Глава 4. Реактор

Глава 4. Реактор

В главе должны приводиться информация и результаты анализа, необходимые для обоснования безопасности работы РУ в течение проектного срока службы РУ при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии, а также информация, необходимая для анализа нарушений, результаты которого приводятся в главе 15.

Информация и анализ, представленные в настоящем разделе, должны базироваться на материалах проектов РУ, реактора, активной зоны, элементов активной зоны, внутрикорпусных устройств и других систем, важных для безопасности, результатах НИР и ОКР.

4.1. Назначение реактора

4.1.1 Назначение и функции

Должны быть указано назначение и функции реактора.

Должна быть приведена информация о нормативной базе проекта РУ в виде перечня нормативных документов, включенного в приложение.

Должно быть указано, что реакторная установка и ее системы проектируются как системы нормальной эксплуатации, важные для безопасности, элементы которых относятся к первому, второму и третьему классам безопасности (конкретный класс указывается в описание соответствующего оборудования).

Все оборудование, размещенное в корпусе реактора, относится к первой категории по сейсмичности и должно быть рассчитано на сейсмичность, соответствующую МРЗ.

4.1.2. Проектные основы

Должна быть приведена информация:

- о проектных характеристиках выработки тепловой энергии;

- об используемом ЯТ;

- о характеристиках конструкции;

- о режиме использования ЯТ;

- о выгорании ЯТ;

- о продолжительности использования РУ в течение года;

- о проектном ресурсе РУ;

- о ремонтнопригодности и восстанавливаемости.

В разделе не следует приводить положения НД (ОПБ, ПБЯ РУ АС и т.п.), так как в них формулируются обязательные для выполнения требования безопасности, а не проектные основы.

4.2. Проект реактора

4.2.1. Описание реактора

Должно быть приведено описание реактора со ссылкой на соответствующие документы проекта.

Необходимо представлять информацию о реакторе и краткую информацию о здании, в котором размещен реактор, о защите здания реактора от внешних и внутренних воздействий природного и техногенного происхождения (приведенных в разделе 2) и от событий на площадке АС, внешних по отношению к зданию реактора.

Из описания должны быть понятны ориентация реактора относительно здания АС, взаиморасположение и взаимодействие описываемого оборудования и систем, их влияние друг на друга.

В описании необходимо приводить перечень составных частей - систем (элементов) реактора, выполняющих самостоятельные функции. В перечень необходимо включать:

- активную зону;

- систему остановки реактора - рабочие органы АЗ (СУЗ);

- СУЗ (исполнительные механизмы и привод);

- корпус реактора, включая внутрикорпусные устройства;

- оборудование (систему) внутриреакторного обращения со сборками активной зоны;

- другие системы и элементы (например, каналы специального назначения).

4.2.1.1. Активная зона

4.2.1.1.1. Назначение и проектные основы

Необходимо давать описание назначения и проектных основ активной зоны и ее сборок, указывать их группы в соответствии с классификацией по безопасности и сейсмостойкости, представить перечень НД, определяющих проектные критерии и принципы безопасности, основные требования к компоновке активной зоны и конструкции ее сборок.

При модернизации активной зоны реактора, связанной, с использованием новых типов топлива, необходимо представлять материалы проекта такой модернизации и материалы дополнительного обоснования безопасности.

4.2.1.1.2. Описание компоновки активной зоны

Следует приводить описание компоновки активной зоны и конструкции ее сборок, представить рисунки их общих видов, показывающих взаимное расположение, основные геометрические размеры, способы крепления и ориентации относительно осей реактора, схемы распределения теплоносителя по сборкам активной зоны.

Представлять картограммы загрузки активной зоны для первой загрузки, переходных загрузок и для стационарного режима работы реактора, информацию о количестве ЯТ. По каждому представленному рисунку следует давать ссылку на соответствующий чертеж ведомости технического проекта активной зоны и ее сборок.

Описание активной зоны и ее сборок должно сопровождаться перечнем их основных технических характеристик.

4.2.1.1.3. Материалы, ЯТ, теплоноситель

Необходимо приводить обоснование выбора материалов сборок активной зоны, описание ЯТ и теплоносителя, при этом следует представлять следующую информацию:

1. По конструкционным материалам:

- о механических и теплофизических свойствах в зависимости от дозы облучения и температуры (пределы текучести и прочности, остаточная пластичность, теплопроводность, теплоемкость и т.д.);

- времени облучения ЯТ;

- о коррозионном взаимодействии с продуктами деления и теплоносителем в зависимости от выгорания ЯТ, температуры и времени облучения ЯТ;

- о циклической прочности в зависимости от дозы облучения, температуры, нагрузки и числа циклов.

2. Сварка.

Следует представлять информацию:

- о видах применяемой сварки с перечнем НД, регламентирующих требования к сварке;

- об опыте эксплуатации сварных соединений или их испытаниях в аналогичных условиях;

- об отличиях механических и коррозионных свойств сварных соединений по сравнению с основным металлом в условиях нормальной эксплуатации, при нарушениях нормальной эксплуатации и авариях.

3. По ядерному топливу:

- о химическом составе, обогащении, плотности, загрузке, неравномерности распределения плотности и делящихся изотопов, методах их контроля, аттестации методов контроля;

- о ползучести и распухании ЯТ в зависимости от температуры, дозы облучения и нагрузки;

- о механических и теплофизических свойствах в зависимости от величины выгорания, температуры, содержания делящихся изотопов (температура плавления, теплоемкость, теплопроводность, термическое расширение, предел прочности);

- о совместимости с материалом оболочки, массопереносе в зависимости от выгорания, температуры, времени;

- о поведении при авариях (разгерметизация твэла, контакт с теплоносителем, повышение температуры);

- о возможности и целесообразности переработки ОЯТ (краткая информация).

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, в том числе с выгорающим поглотителем, дополнительно должны быть представлены результаты исследований по квалификации такого топлива, например, при его облучении в исследовательских реакторах или облучении опытных сборок с новым типом топлива в действующих реакторах и т.п., а также прогнозные оценки допустимой глубины выгорания.

4. По поглощающим материалам:

- о химическом составе, геометрических размерах, обогащении ЯТ по поглощающим материалам, плотности, методах контроля, аттестации методов контроля;

- о совместимости с материалами оболочки;

- о поведении при авариях (разгерметизация, контакт с теплоносителем, повышение температуры);

- о поведении под облучением и изменении свойств.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива и при использовании поглощающих элементов с повышенным содержанием нуклида-поглотителя должны быть представлены результаты НИР и ОКР, обосновывающих поведение ПЭЛ под облучением и прогнозные оценки допустимого выгорания нуклида-поглотителя в ПЭЛ.

5. По теплоносителю:

- о теплофизических свойствах;

- о допустимых примесях.

4.2.1.2. Шахта реактора

Приводить описание шахты реактора.

4.2.2. Управление и контроль

Должны быть представлены и обоснованы перечень контролируемых параметров активной зоны и ее сборок, периодичность контроля, диапазон измерений параметров, допустимые погрешности измерений, состав и размещение датчиков.

Должна быть приведена информация о контроле состояния активной зоны и управлении мощностью РУ:

- о защитах и блокировках, о регуляторах, диагностических системах, о программах автоматического управления;

- для управления реактивностью - о системе поглощающих стержней - рабочих органов АЗ (СУЗ) и ПАЗ, представляющих собой самостоятельные системы;

- для измерения нейтронного потока - о системе контроля нейтронного потока, являющейся системой нормальной эксплуатации, но в силу ее важности для безопасности выполняемой в соответствии с требованиями к УСБ;

- для изменения положения рабочих органов - о системе управления приводами (часть СУЗ), описание системы приводится в пункте 4.2.9 раздела 4 (может быть представлена в разделе 7);

- о системе ВРК;

- о системе диагностики состояния барьера безопасности - оболочек топливных элементов (если такая система предусмотрена);

- о системе регулирования и ограничения мощности РУ;

- о системе формирования команд предупредительных защит и блокировок (в разделах 7 или 12 в подразделе УСБ, если эти команды формируются в УСБ АЗ);

- о системе формирования команд для аварийной остановки РУ - УСБ АЗ (приведена в разделе 12).

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должно быть представлено обоснование применимости существующего метрологического обеспечения или в противном случае описание обоснованного в проекте обновленного метрологического обеспечения, а также уточненные перечень и допустимые значения контролируемых параметров и требования к используемой при испытаниях контрольно-измерительной аппаратуре.

При увеличении неравномерности энерговыделения по сравнению с первоначальным проектом необходимо представлять обоснование расположения дополнительных контрольных точек измерения для повышения точности внутриреакторных измерений и уточненной процедуры расчетного восстановления поля энерговыделения.

В случае необходимости должны быть приведены организационно-технические мероприятия по модернизации СВРК, включая прикладное программное обеспечение СВРК.

Должны быть описаны предусмотренные проектом технические средства и методы контроля герметичности оболочек твэлов, в том числе твэлов, изготовленных из нового типа топлива, на остановленном и (или) работающем реакторе, которые должны обеспечивать надежное и своевременное обнаружение негерметичных твэлов. Должны быть представлены и обоснованы методики, используемые для контроля герметичности оболочек твэлов на остановленном и(или) работающем реакторе.

4.2.3. Испытания и проверки

Следует описывать программы и методики испытаний активной зоны и ее сборок, методы неразрушающего контроля и испытаний, подтверждающих расчетные характеристики сборок активной зоны; представлять перечень НД, определяющих требования к объему и методикам контроля и испытаний. Приводить программы входного контроля сборок активной зоны на АС, приемный акт МВК, перечень ядерно-опасных работ с активной зоной и ее сборками.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должны быть представлены методики и программы реакторных и после реакторных испытаний тепловыделяющих сборок с новым типом топлива.

4.2.4. Анализ проекта

4.2.4.1. Нормальная эксплуатация

Необходимо приводить описание функционирования активной зоны и ее сборок при нормальной эксплуатации РУ, включая выход на МКУ, переходные режимы при плановых пусках и остановах. Необходимо показывать состояние активной зоны при этих режимах, взаимодействие с другими системами реактора во время выполнения указанных функций.

4.2.4.2. Пределы и условия безопасной эксплуатации

Приводить пределы безопасной эксплуатации для элементов активной зоны. Давать ссылку на документы проекта РУ и разделы ООБ АС, в которых содержится обоснование пределов.

Следует приводить:

- предел по топливу (по температуре или отсутствию плавления);

- пределы по оболочкам твэлов (по температуре и плотности);

- пределы по активной зоне (по реактивности, если назначен разработчиком проекта РУ, и периоду изменения мощности). По активной зоне - предел по тепловой мощности (величина мощности, при работе на которой в переходном процессе проектной аварии может быть достигнут предел по температуре оболочек твэлов или по температуре топлива).

При достижении пределов безопасной эксплуатации предусматривать срабатывание АЗ. Следует приводить значения уставок и показывать, что имеется достаточный запас от уставки до предельной величины.

Представлять пределы безопасной эксплуатации по состоянию активной зоны: по удельной нагрузке твэлов, активности теплоносителя, соотношения мощность-расход и другие пределы, установленные в проекте РУ.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должны быть представлены соответствующие пределы и условия безопасной эксплуатации, в том числе по повреждению твэлов. Должны быть указаны предусмотренные проектом возможные дополнительные меры для поддержания принятого в проекте соотношения между активностью продуктов деления в теплоносителе первого контура и пределами повреждения твэлов.

4.2.4.3. Ядерно-опасные работы

Привести перечень ядерно-опасных работ при обращении со сборками активной зоны внутри реактора и при полной выгрузке, если такая операция предусматривается проектом.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должна быть подтверждена применимость существующего перечня ядерно-опасных работ или представлен обновленный перечень.

4.2.4.4. Обоснование проекта

Приводить информацию о работах, выполненных в обоснование проекта активной зоны и ее сборок, которую следует разделять по следующим группам:

- нейтронно-физическое обоснование (приводится в пункте 4.2.7);

- обоснование теплогидравлических характеристик (см. пункте 4.2.8);

- обоснование прочности.

Приводить информацию о выполненных в обоснование проекта активной зоны НИР и ОКР по следующей схеме:

- перечень экспериментальных работ, НИР и ОКР, включая выполненные на стендах, исследовательских реакторах и действующих АС;

- описание методик экспериментов;

- анализ результатов экспериментов.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должен быть представлен обоснованный в проекте объем дополнительных стендовых и реакторных экспериментов в обоснование безопасности новых загрузок активной зоны с использованием такого топлива.

4.2.4.5. Функционирование при отказах

Приводить перечень ИС и анализ отказов РУ, включая ошибки операторов, и оценивать их влияние на работоспособность реактора и его безопасность.

При рассмотрении отказов анализировать отказы по общей причине, давать качественную (при необходимости) и количественную оценку их последствий.

Анализировать воздействие этих отказов на работоспособность реактора и других систем РУ. Приводить перечень систем и оборудования, необходимых для ограничения и(или) ликвидации последствий таких отказов.

В раздел также включать перечень всех проектных аварий (возможна ссылка на раздел 15) и перечень учитываемых в проекте запроектных аварий (также со ссылкой на раздел 15).

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должны быть представлены пересмотренный перечень проектных аварий и перечень учитываемых в проекте запроектных аварий с учетом особенностей новых типов топлива, которые должны быть рассмотрены в разделе 15.

4.2.5. Система остановки реактора - рабочие органы СУЗ

4.2.5.1. Назначение и функции системы

Приводить классификацию РО СУЗ по функциональному назначению (ЗСБ), класс безопасности элементов и категорию сейсмостойкости, классификационное обозначение.

Представлять информацию о нормативной базе проекта системы остановки реактора.

4.2.5.2. Проектные основы

Приводить информацию о проектных основах (эффективность, быстродействие) для нормальной эксплуатации и аварий.

4.2.5.3. Описание конструкции РО СУЗ

Давать описание конструкции РО СУЗ с указанием назначения основных элементов и информацию о группах РО СУЗ.

Приводить описание конструкции и назначения направляющих каналов РО СУЗ - гильз СУЗ, включая рисунки РО СУЗ с основными геометрическими размерами и положение стержней относительно активной зоны.

Давать подтверждение работоспособности РО СУЗ опытом работы в других реакторах и испытаний на стендах.

Представлять основные проектные характеристики стержней.

4.2.5.4. Материалы

Использовать информацию, представленную в пункте 4.2.1.1. Информировать об источниках подтверждения работоспособности материалов РО СУЗ и направляющих каналов СУЗ.

4.2.5.5. Обеспечение качества

Приводить информацию о ПОК АС при изготовлении стержней.

4.2.5.6. Испытания и проверки

Представлять и обосновывать периодичность контроля и перечень проверяемых параметров РО СУЗ, по которым определяются критерии потери работоспособности (снижение физической эффективности ниже определенного уровня, отсутствие перемещения стержней).

Приводить список НИР и ОКР, выполненных в обоснование конструкции и работоспособности РО СУЗ, в том числе по изготовлению и физическому взвешиванию макетов, изготовлению и гидравлическим испытаниям макетов.

4.2.5.7. Управление и контроль

Использовать информацию, представленную в пункте 4.2.2.

4.2.5.8. Пределы и условия безопасной эксплуатации

Приводить пределы и условия безопасной эксплуатации реактора по состоянию системы РО СУЗ (характеристики быстродействия, эффективности, допустимые осевые прогибы, срок службы, периодичность испытаний).

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должны быть представлены соответствующие пределы и условия безопасной эксплуатации для системы защиты и управления. Должна подтверждаться также применимость существующих уставок срабатывания предупредительной и аварийной защит, либо обосновываться применение новых.

4.2.5.9. Анализ проекта

4.2.5.9.1. Нормальное функционирование

Приводить описание работы РО СУЗ в режиме нормальной эксплуатации РУ, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, показывать состояние стержней СУЗ в этих режимах, чем определяется и обеспечивается их работоспособность.

4.2.5.9.2. Функционирование при отказах

Приводить анализ возможных отказов и повреждений РО СУЗ качественной и(или) количественной оценкой их последствий.

Представлять сведения о мерах по исключению отказов или ограничению их последствий, принятых при проектировании РО и направляющих каналов СУЗ и их эксплуатации. Приводить анализ возможных отказов оборудования при загрузке и выгрузке РО СУЗ, в режиме перегрузки, неизвлечение из ячейки и т.п.

Информировать об обосновании обеспечения безопасной работы реактора, с результатами эксплуатации РО СУЗ аналогичной конструкции и с результатами стендовых испытаний и расчетов.

4.2.5.9.3. Обоснование проекта

Приводить информацию о работах, выполненных в обоснование проекта РО СУЗ:

- обоснование теплогидравлических характеристик;

- обоснование работоспособности (прочность и надежность).

Информация каждой группы работ должна состоять из двух частей - расчетной и экспериментальной. В свою очередь, расчетная часть должна состоять из:

- перечня расчетов;

- примененных при этом методик и программ со сведениями об их аттестации;

- результатов расчетов с их анализом.

Экспериментальная часть должна состоять из:

- перечня проведенных НИР и ОКР;

- описания использованных методик;

- анализа результатов экспериментов.

Должны быть представлены:

- расчетная величина эффективности РО СУЗ при соответствующей загрузке поглотителя, снижение эффективности, выгорание, флюенс ПЭЛ и РО СУЗ за установленный срок эксплуатации;

- основные теплогидравлические характеристики РО СУЗ, в том числе распределение расхода теплоносителя, температура поглотителя, оболочек ПЭЛ, деталей стержней и чехловых труб СУЗ, перепад давления на стержнях и действующая на них выталкивающая сила;

- основные прочностные характеристики РО СУЗ и гильз СУЗ, определяющие их надежность, включая НДС оболочек и элементов РО СУЗ, изменение размеров и формы ПЭЛ за счет распухания, ползучести, температуры, взаимодействия поглотителя с оболочкой, взаимодействия пучка ПЭЛ с чехловой трубой, взаимодействие деталей РО СУЗ с чехловой трубой СУЗ;

- значения назначенного ресурса, назначенного срока службы и назначенного срока хранения стержней СУЗ;

- критерии потери работоспособности РО СУЗ.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должна подтверждаться достаточность существующих систем остановки реактора, в том числе выполняющих функцию АЗ, в части эффективности и быстродействия, либо приводиться проектные материалы модернизированных систем остановки реактора.

4.2.5.9.4. Оценка проекта

Представлять оценку выполнения требований НД.

4.2.6. Система предупредительной аварийной защиты

Использовать информацию, представленную в пункте 4.2.5.

В пункте "Управление и контроль" приводить сведения об информации, касающейся положения сборок ПАЗ.

В пункте "Оценка проекта" показать выполнение требований ОПБ.

4.2.7. Нейтронно-физический расчет активной зоны

Приводить информацию и анализ, необходимые для обоснования безопасности работы активной зоны реактора в течение его проектного срока при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая предаварийные ситуации, проектные и запроектные аварии, а также информацию, необходимую для анализа причин аварий, результаты которого включены в раздел 15.

Информация и анализ, представленные в этом подразделе, должны базироваться на материалах проектов реактора, активной зоны, сборок активной зоны и результатах НИР.

4.2.7.1. Общее описание и основные нейтронно-физические характеристики активной зоны.

Представлять следующие данные:

- тип ЯТ;

- особенности конструкции активной зоны (компоновка, способы закрепления ТВС, зазоры между ТВС, боковые и торцевые отражатели, характеристика конструкций за отражателями;

- принятый в проекте способ выравнивания поля энерговыделения;

- принятые в проекте способы регулирования мощности;

- РО СУЗ (АЗ) (см. пункт 4.2.2);

- наличие в активной зоне других элементов (экспериментальных ТВС, источника нейтронов и др.);

- принятые способы перегрузки ТВС активной зоны, РО СУЗ;

- перечень основных физических характеристик активной зоны и их значений, обогащение ЯТ, максимальное энерговыделение, температурный запас до плавления ЯТ при номинальных условиях, эффективность РО СУЗ, максимальный запас реактивности, эффекты и коэффициенты реактивности, запасы подкритичности после быстрого останова реактора, длительность кампании топлива, максимальная глубина выгорания топлива, максимальный нейтронный поток, время между перегрузками, кривые остаточного тепловыделения в активной зоне в зависимости от времени после перевода реактора в подкритическое состояние и т.д.

4.2.7.2. Режимы работы активной зоны в процессе кампании

Представлять:

- общий подход к организации замены топлива в реакторе;

- характеристики стационарного режима перегрузок;

- перечень основных расчетных состояний активной зоны в стационарном режиме;

- основные характеристики программ перегрузок ТВС активной зоны и РО СУЗ;

- общую характеристику переходного режима;

- общую характеристику стартовой активной зоны и значения ее основных физических параметров.

4.2.7.3. Характеристика поля энерговыделения в активной зоне и прилегающих конструкциях.

Приводить данные о распределении поля энерговыделения в активной зоне и прилегающих конструкциях в разных состояниях активной зоны, характеризующих кампанию топлива (до перегрузки, после перегрузки, в среднем стационарном состоянии и других состояниях, определенных в проекте), в том числе нейтронных потоков в активной зоне и прилегающих конструкциях.

4.2.7.4. Характеристика поля энерговыделения при непроектных положениях РО СУЗ

Рассматривать наиболее неблагоприятные положения РО СУЗ и приводить распределение полей энерговыделения и нейтронных потоков для выбранных конфигураций.

4.2.7.5. Эффекты и коэффициенты реактивности, связанные с изменением температуры и мощности

Приводить значения температурных эффектов и коэффициентов реактивности, принятые в проекте, и структуру составляющих этих эффектов.

4.2.7.6. Допплер-эффект

Представлять значения эффектов реактивности от изменения резонансного взаимодействия нейтронов при изменении температуры (Допплер-эффект). Приводить величины Допплер-эффекта для разных состояний активной зоны по кампании, а также покомпонентно - для основных материалов активной зоны и для разных изотопных составов свежего топлива.

4.2.7.7. Асимптоматические значения температурного и мощностного эффектов реактивности для разных состояний активной зоны

Приводить значения температурного эффекта реактивности и его составляющих для разных состояний по выгоранию топлива: значения температуры элементов активной зоны при номинальной мощности, мощностного эффекта реактивности и его составляющих также для разных состояний активной зоны по выгоранию топлива.

4.2.7.8. Баланс реактивности и эффективность регулирования

Представлять анализ баланса реактивности и соответствие характеристик реактивности требованиям ПБЯ РУ АС. Баланс реактивности строить с учетом возможных погрешностей определения эффектов реактивности. Баланс реактивности активной зоны определять для начала и конца кампании и, при необходимости, для промежуточных моментов выгорания. Должны учитываться такие факторы, воздействующих на реактивность и зависящих от различных эксплуатационных состояний, как:

- регулирующие группы ПС СУЗ, их ожидаемая и минимально допустимая эффективность;

- эффективность выгорающего поглотителя;

- концентрация и эффективность борного раствора;

- возмущения в температуре замедлителя и топлива, а также возможные пустотные возмущения;

- выгорание (шлаки);

- отравление ксеноном и самарием;

- допустимые высоты погружения стержней в активную зону и их допустимое рассогласование.

Должен представляться и обсуждаться минимально необходимый и прогнозируемый запас подкритичности быстроостановленного реактора для различных моментов кампании с учетом неопределенностей этого запаса и экспериментальных проверок на действующих реакторах.

Должны детально описываться методы и ограничения при регулировании при нормальной эксплуатации с освещением таких аспектов, как:

- концентрация жидкого поглотителя и ее изменения;

- движение регулирующих стержней, в том числе стержней, воздействующих на аксиальный профиль энерговыделения;

- возможные изменения расхода или температуры теплоносителя.

Следует включать описание:

- пуска из холодного, горячего и максимально отравленного ксеноном состояний;

- режима отслеживания нагрузки и компенсацию нестационарного отравления ксеноном;

- воздействия на объемные распределения энерговыделения (при перераспределении ксенона и ксеноновых колебаниях);

- возможного воздействия на распределения выгорания.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должна обосновываться применимость существующей системы подачи бора в первый контур, либо представлены проектные материалы модернизации этой системы.

4.2.7.9. Анализ подкритического состояния реактора при перегрузках топлива. Источник нейтронов, расположение и чувствительность нейтронных детекторов, контроль подкритического состояния

Представлять:

- общий подход к контролю подкритического состояния реактора;

- источник нейтронов, его конструкцию, основные характеристики;

- нейтронный фон активной зоны в зависимости от изотопного состава топлива и степени его выгорания;

- расположение и характеристики чувствительности нейтронных детекторов;

- требования к контролю перегрузки топлива и выполнения этих требований в рассматриваемом проекте.

4.2.7.10. Мониторинг мощности

Кратко описывать применяемые нейтронные детекторы и их характеристики для измерений мощности реактора. Приводить анализ соответствия выбранной системы измерения мощности требованиям ПБЯ РУ АС и анализ возможности системы измерения мощности для контроля перекосов поля, энерговыделения, возникающих при непроектном положении органов регулирования и по другим причинам.

4.2.7.11. Используемые методы, программы и константы для физических расчетов.

Приводить краткое описание программ и констант, использованных для физических расчетов. Указывать аттестованные программы, а также степень подготовки к аттестации других использованных программ; наличие верификационных отчетов, инструкций для пользователей и других документов.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должны представляться результаты верификации и аттестации методик и кодов, используемых для определения нейтронно-физических характеристиках активной зоны с новым типом топлива, с учетом анализа неопределенности.

4.2.7.12. Основные результаты экспериментальных исследований физики реактора на критических стендах, исследовательских и действующих реакторах

Давать описание моделирующих критических стендов и перечня экспериментов, выполненных на этих стендах, а также в исследовательских и действующих реакторах. Представлять основные результаты расчетного анализа этих экспериментов и возможность переноса результатов этого анализа для оценки погрешности физических характеристик проекта реактора.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, приводить информацию обо всех нейтронно-физических характеристиках активной зоны с новым типом топлива, предусмотренных разделом 4.2.7.

4.2.8. Теплогидравлический расчет

4.2.8.1. Проектные ограничения

Представлять информацию о проектных ограничениях, влияющих на теплогидравлические характеристики, проектные режимы РУ и выбор ее параметров. К ним относить:

- максимальную температуру оболочек твэл;

- максимальную температуру теплоносителя;

- скорость изменения температуры теплоносителя;

- максимальную линейную нагрузку твэлов;

- максимальную скорость потока теплоносителя в активной зоне;

- кавитационный запас ГЦН;

4.2.8.2. Теплогидравлический расчет активной зоны

Приводить

1. Распределение потока теплоносителя и линейного энерговыделения

Необходимо описывать:

- схему зон дросселирования активной зоны;

- распределение расхода теплоносителя по зонам дросселирования, через межкассетные зазоры и на охлаждение корпуса реактора;

- средние и максимальные значения линейного энерговыделения для различных зон обогащения и зон дросселирования на начало и конец кампании;

- температуры теплоносителя на выходе из активной зоны и реактора в целом с учетом распределения расхода теплоносителя на начало и конец кампании;

- температуры оболочек твэлов на выходе зон дросселирования с учетом возможных неоднородностей распределения температур.

2. Перепады давления в активной зоне и гидравлические сопротивления

Необходимо описывать схему организации потока теплоносителя на входе в реактор (например, коллектора высокого и низкого давления), приводить значения перепадов давления в активной зоне и соответствующие распределения гидравлического сопротивления по элементам активной зоны.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, в случае конструктивного отличия ТВС с новым топливом от штатных ТВС должна быть подтверждаться их теплогидравлическая совместимость.

3. Методики и расчетные программы

Приводить информацию об используемых в теплогидравлических расчетах активной зоны методиках и расчетных программах, данные об их верификации или обосновании достоверности получаемых результатов.

Представлять информацию об экспериментальных работах, выполненных в обоснование используемых методик и расчетных программ.

Приводить данные о точности получаемых результатов теплогидравлических расчетов с учетом анализа неопределенности.

4.2.8.3. Теплогидравлический расчет РУ

В этом разделе необходимо описывать теплогидравлический расчет первого контура и системы аварийного тепловода.

В описание следует включать следующую информацию:

1. Сведения о компоновке оборудования и трубопроводов первого контура РУ.

Представлять теплогидравлическую схему РУ:

- число контуров циркуляции теплоносителя и их назначение (система нормального теплоотвода, система аварийного теплоотвода);

- тип побудителя движения теплоносителя (вынужденная циркуляция, естественная циркуляция);

- перечень оборудования и трубопроводов в каждом из контуров циркуляции, проектные значения расходов теплоносителя для каждого элемента контура и перепадов давления при соответствующих расходах;

- схемы циркуляции теплоносителя в каждом из контуров, высотное расположение элементов петель (оборудования, трубопроводов) для различных контуров, их геометрические характеристики (в том числе, длина пути циркуляции теплоносителя в элементе), значения объемов теплоносителя в каждом из элементов;

- значения уровня теплоносителя в элементах первого контура РУ и давления газовой среды при проектных режимах.

2. Проектные режимы работы РУ.

Раздел должен включать:

- перечень проектных режимов (со ссылкой на соответствующий подраздел раздела 4);

- теплогидравлические особенности каждого из проектных режимов;

- параметры теплоносителя и скорости их изменения в различных проектных режимах;

- распределение температуры теплоносителя в проектных режимах.

3. Методики и расчетные программы

Приводить информацию об используемых в теплогидравлических расчетах РУ методиках и расчетных программах, данные об их верификации или об обосновании достоверности получаемых результатов, представлять данные о точности получаемых результатов теплогидравлических расчетов с учетом анализа неопределенности.

4.2.8.4. Испытания и проверки

Описывать программы и методики испытаний и проверок, которые должны использоваться для подтверждения проектных теплогидравлических характеристик активной зоны и контуров циркуляции РУ.

4.2.9. Исполнительные механизмы СУЗ

Содержание раздела должно основываться на разработанной проектной документации для ИМ СУЗ, распространяющихся на ИМ СУЗ требованиях НД, разработанных ПОК, опыте эксплуатации прототипных изделий, испытаниях опытных образцов и отчетах, выпущенных в ходе выполнения НИР и ОКР, и соответствовать приведенной ниже структуре.

4.2.9.1. Назначение и проектные основы

Представлять:

- информацию о составе, назначении и функциях ИМ;

- классификацию ИМ по безопасности и по сейсмостойкости;

- критерии, принципы и проектные пределы ИМ для нормальной эксплуатации, нарушений нормальной эксплуатации и проектных аварий;

- предельно допустимые значения основных механических, прочностных характеристик и допустимые значения показателей надежности ИМ.

4.2.9.2. Описание конструкции

Приводить:

- описание конструкции ИМ с выделением отдельных, выполняющих самостоятельные функции устройств (элементов), включая устройства контроля, крепления и герметизации;

- достаточно подробные чертежи и схемы, иллюстрирующие конструкцию, кинематические схемы действия и расположения ИМ;

- основные технические характеристики ИМ;

- перечень систем и оборудования, влияющих на функционирование ИМ.

4.2.9.3. Материалы

Представлять сведения о марках и свойствах используемых в ИМ сталях и материалах и обоснование их работоспособности в течение требуемого времени в водной среде при проектных значениях температур и радиационных воздействиях, соответствующих нормальной эксплуатации РУ, нарушениям нормальной эксплуатации, включая проектные аварии.

4.2.9.4. Обеспечение качества

Давать ссылки на ПОК при разработке (конструировании), изготовлении, приемке и монтаже ИМ и перечислить основные требования, предусмотренные этими программами и НД, регламентирующими требования к обеспечению качества ИМ и их узлов.

4.2.9.5. Управление, контроль и испытания

Представлять:

- принципы управления ИМ и контроля их состояния;

- характеристики сигналов управления ИМ;

- анализ возможных управляющих воздействий на ИМ со стороны средств автоматизации и работников;

- методы, средства, объем и периодичность проведения контроля состояния и испытаний ИМ для обеспечения их работоспособности в процессе эксплуатации и их соответствие нормативным требованиям;

- информацию о пуско-наладочных работах с ИМ, включая перечень программ их испытаний, показывающая достаточность предпусковых испытаний ИМ для обоснования безопасности эксплуатации РУ, и перечень мер по предотвращению аварий при проведении испытаний.

4.2.9.6. Анализ проекта

4.2.9.6.1. Нормальное функционирование

Представлять:

- описание функционирования ИМ при нормальной эксплуатации РУ, включая переходные режимы при плановых пусках, изменениях мощности и остановках;

- описание состояния ИМ, их взаимодействие в процессе выполнения требуемых функций;

- требования к надежности и безопасности, предъявляемые к взаимодействующим с ИМ системам и оборудованию, важным для безопасности;

- описание функционирования при отказах ИМ и систем оборудования и характеристику предусмотренных проектом мер по обеспечению функционирования ИМ при этих отказах.

4.2.9.6.2. Функционирование при отказах

Приводить:

- анализ последствий отказов ИМ, включая отказы вследствие ошибок работников;

- описание и обоснование достаточности мер по предотвращению возможности отказов ИМ по общей причине, включая внешние и внутренние воздействия и отказы систем и оборудования;

- качественную и количественную (при необходимости) оценку последствий отказов, в том числе характеристику изменения основных параметров РУ, влияющих на безопасность;

- перечень отказов ИМ, являющихся исходными событиями нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, требующих дополнительного анализа в соответствующем разделе отчета о проведении анализа безопасности РУ.

4.2.9.6.3. Обоснование проекта

Показывать, что ИМ соответствуют НД по безопасности, апробированы в процессе эксплуатации реакторов ВВЭР или испытаны в условиях, близких к требуемым, обоснованы НИР и ОКР.

4.2.9.6.4. Оценка проекта

Представлять оценку соответствия проекта ИМ требованиям НД.

4.2.10. Корпус реактора

4.2.10.1. Назначение и проектные основы

Приводить:

- информацию о назначении и функциях корпуса реактора;

- классификацию корпуса реактора по влиянию на безопасность и по сейсмостойкости;

- нормативные основы проекта;

- критерии, принципы и проектные пределы, положенные в основу проекта корпуса реактора для нормальной эксплуатации, нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии;

- перечень отказов корпуса реактора, учитываемый при анализе безопасности АС.

4.2.10.2. Описание конструкции

Представлять:

- описание конструкции корпуса реактора с выделением отдельных, выполняющих самостоятельные функции элементов, включая устройства контроля, крепления, герметизации;

- чертежи и схемы, иллюстрирующие конструкцию;

- основные технические характеристики корпуса реактора.

4.2.10.3. Материалы

Представлять перечень НД, регламентирующих требования к применяемым материалам и сведения о марках и свойствах сталей корпуса реактора, обоснование их способности работать в течение срока службы РУ в водной среде при проектных значениях температур, изменениях температур и радиационных воздействиях, соответствующих нормальной эксплуатации РУ, нарушениям нормальной эксплуатации, включая проектные аварии.

4.2.10.4. Управление и контроль

Приводить:

- методы, средства, объем и периодичность проведения контроля состояния металла корпуса реактора для обеспечения его работоспособности в процессе эксплуатации и их соответствие нормативным требованиям;

- результаты определения НДС материала корпуса в период пуска-наладки РУ.

4.2.10.5. Испытания, проверки и контроль состояния металла

Представлять информацию:

- об испытаниях заготовок корпуса реактора при изготовлении;

- о входном контроле состояния корпуса реактора или его составных частей перед монтажом;

- о контроле в процессе монтажа;

- об испытаниях на прочность, герметичность, устойчивость после монтажа.

4.2.10.6. Анализ проекта

4.2.10.6.1. Нормальное функционирование

Приводить:

- описание функционирования корпуса реактора при нормальной эксплуатации во всех режимах, предусмотренных регламентом эксплуатации для любого возможного сочетания нагрузок (тепловых, циклических, сейсмических, ударных, вибрационных, радиационных, коррозийных и т.д.);

- анализ возможных отказов элементов корпуса реактора с оценкой их последствий на основе ВАБ;

- соответствие предъявляемым требованиям механических, прочностных и надежностных характеристик корпуса реактора во всех режимах функционирования.

4.2.10.6.2. Функционирование при отказах

Представлять:

- анализ последствий отказов корпуса реактора или его элементов;

- перечень отказов корпуса реактора являющихся исходными событиями нарушений нормальной эксплуатации, проектных и запроектных аварий, требующих дополнительного анализа в соответствующем разделе, освещающем анализ безопасности РУ.

4.2.10.6.3. Обоснование проекта

Показывать соответствие корпуса реактора нормативным требованиям, использование основных конструктивных решений, опыт изготовления, монтажа, испытаний и эксплуатации корпусов аналогичных действующих установок, а обоснование проекта документацией или отчетами, выпущенными при выполнении НИР и ОКР.

4.2.10.6.4. Пределы безопасной эксплуатации

Для корпуса реактора приводить пределы:

- по давлению;

- по температуре;

- по облучению;

- по прочности.

4.2.10.6.5. Техническое обслуживание и ремонтопригодность

Приводить информацию о техническом обслуживании и ремонте корпуса реактора и краткое описание технологии ремонтных работ.

4.2.10.6.6. Анализ надежности корпуса реактора.

Представлять информацию об анализе надежности и расчетном значении вероятности отказа корпуса реактора.

Должны представляться распределения потока и флюенса нейтронов на границах активной зоны и на стенках корпуса реактора в зависимости от срока эксплуатации реактора.

При модернизации активной зоны реактора, связанной с использованием нового типа топлива, должна дополнительно обосновываться радиационная стойкость корпуса реактора и сформулированы ограничения по флюенсу быстрых нейтронов на корпусе реакторе и внутрикорпусных конструкциях.

4.2.10.6.7. Управление и контроль

Использовать информацию, приведенную в пункте 4.2.2.

Приводить перечень точек контроля и информацию о диагностических системах.

4.2.10.6.8. Оценка проекта

Представлять оценку соответствия проекта корпуса реактора нормативным требованиям и принципам безопасности и обоснованности принятия проектных решений.

Глава 4 (Измененная редакция, Изм. 2005 г.)