proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
PRo Выставки
Testing&Control
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[12/01/2012]     Эволюция безопасности атомных станций

Б.Г.Гордон,  профессор 

Хорошо известно, что, практически, все действующие в мире ядерные энергетические реакторы имеют своими прототипами реакторные установки, изначально предназначавшиеся для военных целей. Существует легенда, что первый официальный документ, представленный главе государства о возможности использования ядерной реакции деления, составил экономист А.Сакс на основе писем А.Эйнштейна и Л.Сциларда. Он передал его своему другу Ф.Рузвельту в 1939г. и перечислил в нём сферы использования ядерной энергии в следующем приоритетном порядке: мирное применение в энергетике, производство радиоактивных веществ для медицины и создание атомной бомбы.


Неважно, какие соображения руководили А.Саксом, главное, –  что человечество в тех условиях начало осваивать энергию деления с конца этого списка, создав  ядерное оружие и подчинив милитаристской цели свой научно – технический потенциал. А так как ядерная энергия впервые продемонстрировала свою мощь в виде взрывов небывалой разрушительной силы, то это наложило необратимый отпечаток на отношение к ней всего человечества.

Предложения по классификации ядерных реакторов

Вначале ядерные отрасли в США и в СССР создавались и развивались в государственном секторе для решения военных задач: создание атомной бомбы, наработка плутония, разработка корабельных реакторов и т.п. Возможность производства электроэнергии на  реакторных установках ядерно-оружейного комплекса оказалась сопутствующим свойством, которое было применено в мирных целях. Этот естественный процесс использования некоторых военных технологий в гражданских отраслях сопровождает всю историю человечества и называется конверсией. Однако атомная отрасль отличается от всех остальных двумя известными особенностями: высокой концентрацией энергии и длительностью существования продуктов распада, которые могут оказывать глобальное воздействие в случае ядерных аварий. Это накладывает специальные требования к ядерной безопасности реакторных установок.

Полезно помнить, что в 60-70-е годы существовала серьёзная оппозиция внедрению РБМК в энергетику. Минэнерго, основываясь на опыте эксплуатации тепловых электростанций и научных проработках отраслевого Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ), активно противилось сооружению этого типа реакторов. В числе его недостатков указывалось на сложность  управления реактором и контроля целостности контура циркуляции, разветвлённость системы трубопроводов с радиоактивной средой,  недостаточность знаний о поведении реактора в различных режимах, отсутствие достоверных сведений об опыте эксплуатации его прототипов и т.п.

Работая в указанный период в ВТИ, могу засвидетельствовать, что этот вопрос детально обсуждался на НТСах и совещаниях самого разного уровня. Принятые решения базировались не на обоснованных ответах на возражения и не на доказательствах безопасности РБМК, а на потребностях страны в электроэнергии и ограниченности машиностроительных мощностей.

Сейчас очевидно, что государственная политика тех лет не основывалась на приоритете безопасности. Совершенствование ядерных реакторов для энергетики осуществлялось в СССР по остаточному принципу: и деньги не те, да и люди не те. Хорошо известны реплика министра Средмаша Е.П.Славского: «У меня для энергетики нет урана» и шутка академика А.К.Красина: «Специалисты первого сорта отбирались для разработок атомной бомбы, а второго, вроде меня,  – для работы в энергетике». Думается, все, кто жил в те годы, в разной степени сталкивались с проявлением такой политики, отразившейся на содержании обоснований и качестве энергетических реакторов.

Последующие взаимоотношения ведомств, секретность технических характеристик, сокрытие отрицательных черт опыта эксплуатации РБМК, в конечном счёте, обусловили аварию в Чернобыле. Причём, особая пикантность истории состоит в том, что уголовную ответственность за аварию понесли только работники Минэнерго и атомного надзора. Понимая бессмысленность сослагательного наклонения, всё же стоит задуматься, как выглядела бы энергетика России, да и всего мира, если бы в СССР возобладала позиция энергетиков.

Исключение возможности ядерной аварии на АС никогда не ставилось государством перед учёными и конструкторами в качестве первоочередной задачи. Создатели первых реакторов имели совсем другие приоритеты и работали в весьма специфических условиях оборонного заказа. При сопоставлении вариантов предпочтение отдавалось тем конструкциям, оборудованию и материалам, которые были уже освоены промышленностью и быстрее приводили к цели, поставленной оборонным ведомством. Ставилась конкретная практическая задача, на которую выделялись ограниченный лимит времени и все необходимые наличные средства. Под принятые решения создавалась инфраструктура ядерной промышленности, предназначенная для эффективного и быстрого удовлетворения военных заказов. Разумеется, проблемы безопасности рассматривались, но не были приоритетными. Достижения научно-технической разведки выравнивали уровни знаний, остужали излишне самобытных. Нет ничего удивительного, что США и СССР, а за ними и другие страны создали очень похожие конструкции твэлов и реакторов, отличавшиеся лишь в деталях.

Сказанное выше подтверждается анализом интереснейшего сборника /1/, где приведены экспертные оценки перспектив развития атомной энергетики. Из их анализа ясно видно, как расставлялись приоритеты, каковы были критерии выбора и какое влияние оказал опыт Чернобыля. Приводятся предисловия и заключительные главы трёх отчётов, содержащие выводы и задачи дальнейших исследований. Так вот, в выводах 1975г. понятию «безопасность» вообще не нашлось места. Производный от него эпитет относится к безопасному захоронению РАО.

Оценка 1984г. содержит  основные направления развития, описывает необходимые технологии, ставит задачи НИОКР, как они виделись на этапе эйфоричного отношения к атомной энергетике. Слово «безопасность» упоминается только однажды, в предпоследнем абзаце шестистраничного текста, где приведён перечень основных исследований, на которых предлагалось сконцентрировать усилия: оптимизация структуры ядерного теплоснабжения, обеспечение строительства первой АТЭЦ, совершенствование ВВЭР и РБМК, создание маневренного энергоблока, обеспечение строительства прототипной высокотемпературной установки, реакторное материаловедение, проблема безопасности ЯЭУ различного назначения.  Как будто задачи дальнейших исследований по безопасности уже полностью решены. Такое представление только усиливается при чтении полного текста отчёта.

А в выводах 1989г. уже на первой странице требуется «пересмотреть концепцию развития  атомной энергетики прежде всего с точки зрения её безопасности» Вот этот призыв, по мнению автора, не услышан до сих пор, инерция инфраструктуры и традиции мышления не преодолены. 

Поэтому целый ряд свойств и конструктивных особенностей военных прототипов сохраняется, практически, у всех эксплуатируемых, сооружаемых и проектируемых ныне реакторов, называемых «энергетическими». Представляется более точным определить их как  приспособленные для энергетики, превращенные, конверсионные, чтобы отличать от  двух других типов: реакторов, сугубо предназначенных для ядерного оружейного комплекса, и реакторов, изначально создающихся для мирного использования в энергетике, которые в последние годы после Чернобыля только начинают разрабатываться. 

Такая классификация по принципу предназначения охватывает все наличные конструкции ядерных реакторов и строго разделяет типы реакторов.  Разумеется, каждое назначение диктует свои требования к конструкции, проекту, условиям эксплуатации, а приспособление одного типа реакторов для других целей, как показала практика, приводит к непредсказуемым, заранее неизвестным последствиям.

Эволюция конверсионных реакторов

Общепринято конверсионные реакторы подразделять на поколения в соответствии с исторически сложившимися концепциями их безопасности /2/.  Так, у нас в стране к первому поколению ядерных энергетических реакторов относят энергоблоки АС, проекты которых выполнялись задолго до 1973г. – введения в действие ОПБ-73. В те годы предполагалось, что надёжность оборудования столь высока, что ни корпуса ВВЭРов, ни их главные  циркуляционные трубопроводы не смогут разуплотниться, и максимальный разрыв первого контура, если  произойдёт, то –  на трубопроводах Ду-100, специально снабжённых ограничителем расхода диаметром 32 мм. Соответствующим образом из этого условия проектировались системы  безопасности, в том числе, системы герметичного ограждения, чтобы радиационное воздействие на персонал и население не превышало критериев, установленных санитарными нормами.

ОПБ-73 сконцентрировали отечественный и зарубежный опыт эксплуатации конверсионных реакторов первого поколения. На их основе создавалось второе поколение ВВЭРов, которые должны были уже выдержать разрыв главных циркуляционных трубопроводов условными диаметрами 500 и 850 мм для ВВЭР-440 и 1000, соответственно. Чтобы удовлетворить критериям радиационной безопасности человека, ВВЭР-440 снабжались барботажно-вакуумной системой безопасности, а ВВЭР-1000 размещались в защитной оболочке, выдерживающей избыточное давление до 0,5 Мпа. Ко второму поколению относится большая часть эксплуатируемых в настоящее время ВВЭРов, а также вторые очереди энергоблоков с РБМК.

Отличительной чертой третьего поколения ВВЭРов, проекты которых разрабатывались после чернобыльской аварии и введения в действие ОПБ-88, является то, что их концепция глубоко эшелонированной защиты, предусматривает управление запроектными авариями. То есть возможность тяжёлых аварий признаётся и требуется умение ими управлять. К конструктивным особенностям этих ВВЭРов относятся двухслойная защитная оболочка, пассивные системы аварийного охлаждения активной зоны, ловушка для удержания расплава и т.п. Наличие последней некоторые авторы связывают с поколением 3 , для определения которого пока нет нормативных оснований. ОПБ-88 были преобразованы в 1996 году в ОПБ-88/96 без существенных изменений концепции безопасности.

Совершенствование систем обеспечения ядерной безопасности вытекало из накопленных научных знаний о протекании возможных аварий, проведения экспериментов на крупномасштабных установках, моделировавших АС и её элементы, обобщения опыта эксплуатации энергоблоков и совершенствования норм радиационной безопасности человека. Опыт проектирования, сооружения и эксплуатации реакторов третьего поколения ляжет в основу последующего пересмотра правил. И, если концепцию безопасности   удастся серьёзно усовершенствовать, то могут возникнуть проекты конверсионных реакторов четвёртого поколения, к которым пока без достаточных оснований относят некоторые виды давно известных реакторов на быстрых нейтронах.

Надо отметить, что нормативные документы не содержат строгих критериев отнесения конкретных энергоблоков к тому или иному поколению, что вызывает дискуссии, особенно после проведённых масштабных модернизаций. Но цель статьи –  не принять участие в этих спорах, а продемонстрировать тот очевидный факт, что развитие конверсионных реакторов представляло собой постепенное повышение ядерной безопасности, эволюцию конструкций и систем безопасности тех реакторов, которые изначально не предназначались для мирного использования.

Оценки вероятности ядерной аварии

В упомянутом докладе 1989г. /1/ проблема обеспечения  безопасности справедливо рассматривалась как комплексная, включающая детерминистские и вероятностные аспекты. Радиационная безопасность человека – состояние защищённости от радиационного воздействия – обеспечивается, в том числе, ядерной безопасностью АС – её свойством с определённой вероятностью предотвращать ядерные аварии. Расчёты этой вероятности проводятся методами вероятностного анализа безопасности (ВАБ), которые имеют хорошо известные ограничения в применении. Так называемый ВАБ-1 энергоблока АС рассчитывает частоту повреждения активной зоны (ЧПЗ), которая является причиной тяжёлых радиационных аварий. В настоящее время общепринято, что допущения и возможности ВАБ-1 не позволяют доверять ЧПЗ, меньшим, чем 10-5  (реактор*год)-1. Это связано с рядом особенностей методов ВАБ, прежде всего, с  невозможностью экспериментального подтверждения расчётных величин, а также с трудностью количественной оценки вклада человеческого фактора, который составляет величину порядка 20 – 60%. Здесь нет противоречия. ВАБ – единственный имеющийся инструмент для измерения ядерной безопасности, но инструмент ограниченный, имеющий свою «цену деления». Так нельзя измерять линейкой размеры, меньшие 1мм.

Другой трудностью в количественной оценке ядерной безопасности является установление связи между ЧПЗ и вероятностью ядерной аварии, которой по определению измеряется ядерная безопасность АС. В монографии /3/ для этого предложено использовать теорию массового обслуживания /4/, которая в качестве первого приближения с целым рядом допущений даёт простое соотношение:

где Р – вероятность ядерной аварии,    - ЧПЗ,   - время.

Там же отмечено, что строгое математическое решение задачи об установлении связи между частотой и вероятностью столь редких событий, к которым относится тяжёлая ядерная авария, неизвестно. К таким событиям  нельзя даже применить понятие «поток», а уж тем более назвать его простейшим, однородным, пуассоновским, так как после наступления события объект, по сути, перестаёт существовать. Поэтому данную формулу следует рассматривать как модель, позволяющую оценить тенденции искомой связи. Эта модель, тем не менее, может быть верифицирована здравым смыслом: чем дольше время эксплуатации объекта, тем выше вероятность аварии на нём.

Приведённая формула может быть применена для оценки изменения во времени вероятности ядерной аварии в системе N проектируемых реакторов. Здесь не случайно говорится о проектируемых реакторах, так как особенности выполнения ВАБ таковы, что не следует просто складывать вероятности аварий при оценке безопасности разных действующих объектов. Расчёты ЧПЗ для каждого из них основываются на  своей специфической базе данных по отказам. А для реакторов, которые пока ещё существуют лишь на бумаге, используется обобщённая база данных для проекта намечаемой серии АС. 

Так что, если программа сооружения АС выглядит, как показано в верхней части рисунка, то надо иметь в виду, что вероятность ядерной аварии будет расти примерно так, как показано в его нижней части. Этот вывод также вполне согласуется со здравым смыслом, так как чем больше количество объектов, тем вероятнее, что хоть на одном из них произойдёт авария. 

С учётом всего вышесказанного ясно, что представленная картинка лишь иллюстрирует тенденцию изменения вероятности аварий при развитии атомной энергетики. Выводы из этой тенденции, разумеется, могут быть сделаны разные. В частности, очевидна необходимость повышения эффективности государственного регулирования безопасности, адекватного ужесточения контроля эксплуатирующих организаций за собственной деятельностью по обеспечению безопасности, за культурой безопасности и т.п.


Рис. Вероятность аварии в системе АС.

Эту иллюстрацию также полезно иметь в виду при обсуждении планов строительства АС малой мощности, «ядерных батареек», плавучих АС, при сопоставлении перспектив крупномасштабной и малой энергетики и т. п. Если вместо одной АС мощностью 1 Гвт построить 100 АС мощностью 10 Мвт и оба типа АС будут иметь одинаковую ЧПЗ, то вероятность аварии в системе малых АС окажется на два порядка выше, хотя, возможно, что ЧПЗ модульных, изготовленных на заводах АС станет много меньше. Такова оценка только ядерной безопасности. Как повысится уязвимость сотни АС, насколько придётся усилить их физическую защиту, - предмет  для особых исследований.

Перспективы развития атомной энергетики

Чернобыльская авария, безусловно, наложила отпечаток на последующее развитие атомной энергетики во всех странах. Из неё вынесен целый ряд уроков по совершенствованию конструкций реакторов, культуры безопасности, нормативных документов, обоснований безопасности и т.д. Тем не менее, на один из них следует указать особо. Рассматривая её в ряду с авариями на АЭС Три-майл-айленд и Фукусима, помня об авариях в Уиндскейле, Кыштыме, Чажме, следует признать как общую черту всех крупнейших ядерных аварий –  невероятность, непредставимость сочетания их исходных событий и последовательности этапов их развития.

Аварии  состояли из такой совокупности отказов, развивались по таким сценариям, которые представлялись невозможными не только лицам, принимавшим решения, но и подавляющему числу учёных-специалистов в области ядерной безопасности.  В научной литературе существуют свидетельства, что учёные  США за несколько лет до аварии на Три-майл-айленд предсказали её параметры. Специалисты Курчатовского института и НИКИЭТа рассматривали ещё в начале 80-х годов сценарий, подобный тому, что произошёл в Чернобыле. Но те, кто принимали решения, не могли поверить, что такое может случиться на практике.

Думается, что и японским учёным до аварии на Фукусима-1 казалось невероятным, что все аварийные источники энергопитания могут выйти из строя. И вот, уже появилась  в интернете информация, что недостатки систем противоаварийного реагирования АЭС Фукусима были отмечены специалистами и известны эксплуатирующей организации.

Можно с удовлетворением признать, что на российских станциях за годы после Чернобыля сделано очень много для обеспечения и ядерной безопасности АС, и радиационной безопасности человека. Именно  объём проведённых модернизаций, результаты совершенствования систем безопасности, имеющаяся база научных данных позволяют ряду известных учёных утверждать, что на наших АС аварии, подобные Фукусиме, невозможны. К сожалению, подобные заявления очень напоминают высказывания зарубежных специалистов о своих АС после Чернобыля. Дело в том, что «генералы всегда готовятся к предыдущей войне».

Понятно, что вскоре начнётся системный пересмотр самых разных аспектов атомной энергетики. Предстоят дополнительные проверки объектов использования атомной энергии, усилятся требования к анализам и руководствам по управлению запроектными авариями, к самым разным аспектам аварийной готовности, будет уточняться стратегия развития атомной энергетики. Начнётся более подробное изучение идеологических оснований принципа единичного отказа, проблем наложения отказов, отказов по общей причине, вопросов сейсмостойкости, целостности бассейнов выдержки и хранилищ ОЯТ, работоспособности средств долговременного охлаждения активной зоны и т.п.

Конечно, всё это весьма важно, полезно и необходимо, но где гарантии, что следующая серьёзная авария опять не произойдёт самым невероятным образом? Гарантии даются вероятностными анализами, которые как инструмент оценки ядерной безопасности, практически, достигли предела своих возможностей.

Если что-то может произойти, то оно произойдёт рано или поздно. Только никто не может сказать, когда: через год или 25 лет. В этом-то и состоит детерминированность вероятных событий, которые случайны для индивидуального объекта, но закономерны для группы объектов на достаточном периоде времени. К сожалению, нам зачастую только кажется, что мы знаем истинную картину мира. На самом деле, у нас всегда есть лишь сегодняшнее приближение в её понимании.

Таким приближением является углубление представлений о содержании понятия безопасность и ужесточение требований к её обеспечению. В докладе WENRA /5/, также как в статьях некоторых наших специалистов, формируются требования к будущим реакторам по исключению радиационных последствий любых аварий за пределами площадки АС или даже за границами реакторного здания энергоблока. То есть при гипотетических авариях сверхнормативное радиационное воздействие должно быть локализовано внутри барьеров глубоко эшелонированной защиты АС. Возможность выполнения такого требования должна стать предметом отдельного рассмотрения для проектируемых ныне конверсионных реакторов.

Наряду с этим, в конце прошлого века возникло понимание, что перспективы атомной энергетики связаны не с дальнейшим развитием конверсионных реакторов, а с системным переходом к  разработке третьего типа ядерных реакторов, – действительно, энергетических, предназначенных сугубо для мирного использования /6 – 8/. То есть, сделан следующий шаг в понимании проблем безопасности: попытка разработать такие конструкции, в которых ядерные аварии были бы  предотвращены за счёт собственных свойств реакторов.

Это отнюдь не значит, что всё сделанное ранее надо забыть и начать работу с чистого листа. Напротив, все существующие наработки, варианты конструкций твэлов, активных зон, реакторов, видов теплоносителей, замедлителей и т.п. необходимо проинвентаризировать с позиции ядерной безопасности, внутренней самозащищённости, способности предотвращать ядерные аварии. 

Этой совместной работе могла бы предшествовать подготовка, обобщение имеющегося опыта реакторостроения. Предлагаемые далее мероприятия – это первые этапы длительных системных усилий. Например, было бы весьма полезно создать каталог-классификатор всех уже разработанных в прежние годы проектов конверсионных реакторов. Это тем скорее нужно делать, что продолжают уходить из жизни авторы и участники этих проектов. Сами проекты, зачастую секретные или полузакрытые, пылятся в архивах разнообразных НИИ и КБ, а у молодёжи формируется представление, что множество вариантов конструкций уже рассмотрено и отвергнуто практикой. Думается, что проектов не так уж много и они все должны быть пересмотрены с точки зрения приоритета ядерной безопасности: требования к ним, критерии оценки их реализации, условия их назначения, соотношения между затратами и выгодами сейчас должны стать иными.

Было бы целесообразно разработать некий шаблон, формат описания реактора, пригодный для сопоставления по свойству внутренней самозащищённости, и распространить его по ещё существующим организациям, где прежде занимались поисками различных типов реакторов. Эта работа – организационная, недорогая и весьма плодотворная. Отрывочные сведения о разнообразных конструкциях, параметрах, характеристиках разбросаны по многим книгам и статьям, что не позволяет толком сопоставить ядерную безопасность этих вариантов между собой. Такая деятельность была бы особенно полезна для сокращения очевидного разрыва между старыми носителями знаний и молодыми разработчиками новых технологий. Организатором работы, создателем шаблона мог бы выступить любой из институтов: РНЦ КИ, ФЭИ, НИКИЭТ, НИИАР, а к заполнению шаблона Росатом в состоянии привлечь все заинтересованные подведомственные организации.

Результат этой работы позволил бы развеять витающие представления, что где-то существуют разработанные во времена С.М. Фейнберга и А.И. Лейпунского проекты реакторов, для внедрения которых стоит лишь сдуть с них пыль. В начале 90-х при поддержке Минатома Ядерное общество организовало конкурс проектов АС малой мощности: АСММ – 91. На него было подано 22 заявки, которые были распределены по диапазонам тепловой мощности: до 10, 10 – 50 и свыше 50 Мвт. Участники конкурса рассчитывали получить финансирование для реализации своих проектов, но за истекшие годы из четырёх проектов, выбранных жюри, только КЛТ-40 более-менее востребован для плавучих АС, остальные –  так и остались на уровне доработки.

Стремление современных учёных создать реакторную установку, в которой ядерные аварии в принципе невозможны, возникло из их собственного, внутреннего понимания логики развития атомной энергетики. Государство, повторюсь, такую задачу никогда не ставило перед наукой. Кто знает, сколько тяжёлых аварий ещё должно произойти, пока эта идея не начнёт системно воплощаться в жизнь? Пока что возможность её осуществления как раз является предметом нынешних дискуссий.

Существует общепринятое утверждение, что «абсолютной безопасности не бывает». Оно постулируется и не является предметом доказательств так же, как ни в научной, ни в нормативной документации не определено понятие «абсолютной безопасности», которое, по существу, представляет собой метафору. Но речь идёт не об абсолютной безопасности, а о ядерной – свойстве реакторной установки с определённой вероятностью предотвращать возникновение ядерной аварии. Так что вероятность аварии является важнейшей, принципиальной, неотъемлемой  характеристикой понятия «ядерная безопасность».

Для описания реальности математические модели содержат допущения и гипотезы, которые идеализируют физические явления. Справедливость допущений проверяется результатами экспериментов, которые определяют области, где математические модели совпадают с опытными данными. Вероятность, равная единице, означает достоверность, реализацию события, одного из множества возможных. Вероятность, равная нулю, свидетельствовала бы о невозможности события, запрете на его реализацию в результате причинно-следственных связей, внутренних свойств и качеств. А так как возможных ситуаций можно придумать множество, то отсюда-то и проистекает представление обыденного сознания, что абсолютной безопасности не бывает, вероятность аварии асимптотически стремится к нулю, но его не достигает. Уместно напомнить, что любые асимптоты – результат умозрительного моделирования, и именно на границах диапазона гипотезы и допущения, как правило, не работают. 

Вся эта проблематика является частью более общего контекста – способности человека предсказывать, предвидеть будущее. Человеку только кажется, что он может придумать такие модели,  которые сделают возможной реализацию любого события.  Под реактором внезапно может разверзнуться бездна или извергнуться гейзер, но это свидетельствует лишь о резвости нашего ума, тогда как реальность весьма консервативна. Так что задача практического предотвращения ядерной аварии, по сути, состоит в разработке таких объектов, срок службы которых много меньше времени вероятного наступления аварии.

В дискуссиях на эту тему позиция сторонников недостижимости абсолютной безопасности, безусловно, выигрышнее. На их стороне  бесконечное многообразие мира и безграничность человеческой фантазии. Но речь идёт не о достижении абсолютной безопасности, а о постановке задачи практического предотвращения ядерных аварий, и здесь уже многообразие мира и безграничность фантазии на стороне тех, кто возьмётся её решать. Научные цели всегда должны быть завышены. Возможности технологий, оборудования, аппаратуры приземлят цели и явятся граничными условиями поиска конструкций, в которых ядерные аварии, практически, были бы исключены.

Во всяком случае, целый ряд свойств таких реакторов может быть уже сейчас сформулирован из имеющегося опыта /9/: если нет давления в зоне ядерных реакций, нет причин для её разгерметизации; отрицательные обратные связи препятствуют разгону реактора; инертный теплоноситель не вступает в  химические реакции и т.д. Анализ событий на Фукусиме позволяет дополнительно рекомендовать, чтобы хранилища ОЯТ имели бы столько же барьеров глубоко эшелонированной защиты, что и реакторные установки. А требования, чтобы количество ОЯТ на площадке АС было бы минимально необходимым для безопасного производства электроэнергии, должны неукоснительно исполняться.

Имеющиеся сегодня предложения по конструкции реакторных установок, изначально предназначенных для мирного применения в энергетике, разумеется, несут в себе некоторые черты конверсионных реакторов. Дальнейшее их развитие, по-видимому, будет направлено на разработку иных технологий использования ядерной энергии, принципиально новых конструкций твэлов и активных зон в сочетании с такими теплоносителями и топливом, которые, в первую очередь, обеспечат исключение ядерных аварий.

Заключение

Сказанное выше позволяет сформулировать три основных направления дальнейшего развития атомной  энергетики.

1.При повышении эффективности регулирования безопасности и управления действующими АС необходимо особо тщательно проводить и проверять обоснования их безопасности при продлении сроков службы, повышении мощности и реализации других экономических мероприятий.

2.Продолжение совершенствования конверсионных реакторов следующих поколений должно сопровождаться с предельной осторожностью размещения их исключительно в  странах с достаточным уровнем культуры безопасности и в местах, не подверженных экстремальным внешним воздействиям.

3.Системное создание специализированных реакторов для мирного использования в энергетике следует осуществлять с привлечением всех, в том числе, и международных участников. Именно  государственная постановка такой задачи вполне может быть названа «вторым атомным проектом».
Подведение итогов периода освоения гражданской энергетикой ядерных технологий остаётся вполне актуальной задачей. Оно полезно для сохранения и упорядочения знаний, наведения мостов между поколениями и т. п. Но самое главное – необходимо сфокусировать имеющуюся информацию, чтобы направить усилия будущих разработчиков на создание проектов реакторов, основным приоритетом которых была бы ядерная безопасность. Думается, что сотой доли  средств, уже тратящихся на ликвидацию последствий произошедших тяжёлых аварий, вполне б хватило на проведение НИОКР по разработке реакторов, в которых ядерные аварии были бы исключены.

Конечно, можно согреться и под шинелью или из её обрезков сшить лоскутное одеяло. Но для по-настоящему тёплого пледа необходим специальный материал и, может быть, особый мастер. «Вы полагаете, всё это будет носиться? Я полагаю, что всё это следует шить».


Литература
1.   Ядерная энергия: экспертные оценки развития. Курчатовский институт 1949 – 2008 годы, М. ИздАт,2008.
2.   История атомной энергетики СССР и России, вып.1, М. ИздАт, 2001.
3.    Гордон Б.Г. Идеология безопасности. М. Труды НТЦ ЯРБ. 2006г.
4.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М. «Наука» 1969
5.Safety Objectives for New Power Reactors. Report by WENRA Reactor Harmonization Working Group, Dec.2009.
6. Орлов В.В., Аврорин Е.Н., Адамов Е.О. и др. Нетрадиционные концепции АЭС с естественной безопасностью. Атомная энергия, т. 72, вып. 4, 1992.
7.Денискин В.П., Дмитриев А.М., Наливнов В.И. и др. Некоторые результаты исследования и перспективы развития высокотемпературного реактора с твёрдым теплоносителем. Атомная энергия, т. 99, вып. 5, 2005.
8.Бурлаков Е.В., Гольцев А.О., Степанов Н.В. и др. От РБМК к реактору РЕКОРТ через МКЭР. МНТК-2010, Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики. Тезисы докладов, май, 2010.
9.Гордон Б.Г., Пискунова Н.А. О рекомендациях по повышению самозащищённости ядерных реакторов. Атомная энергия, т.110, вып.2, 2011.

Данная статья опубликована в журнале «Электрические станции №12, 2011г. Печатается в несколько расширенном варианте и авторской редакции.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.17
Ответов: 17


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 34 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
Борис Григорьевич, предлагаю задуматься над такой моделью:
1. Матожидание частоты "масштабных" радиационных последствий последствий третьим лицам ПО ФАКТУ (а не теории) исходя из 4 крупных аварий (Виндскейл, Три Майл Айленд, Чернобыль, Фукушима) составляет около lam=3Е-4 реактор/год. Верхняя граница  lam  при уровне доверия 95% и доверительной вероятности 95% (по формуле Уилкса, которая позволяет оперировать и редкими событиями, см. ГОСТ Р ИСО 16269-6-2005) будет существенно больше: около 10Е-3реактор/год. В соответствии с п.1.2.17  ОПБ-88/97: "В целях исключения необходимости эвакуации населения за пределами зоны планирования защитных мероприятий, устанавливаемой в соответствии с нормативными требованиями к размещению АС, следует стремиться к тому, чтобы оцененное значение вероятности установленного этими требованиями предельного аварийного выброса не превышало 10Е-7 на реактор в год". По факту все устремления пока ими остаются, и эти "10Е-7на реактор в год" не смотря на заверения, что "мы проводим  совершенствование АС" и противоаврийные мероприятия, говорить о том, что ситуация изменилась к лучшему - рано.
2.Что же такое эти 3Е-4/10Е-7=300 (или 10Е-3/10Е-7=400 по верхней границе)?
2.1Эти 300-400 раз означают, что отличие теоретической методики "классического атомного" ВАБа, используемого для обоснования безопасности, от методики, основанной на фактах реальных масштабных радиационных последствий имеет, отличается в 300-400 раз. А также, что необходимо предусмотреть во ВСЕХ проектах дополнительные технические решения по управлению авариями с целью ослабления их последствий. И с чем полностью согласен: результат ВАБ использовать можно ТОЛЬКО как помощь при создании ОИАЭ и один из показателей ее безопасности для получения лицензии (и не более!).
2.2 Эти 300-400 раз "набежали" из-за того, что не  учитываются вероятность ошибочности методики, которая используется для оценки безопасности ОИАЭ, вероятность ошибочности принятия решения надзорного органа при оценке характеристик безопасности ОИАЭ при выдаче лицензий, которая обуславливается в том числе "несовершенством" Росатома и Ростехнадзора, вероятностью неэффективности противоаварийных мероприятий. (Это же относится и к другим странам).
3. Да, нужны реакторы с новыми свойствами. Но пока они будут основой атомной энергетики пройдет не менее 50-70лет, а придется довольствоваться тем, что имеем. Аварии неизбежны, главное, чтобы они были редки и не страдали хотя бы финансово те, кто пострадал. То есть нужна справедливая система выплат 3-им лицам, которые понесли ущерб (любой). Этот вопрос связан, в том числе со справедливой системой страхования рисков. Которая отсутсвует в России. Если случится авария на э/б нашей АЭС, то по факту будет отдуваться и платить за ущерб в 1-ую, 2-ую, 3-юю очередь налогоплательщик, а не виновный в аварии, поскольку возмещать ущерб будет государство из бюджет, т.е. из нашего кармана, а Росэнергоатом ответит теми копеечными страховыми суммами пула Страховщиков под эгидой СОГАЗа. Суммы платы за страховой полис (как и сама страховая сумма) определены у нас мошшеническим образом. ssh77@mail.ru


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
Извините за опечатки:
1. п.2 читать: "Эти 3Е-4/10Е-7=3000 (или 10Е-3/10Е-7=10000 по верхней границе)?"
2."300-400" раз - следует заменить на "3000-10000 раз"


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 25/09/2021
Борис Григорьевич! Спасибо за исторический обзор. моя почта tvv5008@mail.ru


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 25/09/2021
Безопасность напрямую зависит от НАДЁЖНОСТИ железа, Оператора и надежности инструкций. Здесь я не учитываю внешние факторы природных воздействий.Я поддерживаю предыдущего эксперта о ничтожности исходных данных ВАБ.В США и других странах с развитой атомной энергетикой ВАБ  не является решением при выдаче лицензий. Я неплохо знаю научно техническую политику США в это области с главными игроками: NRC, EPRI, INPO< NEI. Мною был разработан воспроизводимый по данным эксплуатации показатель безопасности ядерного объекта (АЭС, АПЛ, пром-аппараты) на основе принципа А.Б. Мигдала, с кем довелось поработать: "физик должен знать характерное время процесса - в противном случае он не физик или такого процесс не существует". могу прислать Вам и всем экспертам эту работу. мой адрес прописан на ссылке 25/09/2021. Знакомый Вам В.В.Таратунин, физик теоретик ядерщик.    


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
" Но самое главное – необходимо сфокусировать имеющуюся информацию, чтобы направить усилия будущих разработчиков на создание проектов реакторов, основным приоритетом которых была бы ядерная безопасность."

Я бы исходил из другого императива:
1) Опасность невозможно исключить, можно только постараться уменьшить ее последствия (как при проектировании, при эксплаутации, так и в ходе разрушения опасного объекта);2) Не умея управлять ходом разрушения опасного объекта, мы обречены на возможность реализации максимального ущерба и вынуждены смириться с колоссальной неопределенностью реализации этого ущерба во времени и пространстве.3) При проектировании и в ситуации с разрушением объекта мы должны исходить из того, что вся накопленная радиоактивность и другие опасности выйдут в окружающую среду. Поэтому мы должны иметь отлаженные способы быстрой и эффективной фильтрации и складирования утекающей радиоактивности (и других видов опасности). 


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
Представляется, что надо четко понимать то, что речь идет только о внутренних источниках аварий.
Вопрос о внешних причинах остается без ответа.
К ним следует отнести, например, Фукусиму.
А как оценивать вероятности террористических актов, таких как 11/9? Ведь ни один РБМК не выдержит падения аэробуса!
Террористы имеют очевидное преимущество, определяемое их креативностью, тогда как противодействующие службы обязаны действовать в инструктивном поле.
Как рассчитать результирующую вероятность?


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 15/01/2012
У нас террористы сидят в высших эшелонах власти: Путин, Медведев, Кадыров и пр. из их команды.
Что относительно воздействий... Вероятность оценки внешенго воздействия оценить МОЖНО и это реально. Методика та же, что и для ВАБ-1. Вот только из этой методики будет следовать, что разваленные Ельциным и Путиным КГБ и СВР, превратившиеся в жалкое подобие, уже мало на что способны. Вероятность теракта, например захват самолета или принуждение пилота к теракту, имеет вероятность существенно выше, чем 1е-6. Только эту цифру ФСБ не даст - слишком много возникнет вопросов. (Тут за открытый, публичный политический наезд на Путина Илюхина просто замочили). Но что из этого следует: Все станции надо рассчитывать на падение А-380 с полными баками керосина. Внимание, фокус: это не страховой случай, так что компенсацию будут долго и нудно платить из бюджета. Один из кандидатов на такой распиздос НИИАР, у которого два аэродрома под боком - Самара и Ульяновск. И учитывая скорости разворачивая средств ПВО - времени гарантированно не хватит, чтобы сбить самолет. Еще один - КалАЭС. ssh77@mail.ru


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
"  Думается, что сотой доли  средств, уже тратящихся на ликвидацию последствий произошедших тяжёлых аварий, вполне б хватило на проведение НИОКР по разработке реакторов, в которых ядерные аварии были бы исключены. "

Во-первых, исключить ядерные и другие аварии с радиационными последствиями невозможно.Во-вторых, для того чтобы ядерно опасные объекты становились менее опасными самым главным условием является повышение уровня культуры безопасности каждого профессионально задействованного в этой области человека (а я бы добавил, что и общего уровня ядерного образования населения).


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 13/01/2012
Совершенно верно насчет невозможности исключения аварий.

Поэтому корректно следует говорить не о Культуре
"безопасности",
а о Культуре "защищенности". Вообще, безопасность - это чисто русское изобретение. Сродни абсолютного добра.

А вот с "общим уровнем ядерного образования населения" у Вас ошибочка выходит. Поскольку можно вести речь только о знаниях в пределах всеобщего среднего образования. И не больше.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
Уважаемый Борис Григорьевич!

Спасибо за интересную статью. Я во многом с Вами согласен. Однако мне кажется, что Вы несколько противоречите сами себе, когда говорите о PSA, как о количественном инструменте оценки безопасности. Подходя непредвзято, как мне думается, при тех неопределенностях, которые присущи исходным данным и моделям, используемым в PSA, этот метод не может быть признан количественным! В самом деле, если результирующие оценки имеют доверительный интервал в несколько десятичных порядков, то о чем можно говорить? Мне кажется, именно поэтому так легко продлевать сроки эксплуатации АЭС - увеличение вероятности даже из-за удвоения жизни станции с лихвой нивелируется огромными неопределенностями оценок и моделей. Вся беда ядерной безопасности, как научной дисциплины, именно в том, что наработана гора нормативных документов, более похожих на романы,  а не на нормативную документацию - количественных критериев в них днем с огнем не сыскать! И это не вина их разработчиков, а их беда, которая, по моему представлению, связана с отсутствием тесного интерфейса ядерной (nuclear safety) и радиационной безопасности (radiation safety). Ведь если отталкиваться от критериев РБ (хотя бы от вероятности 10Е-02 Зв-1 для стохастических радиационных эффектов), то можно было бы хоть как-то объективно  квантифицировать ЯБ объекта для населения территорий, прилегающих и отдаленных от ядерно-опасного объекта, да и для персонала. Как Вам такой подход?
Может быть я смотрю со своей колокольни ... заранее извините
И. Гусев


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/01/2012
Самая большая проблема в том, что в МИФИ перестали готовить специалистов, специалисты на хрен этому режиму не нужны. Режиму нужны пильщики нефтяного и газового бюджета. Специалистов нужно долго готовить и воспитывать, достаточно платить, уважать их мнение, приучать нести ответственность за принимаемые решения, приучать выслушивать мнения других спецов и им содержательно оппонировать.Это целая культура.   На хрен они нужны, если стоит задача пилить и заносить выше? Ты можешь быть полным дебилом-манагером и быть очень успешным человеком, или просто качественным спецом по турбинам, гидродинамике, нейтронной физике, которого проклинает супружница и семья за нищету и никчемность.Вот и вся история про вертикаль Путина.На хрен мы Путину нужны, на хрен Путин нужен нам? Пусть мотает к своему старшему брату Берлускони на остров к Бунга-Бунга девочкам. Путин уйди сам! Иначе Озеро выйдет из берегов!


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Правильно! МИФИ сейчас вовсю готовит каких-то непонятных "международников" и "экономистов" и ему сейчас не до ядерной физики и атомных станций. Всем известно, что отрасль нуждается в истинных специалистах-энергетиках, которые в состоянии решать и проблемы безопасности. А этот манагерский мусор. способный только пилить баксы и перекладывать бумажки с одного стола на другой, нужен только пресловутой вертикали.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
И.Гусеву Что такое "вероятности 10Е-02 Зв-1"? Единица, деленная на 10 Зивертов? Что это?


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
не мог записать в инженерной нотации. это - "десять в минус второй степени на один зиверт". то есть при облучении  каждого из 100 человек дозой 1 зиверт возникнет один случай смертельного рака над спонтанным уровнем.
ИГ


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 13/01/2012
Автору - спасибо за статью, очень обстоятельно!
От себя же хочу добавить, что новое поколение реакторов должно помимо увеличенной безопасности улучшенную экономичность. Сжигать уран с 30% КПД (округленно) - это расточительство эпохи дешевых и широко распространенных ресурсов. Кроме того, хорошим выходом может служить комбинирование ЯЭУ с теплофикационной или опреснительной установкой, в зависимости от места размещения. Очень жаль, что ВВЭР – это то не многое, что мы еще умеем делать, как и Союзы.
P.S. Может и правда стоит порыться в архивах?


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
" Сжигать уран с 30% КПД (округленно) ..."
Извините, на современных АЭСах КПД "сжигания урана" не превышает пол-процента. Может, Вы имели КПД АЭС?

"ВВЭР – это то не многое, что мы еще умеем делать, как и Союзы."

Мы уже разучились делать и то и другое. Пора уже не только рыться в архивах, но и начать головой думать.....



[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
1) Опасность невозможно исключить, можно только постараться уменьшить ее последствия (как при проектировании, при эксплаутации, так и в ходе разрушения опасного объекта);
2) Не умея управлять ходом разрушения опасного объекта, мы обречены на возможность реализации максимального ущерба и вынуждены смириться с колоссальной неопределенностью реализации этого ущерба во времени и пространстве.
==================================================
Обращу внимание на ключевую часть второго предложения - "Не умея управлять ходом разрушения опасного объекта..."

Ну, это не совсем так. Хотя бы потому что существуют вполне прописанные управляющие действия при течении какого-либо сорта аварии в различных документах. Например для АЭС (для оперативников) это ИЛА, которая четко требует выполнения конкретных действий по рспознаванию аварии (по конкретным признакам - радиоактивность сред, давление, температура и т.п.), предупреждению разваития аварии, в случае МПА - вмешательство после отработки алгоритмов ТЗиБ, локализации аварии (не дать прорваться радиоктивным средам в ОС, ну для этого есть гермооболочка...)

Есть и такое понятие как РУЗА - Руководство по управлению запроектными авариями, идеология котороо требует перевести запроектную аварию в проектную (МПА) и провести ряд операций по минимизации выбросов/сбросов РВ, РБГ, радиоктивных сред в окружющую среду. Естественно - термин авария имеет определение (ОПБ) и по умолчанию предполагает что что то уже разрушилось или РАЗРУШАЕТСЯ (ну например сюда укладывается концепция ТПР - "течь перед разрушением", которая кстати неплохо проверена на практике - на моей смене было две таких аварии на линиях TC (СВО-1) из-за течей, которые образовались вследствие нагружения арматуры некомпенсированным линейным расширением трубопровода Dу50).

Есть и РУТА - руководство по управлению тяжелыми авариями, которое предполагает привлечение дополнительных материально-технических средств для управления собственно аварией и локализации аварии.

То есть осознание того - что полной безопасности мы не имеем приводит к тому что мы вынуждены управлять течением аварии, причем когда оперативный персонал ну совсем в тупике или не справляется с такой задачей - предусмотретны Внутренний и Внешний кризисный центры на самой АЭС и Кризисный центр концерна, с четко регламентированными обязанностями и правами.

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Опыт всех противоаварийных учений говорит об одном: при ТЗПА с выходом радиации за пределы площадки население придется отселять с зараженных территорий.
Что за это говорит: все РУТА и РУЗА симптомо ориентированны, а не причинно, - это не только по факту, но и теоретически; эти документы не учитывают отклонений от проекта (в том числе фактических неплотностей ЗО); скорость прогноза развития аварии заведомо в разы ниже скорости ее течения (превые 1-2 суток)... могу прдолжить. Что касается кризисного центра АЭС - будет что-то делать под руководством директора станции, насколько эффективно - можно только гадать. Мнение кризисного центра концерна - носит рекомендательный характер, его дело ТОЛЬКО рекомендации, кризисный центр Росатома - вообще хрен знает что (кроме слива бабок ничего делать не умеют, даже потенциально). 
Что еще говорит: ВСЕ противоаварийные учения проводятся так, что сценарий известен всем, отрабатывается ТОЛЬКО взаимодействие между службами, а не противодействие аварии и прогнозу последствий и не оценке результативности противоаварийных мероприятий. Из опыта Три Майл Айленд,Чернобыля, Фукушимы (а также противоаварийных учений) следует одно управлять не получается и прогнозировать то же.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
все РУТА и РУЗА симптомо ориентированны, а не причинно, - это не только по факту
---------------------------------------------------------------------
Согласен с вами полностью!

Именно по симптомам - то бишь по значениям параметров мы можем сделать заключение о ПРИЧИНЕ. Ну не создана такая техника, которая сразу причину меряет и квалифицирует!
Кстати - и СОАИ придумано...  тяжко продвигается, тема мертвая изначально - но кормежно денежная....

Ядерщик


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
Из это следует простой вывод: решается ОБРАТНАЯ нелинейная и некорректно поставленная задача. Решение подобных задач возможно ТОЛЬКО с вероятностью не более 60% (экспертно и оптимистично)... Но даже такими методиками пока не владеют на отечественных АЭС, хотя и мир не так далеко ушел. И еще выводы: действующая методика ВАБа неполна по факту и противоречит действующим нормам (осбенно ОПБ-88/97). Использовать пусть и липовые значения вероятностей, полученных по действующей методике ВАБа, неодостаточно, поскольку оперировать необходимо и вероятностью "населения" получить предельную дозу при ПА или ЗПА (а она зависит от - см. коммент 1) ssh77@mail.ru


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 08/04/2012
Поясните пожалуйста, как методика выполения ВАБ (РБ-024-11)противоречит действующим нормам (в частности ОПБ)?


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 18/01/2012
называешь себя ядерщиком, а пишешь такую наивность- все что ты написал служит для галочки, и не приведи Господь- что то случись серъезное с э/блоком- начальники первые уедут на машинах .. вспомни Чернобыль
особо о КЦ концерна--он предназначен совсем для других целей- для пуска пыли в глаза иностранным делегациям что у нас все под контролем...

студент


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
2.2 Эти 300-400 раз "набежали" из-за того, что не  учитываются вероятность ошибочности методики, которая используется для оценки безопасности ОИАЭ, вероятность ошибочности принятия решения надзорного органа при оценке характеристик безопасности ОИАЭ при выдаче лицензий, которая обуславливается в том числе "несовершенством" Росатома и Ростехнадзора, вероятностью неэффективности противоаварийных мероприятий. (Это же относится и к другим странам).
===============================================================================

Совершенно согласен!

Именно осознание этого факта существования достаточно несовершенных и частично ошибочных методик привело множество экспертов и специалистов, работающих в атомной энегетике к мысли о ПРЕДУПРЕЖДЕНИИ аварий с целью минимизации ущерба.

Но тут уже вступают требования реализовывать предупреждающие действия используя функции прогноза состояния оборудования, т.е. мы должны получить некоторый динамический образ-фрейм чего-либо (сосуд, парогенератор, реактор, ГЦН, теплообменник, трубопровод, клапан, задвижка и т.п.) в параметрах: радиокативность/вибрация/температура/давление/расход/концентрация и т.д. и т.п. и в их первых и вторых производных (скорость и ускорние изменения i-параметра)  - зная что у нас по каждому объекту есть заводские ограничения по верхним и нижним границам, имея постоянные времени объекта (их много даже у элементарного теплообменника) и имея первые и вторые производные изменения технологических параметров конкретного оборудования мы можем получить расчетный оперативный ПРОГНОЗ, отвечающий на простой вопрос - что, где и когда?
А вот ответ когда нам позволяет провести уже ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ действия.
Вымысел ли мой это? Фнтастика? Да нет -  в ПВО и ПРО давно уже пользуются такими уравнениями поскольку задача то таже! Упредить МБР противника и не дать ему долететь до цели... :-). 

Но только ли в ПРО/ПВО такой подход применяется? Да нет же конечно! В концерне уже давно принят пакет РД ЭО регламентирующий требования по ДИАГНОСТИКЕ (если мы обратимся к ГОСТ, то увидим, что основная функция диагностики это собрав информацию об объекте распознать "болен" он или нет и ответить - ЧТО? ГДЕ? КОГДА?)... то есть эта работа идет спокойно, вдумчиво, ну и конечно же тяжело, поскольку реализация диагностики таких объектов  -  это полет высоких технологий и изощренных математических методов. Ну а в реальной аппартуре были ли попытки применить для распознавания аварий первые и вторые производные по технологическим параметрами н АЭС? Да конечно же! Ну хотя бы такая вещь как АЗ реактора по периоду разгона (роста нейтронного потока)  менее 10 сек! Давно реализована в аппаратуре и работает. Но - это характеристика ядерных процессов, а вот в 1980г на 1-м блоке ЗапАЭС была защита dPA/dt более 1.5кГс/см2 - это один из признаков разрыва 2-го контура, на освоении мощности с этой технологической защитой намаялись сильно на переходных процессах и просто ее аннулировали, оставив как вам известно dT(s) больше 75С. Итак - мы видим что идея была верной, была даже реализована и более того - проектанты пытались ее провести но не знали как отстроится от переходных режиов... Но - надо признать - это маленькие попытки локальных оценок и действий, а тут идет разговор о блоке как минимум как о целостном сложном комплексе...

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
" .....имея первые и вторые производные изменения технологических параметров конкретного оборудования мы можем получить расчетный оперативный ПРОГНОЗ, отвечающий на простой вопрос - что, где и когда? ......"
Вы в чем-то правы. Лучше еще знать 3-ю, 4-ую, 5-ую и т.д. производные. Это напоминает известный пассаж Филиппова в любимом народом фильме "Карнавальная ночь" (...но лучше всего, конечно пять звездочек...).
А как Вы собираетесь что-либо прогнозировать, если не знаете из чего изготовлен корпус ПГ: из нержавеющей стали или из смеси глины с сеном, замешанной на коровьем дерьме?
Даже если взять одинаковые ингредиенты, то в одних условиях (там, где еще существует культура производства и ответственность работников) может быть изготовлена качественная сталь, а в других условиях - железная халва, которая не выдержит и 20 МПа растягивающего напряжения.

Так что, граждане математики, отдыхайте. Пришло время непредсказуемых процессов и непредсказуемых последствий.Просто, мы решили для себя, что "мы строили-строили - и, наконец, построили! Ура!" , а теперь можно расслабиться и забить на все. И расслабились... Молодежь пошла в киллеры, диллеры, и супервайзеры, а те, кто в технике соображает, - в автосервис. Так что нынче страна разделилась на тех, кто управляет, и тех, кто им тачки ремонтирует. А каком уж тут прогнозе может идти речь? 

Сейчас для большей надежности лучше обращаться к экстрасенсам. А что? Выдавать лицензию на эксплуатацию АЭС только после положительного заключения консилиума экстрасенсов, получивших сертификат от Ростехнадзора на прогнозирование аварийности АЭС.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
А как Вы собираетесь что-либо прогнозировать, если не знаете из чего изготовлен корпус ПГ: из нержавеющей стали или из смеси глины с сеном, замешанной на коровьем дерьме?
----------------------------------------------------------------------

Сразу по вопросу видно, что вы уважаемый коллега скорее всего из ВНИИАМ, скорее всего теоретик и практического опыта оперативной работы на АЭС не имели.

Ответ на ваш вопрос прост - почему не взрываются ВВЭРы когда скорость роста нейтронного потока растет аварийно быстро? Если вы знаете что такое реактиметр и как рассчитывается перод реактора, о поймете, что аварийная защита реактора работает с упреждением! Повторяю с УПРЕЖДЕНИЕМ!
То есть алгоритмы защиты не допускают аварии заведомо. Но так можно построить любые алгоритмы по ЛЮБЫМ технологическим параметрам, причем надо знать заводские ограничения по скоростям и по верхним и нижним границам! Ну например вы наверное не знаете, что скрость аварийного расхолаживания определена для ВВЭР-1000 как 60С/час, хотя - подчеркну вы этого заведомо не знаете, что на ЗАЭС был случай при освоении мощности где скорость расхоляживания достигла 4590С/час. Фантастично звучит, да? Ну - вы понимаете что такое термошок металла и 100% контроль металла подвершегося шоку после таких событий?   Но чтобы это знать вообще то надо побывать в таких ситуациях и поработать простым СИУРом или НС РЦ. Теперь плавно перейдем к сути вашего вопроса - о материале.

Вы пишите - "если не знаете из чего изготовлен корпус ПГ: из нержавеющей стали или из смеси глины с сеном, замешанной на коровьем дерьме?"

Вопрос заведомо поставлен неверно! Потому что марка материала и его ТТХ указывется в  РКД завода изготовителя. Но там же  указаны и ОГРАНИЧЕНИЯ! И если внимательно почитаете - то увидите, что ограничения наложены по верхним и нижним значениям технологических параметров.
Это старая теория, ее развивал Сальников и Острейковский, в Обнинске есть контрора "Моделирующие системы" которая в полный рост пашет эту тему. Так что демагогия в этом деле ни к чему, нужен конструктив. Да... а почему мы в прогнозах все таки отталкиваемся от технологических параметров? Да очень просто - их можно ИЗМЕРИТЬ! И если например в 1 контуре растет давление то мы всегда можем рассчитать по скорости его роста когда наступит предельное состояние металла (только не говорите что наши атомники и конструкторы не знают из чего сделаны ПГ, РУ, ГЦТ, ГЦН, КО, ГЕ САОЗ...), а что такое предельное состояние? Ну... из сопромата - разрушение металла или стыка...а к чему приводит разрушение? Правильно - к выходу радиоактивных сред "за проектные пределы сверх проектных значений"... это из  определения аварии в ОПБ...

Ну и последне - концерном все это внедряется, тяжело, плохо и бестолково, но вектор выбран верный - УПРЕЖДЕНИЕ аварий. Для этого в РД ЭО концерна введено понятие ОПЕРАТИВНАЯ ДИАГНОСТИКА.

Ядерщик


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
"но вектор выбран верный - УПРЕЖДЕНИЕ аварий..."
Одного вектора маловато будет. 
Нужно еще, чтобы конструкция АЭС предусматривала возможность управления аварийным процессом, минимизацией выбросов в ходе аварии и фильтрации радиоактивных поллютантов с целью их дальнейшего захоронения в компактном виде (или утилизации).

Мусорщик


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
"Вопрос заведомо поставлен неверно! Потому что марка материала и его ТТХ указывется в  РКД завода изготовителя. Но там же  указаны и ОГРАНИЧЕНИЯ! И если внимательно почитаете - то увидите, что ограничения наложены по верхним и нижним значениям технологических параметров."
Ядерщик, Вы отстали от жизни. На самом деле, оборудование и запчасти, которое приходят на наши АЭСы в настоящее время, не соответствуют никаким нормам и требованиям. Зачастую не удается даже отследить производителя поступающего оборудования. Поэтому на АЭС приходится держать штат конструкторов, чтобы перепроектировать оборудование; держать штат асов-монтажников, чтобы перемонтировать оборудование и лаборатории, чтобы проверять качество конструкционных материалов. Так что АЭСы вынуждены превращаться во ВНИИАЭСы.

С уважением,
Мусорщик


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
Для справки: материал корпуса ПГ - углеродистая сталь.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
А что думает международное сообщество атомников? А то же что и вы коллеги здесь очень четко и точно подметили!    
И зафиксировало общество это в документах, ну например в документах МАГАТЭ. Если учесть требования и рекомендации документов МАГАТЭ, в частности:
• Свод положений 50-С-D – "Проектирование АЭС"
Раздел №2 -- Философия Безопасности
Раздел №7 – Управляющая Система Безопасности
Руководства по безопасности, поясняющие требования Свода положений 50-SG-D3 "Системы управления защитными действиями и связанные с ними устройства на АЭС"
50-SG-D8 – "Контрольно-измерительные приборы и система управления и защиты АЭС";
• Свод положений 50-С-О – "Эксплуатация АЭС"
Раздел №3 п. 3.31-3.38 – Готовность к аварийным ситуациям
Руководства по безопасности, поясняющие требования Свода положений 50-SG-O2, 50-SG-O7, 50-SG-O8 – "Техническое обслуживание, испытания, проверки и инспек-ции во время эксплуатации", 50-SG-О12 – "Периодический анализ безопасности"
• Серия МАГАТЭ по безопасности №75-INSAG-3 – "Основные принципы безопасности АЭС" (INSAG-International Nuclear Safety Group)
и сформулированные этими документами принципы безопасности, а именно:
• принцип №7 – на всех этапах жизненного цикла установки должны учитываться пре-имущества и недостатки человеческого фактора;
• принцип №10 – проект должен показать, что ядерная установка отвечает требовани-ям надежной, устойчивой и легко управляемой эксплуатации. Основной целью про-екта должно быть предупреждение аварий;
• принцип №11 – проект должен включать соответствующее применение принципа глубокоэшелонированной защиты, предусматривающего различных уровней защи-ты;
• принцип №13 – на всех стадиях проектирования и при совершенствовании эксплуа-тационных требований должно обращаться постоянное внимание вопросу эргоно-мики и человеческому фактору;

то нетрудно видеть, что в проектах не выдерживаются в полной мере как минимум принципы №10 и №13. Учитывая, что показатели надежности по малосерийному оборудованию можно получить после анализа уже "свершившихся" событий (отказы, потери технических характеристик приводящие к останову блока и т.д.) статистическими методами, и тот факт, что распределение плотности вероятности отказа оборудования (или элемента оборудования) во времени известно условно (а часто и вообще неизвестно), точно предсказать, когда наступит отказ, не представляется возможным.

Поэтому был найден вынужденный выход из создавшейся ситуации - создание систем раннего распознавания аварий (ну есть такая концепция распознавания по периодическим малым возмущениям/отклонениям) и оперативного распознавания (есть РД ЭО по оперативной диагностике,  но трудно идет в производство - не могут построить алгоритмы распознавания динамических образов оборудования, которое ползет к отказу/аварии).

Но самое смешное то, что и в математике все давно сделано - например ГАС АПЛ США (гидроакустические станции) легко по акустическим образам распознают не только наши АПЛ, но и что они собираются делать (например открытие люков торпедного аппарата есть признак торпедной атаки и сопровождается звуками, по которым капитан-американ какого-нибдь "Мемфиса" примет ну очень точное решение). Наши математики тоже построили такие вещи, создали матаппарат, например ФГС - функции с гибкой струтурой Куликова (пишу по памяти фамилию) позволяют оперативно строить динамичский образ объекта, причем сам набор функций мы можем задать так, что каждая входящая будет отражать ФИЗИКУ ПРОЦЕССА, пусть даже и аварийного...

Так что многие вещи уже есть, решены. И есть понимание, что ВАБ (ОАБ, ДАБ, УОБ и т.п.) ВАБом - а жизнь жизнью, и реально выход уже найден и реализуется в ближайшем будущем. Полагаю, для будущих АСУ ТП (ну не для УКТС/ТПТС и им подобных) будут внедрены ТЗиБ с предупреждающе-прогнозиру

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
А каком уж тут прогнозе может идти речь? Сейчас для большей надежности лучше обращаться к экстрасенсам. А что? Выдавать лицензию на эксплуатацию АЭС только после положительного заключения консилиума экстрасенсов, получивших сертификат от Ростехнадзора на прогнозирование аварийности АЭС
--------------------------------------------------------------------

Уважаемый коллега!

В своих пояснениях по прогнозирования с помощью параметрических методов (есть кстати и непараметрические методы и даже агрегатные и МГУА и прочее на чем стоит ВЫСОКОТОЧНОЕ ОРУЖИЕ) я не упоминал об экстрасенсах!
Ну нельзя же так! Некультурно как то получется, вы вводите термин  "экстрасенсы" применительно к моим постам, потом начинаете сами с собой спорить и высмеивать этот термин который вы сами же ввели а АДРЕСУЕТЕ всю эту ВАШУ глупость мне!
Ну как то некультурно это, некрасиво и неблагородно, и припахивает группой поддержки манагеров, которых я тут периодически избивал...

Моя вам рекомендация - почитайте труды по матемтической лингвистике и психологии мышления (Майера например, очень занятно будет) и никогда сами с собой не спорьте!
А то нехорошее впечатление остается...

С уважением

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 17/01/2012
" Некультурно как то получется, вы вводите термин  "экстрасенсы" применительно к моим постам, потом начинаете сами с собой спорить и высмеивать этот термин который вы сами же ввели а АДРЕСУЕТЕ всю эту ВАШУ глупость мне!"

Спасибо за науку!
С уважением,
Мусорщик


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Так что, граждане математики, отдыхайте. Пришло время непредсказуемых процессов и непредсказуемых последствий.
-------------------------------------------------------------------
Это не так, коллега. Вы не правы, и если вы работали на АЭС то вы знаете, что есть такая штука которая называется СВРК... ну очень здорово считает всякое разное хоть и запаздывает почти на 80сек (... ну... родий - основа ДПЗ), а особенно Kv по семи слоям в активной зоне реактора! Потому как есть граничения на этот Kv при разных уровнях мощности и офсетах... Так что математика в наших технологиях пашет во весь рост.

Ядерщик


[ Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 16/01/2012
Уважаемый, Ядерщик.
В двух своих комментариях Вы хорошо отозвались о работе нейтронного контроля и его работы на опережение и предотвращение реактивностных аварий. Идея правильная, реализация ?
Проектные данные АКНП (СНИИП) постоянная времени "расчета" периода реактора 3 сек (мин. значение для периодов меньше 20 сек).
Авария с выбросом ОР СУЗ за 0,1 - 1,0 сек периодом не ловится.
Надежда только на 107 %.
Информация взята из инета - материалов расчетных исследований по факту АЗ по периоду на ХАЭС-2  22.09.2007.


[
Ответить на это ]


Re: Эволюция безопасности атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 12/03/2017
Два динозавра Владимир Шебзухов   Шли молча вдвоём по безводной пустыне, 
Отец-динозавр и любимый сынок.
Пустыни закон со смирением принят.
Шагать без воды стар и маленький мог.

Споткнувшись о твёрдое вдруг, как ни странно,
Отец-динозавр опустил шею вниз.
Полны удивления оба нежданно.
Из чистого мрамора был обелиск.

Едва лишь на мраморе текст прочитали,
Мгновенно полны удивления тут.
На месте, где два динозавра стояли,
Реакторов атомных был институт.

Тот камень из мрамора, ласково, нежно,
Облизывать начал отец-динозавр.
Сыночек у папы, хоть слыл и прилежным, 
Однако, с укором отцу он сказал:

«И как же песок этот грязный ты лижешь?
Что вижу глазами никак не пойму!»
Взглянув на сыночка, прижал к себе ближе.
Торжественным голосом молвил ему --

«Хоть вижу тебя удивлённым, надутым,
Услышь в оправданье, сынок, голос мой --
Запомни, что благодаря институту,
Настала опять наша эра с тобой!»


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.16 секунды
Рейтинг@Mail.ru