Проект АЭС Основные характеристики. Технические решения по системе безопасности. Первый заместитель генерального директора – директор по проектированию объектов И.И. Копытов Проект АЭС Основные характеристики. Технические решения по системе безопасности. ДОКЛАД Первый заместитель генерального директора – директор по проектированию объектов И.И. Копытов г. Томск. 13 мая 2008 г. ФГУП «Атомэнергопроект»

2 Организация разработки проекта АЭС-2006 на площадке Северской АЭС Генеральный проектировщик – ФГУП «Атомэнергопроект» Главный конструктор РУ ВВЭР-1200 – ОКБ «Гидропресс» Научный руководитель проекта ВВЭР-1200 – РНЦ «Курчатовский институт» Разработчик Главного корпуса ФГУП «Атомэнергопроект» Разработчик вспомогательных сооружений – ФГУП «НИАЭП» Поставщик ядерного топлива - ОАО «ТВЭЛ»

3 Информация о ФГУП «Атомэнергопроект» - генеральном проектировщике Северской АЭС ФГУП «Атомэнергопроект» является генеральным проектировщиком: В России: Курской АЭС; Нововоронежской АЭС; Билибинской АЭС; Балаковской АЭС; Смоленской АЭС; Проекта АЭС-2006 на площадке Нововоронежской АЭС-2; За рубежом: Запорожская АСЭ на Украине; АЭС «Козлодуй» в Болгарии; АЭС «Темелин» в Чехии; АЭС «Бушер» в Иране; АЭС «Куданкулам» в Индии; АЭС «Белене» в Болгарии.

4 ФГУП «Атомэнергопроект» Осуществляет следующие виды деятельности: Проектирование, инженерные изыскания и научно-исследовательские работы; Обеспечение изготовления и поставок оборудования, комплектующих, материалов и полуфабрикатов; Организация и выполнение строительно-монтажных работ; Организация работ по вводу в эксплуатацию. Имеет лицензии и разрешительные документы на все виды деятельности связанные с инженерными изысканиями и экологическими исследованиями, разработкой конструкторской и проектно-сметной документации, строительством, реконструкцией, капитальным ремонтом в области атомной энергетики : Государственные лицензии Ростехнадзора, Росстроя, МЧС России, ФСБ России и другие; Свидетельства об аккредитации на выполнение работ на объектах ФГУП концерн «Росэнергоатом» и по ремонту оборудования атомных станций ФГУП концерн «Росэнергоатом». Российские и зарубежные сертификаты качества.

5 ФГУП «Атомэнергопроект» (продолжение) ФГУП «Атомэнергопроект» является ведущим предприятием в стране, осуществляющим комплекс проектных, научно-исследовательских, проектно- конструкторских и изыскательских работ, инженерно-консультационных услуг по выбору площадок, строительству, монтажу, пуско-наладке, освоению проектных мощностей атомных станций с различными типами энергетических реакторных установок, услуг по сооружению и вводу в эксплуатацию объектов использования атомной энергии, в том числе АЭС. В целях повышения безопасности АЭС предприятием осуществляется постоянное авторское сопровождение эксплуатации всех действующих энергоблоков, их модернизация и техническое перевооружение, проводятся анализы безопасности и надежности АЭС. ФГУП «Атомэнергопроект», как Генеральному проектировщику, 24 апреля 2007 года Клубом Европейских эксплуатирующих организаций (EUR) был вручен сертификат соответствия проекта АЭС-92 современным техническим требованиям EUR. Проект АЭС-2006 был разработан на базе проекта АЭС-92 и является следующим шагом в развитии данного направления атомной энергетики.

6 Общий вид энергоблока проекта «АЭС-2006»

7 Основные технические свойства проекта Северской АЭС Является эволюционным и имеет высокую референтность; Учтены требования по безопасности, в т.ч. EUR, МАГАТЭ (включая INSAG); Широкое применение пассивных систем; Применение усовершенствованных активных систем безопасности Низкая чувствительность к ошибкам персонала Отсутствие необходимости эвакуации населения при тяжёлых авариях Соответствует современным требованиям Заказчиков: 60 лет ресурс оборудования РУ; маневренность Ориентирован на отечественное оборудование

8 Основные характеристики проекта АЭС-2006 Тепловая мощность реактора 3200 МВт Электрическая мощность1198 МВт Регулировочный диапазон 20÷100% Давление острого пара7,0 МПа Температура питательной воды225÷230 о С Максимальное выгорание топливадо 70 МВтсут./кгU КПД(брутто)37,43% КПД(нетто)34,8% Срок службы незаменяемого оборудования60 лет КИУМ0,92 Продолжительность строительства серийногоне более 54 мес энергоблока

9 Основные характеристики проекта Северской АЭС(продолжение) Расчётный радиус зоны планирования защитных мероприятий при ЗПА 3 км Расчётный радиус зоны планирования мероприятий по экстренной эвакуации при ЗПА 800 м Бассейн выдержки отработанного топлива внутри З.О. Отказ от ХОЯТ на площадка Северской АЭС МР3 7 баллов по шкале MKS-64 Падение самолета весом до 5,7 т; скорость 100 м/сек. Внешняя ударная волна во фронте 30 КПа

10 Зонирование территории при аварии на примере НВ АЭС-2

11 Целевые ориентиры для выбора конфигурации систем безопасности Требуемый качественный и количественный уровень безопасности а) гибридные системы безопасности (активные и пассивные) б) расчетные значения вероятности ПАЗ по всем исходным событиям – не более реактор -1 год -1 в) расчетная вероятность достижения ПАВ при ЗПА – менее реактор -1 год -1 Низкая чувствительность к человеческому фактору (ошибки, ошибочные решения персонала) Низкая чувствительность к отказам обеспечивающих и управляющих систем (обесточивание в энергосистеме, отказ источников охлаждающей воды) Экономическая конкурентоспособность проекта

12 Примеры требований безопасности документа EUR выполненные в проекте АЭС-2006 Проект должен минимизировать восприимчивость АЭС к ошибкам или бездействию Оператора Действия Оператора должны быть упрощены или отсрочены Проектные решения должны быть направлены на: –использование внутренне присущих характеристик безопасности; –использование пассивных средств безопасности, основанных на природных явлениях (гравитация, аккумуляторы давления и т.д.); –предотвращение или смягчение последствий тяжёлого повреждения активной зоны реактора. Проект должен противостоять отказам по общей причине за счёт: –сочетания активных и пассивных средств безопасности; –различных принципов действия элементов СБ; –различных условий эксплуатации; –различных поставщиков оборудования.

13 Конфигурация систем безопасности А. Локализующие системы Основа системы локализации аварий – двойная железобетонная защитная оболочка с промежуточным межоболочечным пространством (МОП) Внутренняя оболочка рассчитывается на усилия и условия, возникающие при ПА и ЗПА Внутренняя оболочка включает в себя УЛР МОП находится под разрежением во всех нормальных и аварийных режимах работы, включающие «блекаут» Система локализации, включая двойную ЗО, УЛР, систему изоляции, спринклерную, рекомбинаторы Н 2 и др.обеспечивает: а) непревышение установленных для ПА пределов радиационного воздействия на границе ограды АЭС б) ограничение выброса РВ в окружающую среду при тяжелых ЗПА Внешняя ЗО рассчитывается на восприятие природных и техногенных нагрузок и совместно с внутренней ЗО образует МОП для сбора, контроля и очистки РВ при авариях

14 Конфигурация систем безопасности Б. Защитные системы СБ должна включать в свой состав каналы (элементы) активного и пассивного принципа действия в отношении основных функций безопасности Пассивные каналы (элементы) могут включать в себя а) систему отвода тепла от II контура (СПОТ) б) систему залива активной зоны при авариях (ГЕ I, ГЕ II ) в) систему сбора и очистки протечек МОП при авариях г) систему подавления водорода при авариях д) систему отвода тепла от З.О. Действие активных и пассивных каналов должно рассматриваться совокупно при ПА и ЗПА, т.е. при обосновании безопасности должен быть учтен вклад от всех элементов СБ Должен быть реализован принцип совмещения функций Н.Э. и безопасности активными механизмами

15 Принципиальная схема энергоблока Северской АЭС

16 Структура мероприятий по повышению уровня безопасности Применение функциональной и/или конструктивной разнопринцип- ности для выполнения основных Функций Безопасности Совершенство- вание Управляющих Систем Безопасности Применение систем, работающих на пассивном принципе Применение принципа совмещения Функций Безопасности и Функций Нормальной Эксплуатации Совершенство- вание Локализующих Систем Безопасности (двойная оболочка, улавливание расплава) Совершенство- вание Локализующих Систем Безопасности - пассивная система фильтрации протечек в межоболочеч- ное пространство Защита от ошибочных действий персонала Повышение надежности Защитных и Обеспечивающих Систем Безопасности Повышение надежности Локализующих Систем Безопасности Повышение уровня безопасности АЭС

17 Стенд СПОТ (ОКБ ГП) с моделью теплообменного модуля 1:2 Экспериментальная установка по исследованию работы ПГ в конденсационном режиме (ФЭИ) Стенд аэродинамической продувки модели главного корпуса АЭС 1:80 в ЦИАМ (рабочая часть аэродинамической трубы 20м 2 ) Натурный стенд системы ГЕ-2 (второй ступени) в ФЭИ Испытательный участок продувки фильтровального модуля пассивной фильтрации в «горячей» лаборатории ФЭИ Стенд для обоснования работы с СБВБ (ОКБ ГП) Полномасштабный экспериментальный стенд для исследования работы агрегата насос-эжектор (ЭНИЦ) Интегральный стенд ПСБ ВВЭР с моделями пассивных систем Экспериментальная база для технологий АЭС-2006

18 Максимальная температура оболочки ТВЭЛ при полной потере источников переменного тока 1 – РУ В-320 (действующие АЭС) 2 – РУ В-392М (проект АЭС-2006) Сек

19 Влияние человеческого фактора на безопасность

20 Динамика уровня безопасности различных поколений АЭС