГЦНА. Отключение системы подпитки-продувки. Запрет на включение БРУ-подпитки-продувки. Запрет на включение БРУ-КК

0,0 с 0,0 с Наложение отказа: потеря всех Наложение отказа: потеря всех источников переменного тока АЭС, источников переменного тока АЭС, включая все дизель-генераторы. включая все дизель-генераторы.

Срабатывание аварийной защиты Срабатывание аварийной защиты 1,1,99 с с По факту обесточивания блока с По факту обесточивания блока с задержкой 1,9 с задержкой 1,9 с

Начало работы ГЕ-1 САОЗ Начало работы ГЕ-1 САОЗ 8,08,0 с с Снижении давления первого Снижении давления первого контура ниже 5,9 МПа контура ниже 5,9 МПа

Запуск СПОТЗапуск СПОТ 30,30,0 0 с с По факту обесточивания на секции По факту обесточивания на секции надежного питания с задержкой 30 надежного питания с задержкой 30 сс

Срабатывание ГЕ-2 САОЗ Срабатывание ГЕ-2 САОЗ 120120,0,0 с с Снижение давления первого Снижение давления первого контура до 1,5 МПа и запаздывание контура до 1,5 МПа и запаздывание на разворот системы ГЕ-2 на разворот системы ГЕ-2

Прекращение подачи борированной воды из Прекращение подачи борированной воды из ГЕ-1 САОЗ ГЕ-1 САОЗ 144144,0,0 с с Снижение уровня в баках ГЕ САОЗ Снижение уровня в баках ГЕ САОЗ

до отметки 1,2 м до отметки 1,2 м

Начало конденсации пара в трубчатке ПГ Начало конденсации пара в трубчатке ПГ 36003600,0,0 с с

Параметры второго контура ниже Параметры второго контура ниже параметров первого контура параметров первого контура

Прекращение подачи борированной воды из Прекращение подачи борированной воды из ГЕ-2 ГЕ-2

30,030,0 час час

Исчерпание запаса борированной Исчерпание запаса борированной воды в ГЕ-2 воды в ГЕ-2

Начало генерации водорода в АЗ за счет Начало генерации водорода в АЗ за счет реакций окисления реакций окисления

44,6 44,6 час час Ттвэл > 1000 К Ттвэл > 1000 К

Разрушение а.з. и начало поступления Разрушение а.з. и начало поступления разрушенных материалов активной зоны и ВКУ разрушенных материалов активной зоны и ВКУ в НКС в НКС

47,7 47,7 час час

Проплавление опорной решетки НКС и Проплавление опорной решетки НКС и поступление частей а.з. на днище корпуса поступление частей а.з. на днище корпуса реактора реактора

5151,0,0 час час Топорной решетки > 1500 К Топорной решетки > 1500 К

Разрушение корпуса реактора и начало Разрушение корпуса реактора и начало выхода расплава в УЛР выхода расплава в УЛР

5252,0,0 час час Ткорпус > 1500 К Ткорпус > 1500 К

РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ

СЦЕНАРИЮ

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Â ðåì ÿ , ÷

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0Ì

àññà

, ò

Масса воды в реактореМасса воды в реакторе

РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ

СЦЕНАРИЮ

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Âðåì ÿ , ÷

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Äàâ

ëåíè

å, Ì

Ïà

Ï åðâû é êî í òóðÏ Ã¹ 1Ï Ã¹ 2Ï Ã¹ 3Ï Ã¹ 4

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Âðåì ÿ , ÷

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Òåì

ïåðà

òóðà

, 0 Ñ

Давление в первом Давление в первом контуре контуре

и ПГ№1-4и ПГ№1-4

Максимальная Максимальная температура температура оболочки ТВЭЛоболочки ТВЭЛ

РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Â ðåì ÿ, ÷

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

Äàâ

ëåíè

å, Ì

Ïà

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Â ðåì ÿ, ÷

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

Òåì

ïåðà

òóðà

, 0 Ñ

Изменение абсолютного Изменение абсолютного давления в ЗОдавления в ЗО

Изменение Изменение температуры температуры

парогазовой среды в парогазовой среды в ЗОЗО

РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ

СЦЕНАРИЮ

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Â ðåì ÿ, ÷

0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

Ìàñ

ñà, ê

ã

Ðåàêòî ð í û å è âí åðåàêòî ð í û å èñòî ÷í èêè H 2Ðåàêòî ð í û å èñòî ÷í èêè H 2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Â ðåì ÿ, ÷

0.00

0.05

0.10

0.15

Îáú

åìíà

ÿ êî

íöåí

òðàö

èÿ H

2, î.

å.

Поступление водорода в ЗОПоступление водорода в ЗО Средняя объемная Средняя объемная

концентрация водорода в концентрация водорода в ЗОЗО

МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ

Система отвода тепла из гермооболочки (Спринклерная система) (JMN/FAK); Система аварийного и планового расхолаживания первого контура (JNA); Система контроля концентрации и

аварийного удаления водорода (JMU-JMT); Система улавливания и охлаждения расплавленной активной зоны вне реактора

(JKM).

Системы используемые для управления тяжёлыми авариями:

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Âðåì ÿ, ÷

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Äàâ

ëåíè

å, Ì

Ïà

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Âðåì ÿ, ÷

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

Òåì

ïåðà

òóðà

, 0 Ñ

МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ

ИзменениеИзменение давления в ЗОдавления в ЗО Изменение Изменение

температуры температуры парогазовой среды в парогазовой среды в

ЗОЗО

МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Â ðåì ÿ, ÷

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

700.0

Ìàñ

ñà, ê

ã

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Â ðåì ÿ, ÷

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

Îáú

åìíà

ÿ êî

íöåí

òðàö

èÿ H

2, î.

å.

Изменение массы Изменение массы водорода в ЗОводорода в ЗО

Изменение средней Изменение средней концентрации водорода в ЗОконцентрации водорода в ЗО

ЗАКЛЮЧЕНИЕЗАКЛЮЧЕНИЕСистемы безопасности Системы безопасности Период Период

работы работы Достигаемая цель Достигаемая цель

Система аварийного удаления водорода (JMT)

в течение всего периода аварии

обеспечение водородной взрывобезопасности

Система пассивного отвода тепла (JNB50-80)Система гидроёмкостей второйступени (JNG50-80)

до перехода аварии в

тяжёлую стадию

- предотвращение раннего повреждения защитной оболочки- обеспечение отвода тепла от ЗО и топлива

Система улавливания и охлаждения расплавленной активной зоны (JKM)

после разрушения

корпуса реактора и

перехода аварии на

внекорпусную стадию

-достижение безопасного состояния АЭС (SASS)- обеспечение отвода тепла и локализация расплава в ловушке- прекращение выхода продуктов деления в объем ЗО

Спринклерная система JMN/FAKСистема аварийного и планового расхолаживания первого контура (JNA)

через трое суток после начала

аварии

- достижение безопасного состояния АЭС (SASS)- снижение давления в объеме защитной оболочки- обеспечение отвода тепла от ЗО и топлива- предотвращение позднего отказа ЗО