«Обеспечение локализующих функций защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС-2006) при ЗПА с течами из реакторной установки В-392М» ФААЭ ФГУП «Атомэнергопроект» Москва, - презентация

1 «Обеспечение локализующих функций защитной оболочки НВ АЭС-2 (АЭС-2006) при ЗПА с течами из 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

2 СОДЕРЖАНИЕ ДОКЛАДА 1.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 АВАРИЕЙ 6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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

4 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.

5 СЦЕНАРИЙ РЕФЕРЕНТНОЙ ЗПА 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: 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.

6 МЕТОДИКА РАСЧЁТНОГО АНАЛИЗА ПРОТЕКАНИЯ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА НА НВ АЭС-2 Расчетная схема первого контура РУ В-392М кода SCDAP/RELAP5

7 МЕТОДИКА РАСЧЁТНОГО АНАЛИЗА ПРОТЕКАНИЯ ТЯЖЁЛОЙ ЗПА НА НВ АЭС-2 Расчетная схема ЗЛА НВАЭС-2 кода АНГАР

8 СобытиеВремяКомментарии Разрыв ГЦТ Ду850 на входе в реактор Потеря всех источников переменного тока 0,0 с Исходное событие Отключение всех ГЦНА. Отключение системы подпитки-продувки. Запрет на включение БРУ-К 0,0 с Наложение отказа: потеря всех источников переменного тока АЭС, включая все дизель-генераторы. Срабатывание аварийной защиты 1,9 с По факту обесточивания блока с задержкой 1,9 с Начало работы ГЕ-1 САОЗ 8,0 с Снижении давления первого контура ниже 5,9 МПа Запуск СПОТ 30,0 с По факту обесточивания на секции надежного питания с задержкой 30 с Срабатывание ГЕ-2 САОЗ 120,0 с Снижение давления первого контура до 1,5 МПа и запаздывание на разворот системы ГЕ-2 Прекращение подачи борированной воды из ГЕ-1 САОЗ 144,0 с Снижение уровня в баках ГЕ САОЗ до отметки 1,2 м Начало конденсации пара в трубчатке ПГ 3600,0 с Параметры второго контура ниже параметров первого контура Прекращение подачи борированной воды из ГЕ-2 30,0 час Исчерпание запаса борированной воды в ГЕ-2 Начало генерации водорода в АЗ за счет реакций окисления 44,6 час Ттвэл > 1000 К Разрушение а.з. и начало поступления разрушенных материалов активной зоны и ВКУ в НКС 47,7 час Проплавление опорной решетки НКС и поступление частей а.з. на днище корпуса реактора 51,0 час Топорной решетки > 1500 К Разрушение корпуса реактора и начало выхода расплава в УЛР 52,0 час Ткорпус > 1500 К

9 РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ Масса воды в реакторе

10 РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ Давление в первом контуре и ПГ1-4 Максимальная температура оболочки ТВЭЛ

11 РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ Изменение абсолютного давления в ЗО Изменение температуры парогазовой среды в ЗО

12 РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТЕКАНИЯ АВАРИИ ПО РЕФЕРЕНТНОМУ СЦЕНАРИЮ Поступление водорода в ЗО Средняя объемная концентрация водорода в ЗО

13 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:

14 МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ Изменение давления в ЗО Изменение температуры парогазовой среды в ЗО

15 МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ Изменение массы водорода в ЗО Изменение средней концентрации водорода в ЗО

16 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Системы безопасности Период работы Достигаемая цель Система аварийного удаления водорода (JMT) в течение всего периода аварии обеспечение водородной взрывобезопасности Система пассивного отвода тепла (JNB50-80) Система гидроёмкостей второй ступени (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/FAK Система 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