Приложение А (справочное). Основные вопросы безопасности атомных станций

Приложение А
(справочное)

Основные вопросы безопасности атомных станций

А.1 Общие положения

Настоящее приложение определяет общие положения концепций безопасности, которые рассмотрены в настоящем стандарте в проекте СКУ АС. В приложении приведен обзор содержания документов МАГАТЭ, но при этом оно не ставит перед собой задачу расширить требования, изложенные в этих документах.

А.2 Цели безопасности станции

Любая промышленная деятельность, которая влечет за собой риски для персонала, населения и окружающей среды, требует от оператора принятия всех мер, необходимых для минимизации этих рисков. Одним из характерных рисков ядерной энергетики является потенциальная угроза ионизирующего излучения [см. раздел 2 МАГАТЭ SSR-2/1 (Rev.1)].

Основной целью ядерной безопасности является защита людей, общества и окружающей среды посредством установления и поддержания эффективной защиты от радиационного воздействия АС.

Технической целью безопасности действующих АС является "целевая вероятность" возникновения тяжелого повреждения активной зоны менее 10^-4 событий в год на энергоблок. Реализация всех принципов безопасности для будущих станций должна привести к улучшению показателя вероятности до значения не более 10^-5 событий в год на энергоблок. Управление тяжелой аварией и меры смягчения последствия аварий должны привести к уменьшению вероятности повышенного выброса с АС, требующего контроля за ее пределами не менее чем в 10 раз (см. 2.3 МАГАТЭ 75-INSAG-3:1999).

А.3 Анализ безопасности станции

А.3.1 Общие положения

Анализ безопасности проекта АС выполняют с целью установления и подтверждения проектных основ для элементов, важных для безопасности, и гарантии, что общий проект АС способен обеспечить соблюдение пределов и контрольных уровней доз облучения, а также выбросов, установленных регулирующим органом, для каждой категории состояния АС [см. раздел 5 МАГАТЭ SSR-2/1 (Rev.1)].

Анализ безопасности может включать:

- демонстрацию того, что эксплуатационные пределы и условия соответствуют требованиям нормальной эксплуатации АС;

- характеристики ПИС, соответствующие проекту АС, и места их возникновения;

- анализ и оценку последовательностей событий, возникающих вследствие ПИС;

- сравнение результатов анализов с радиационными критериями приемлемости и проектными пределами;

- установление и подтверждение проектных основ;

- демонстрацию того, что управление при отклонениях от нормальной эксплуатации и в условиях аварии является возможным с помощью автоматических систем безопасности в комбинации с предписанными действиями оператора.

Такой процесс анализа безопасности АС выполняется итеративно, начиная с концептуального проекта и до окончательной оценки безопасности АС, и учитывает все детали конфигурации АС, которые могут иметь влияние на безопасность. Анализ безопасности АС учитывает вероятные ошибки персонала в процессе эксплуатации и условиях аварии.

Целью анализа является демонстрация того, что действия, которые выполняются автоматическими системами и операторами, повлияют на поведение АС таким образом, что доза облучения персонала и населения останется ниже установленных пределов при нормальной эксплуатации, ожидаемых эксплуатационных событиях и в условиях аварии.

А.3.2 Анализ последовательности событий

Целью анализа последовательности событий является систематическое и подробное выявление всех возможных последствий ПИС на АС, включая те из них, которые возникают из-за отказов вспомогательных и обеспечивающих систем и из-за возможной ошибки оператора. Результаты такого анализа последовательности событий могут затем использоваться для определения соответствия требованиям безопасности станции, правилам проектирования, установленным МАГАТЭ [см. приложения к МАГАТЭ SSR-2/1 (Rev.1)].

Пригодным аналитическим инструментальным средством для определения возможных состояний АС после ПИС являются анализ дерева событий (качественный анализ) и анализ дерева отказов (количественный анализ).

Отмечается, что невозможно и нет необходимости включать в анализ безопасности каждое последующее событие, которое может произойти. Однако в анализе безопасности следует выявить и рассмотреть в деталях те ПИС и последовательность событий, которые соответствуют граничным случаям проекта безопасности. При выборе последовательности событий следует учитывать опыт на существующих АС.

Даже ограничиваясь рассмотрением последовательности событий, приводящих к граничным случаям, как указано выше, применение методологии дерева событий во многих практических случаях приводит для каждого ПИС к выявлению гораздо большего числа конфигураций АС, чем в действительности может быть рассмотрено детально. Поэтому допустимо ограничивать детальный анализ определенным числом репрезентативных последовательностей событий.

А.3.3 Оценка проектных основ: детерминистический/вероятностный методы

Для оценки степени достижения целей безопасности разработаны соответствующие методы (см. МАГАТЭ 75-INSAG-3).

При детерминистическом подходе проектные события выбирают так, чтобы ограничить круг связанных возможных исходных событий, которые могли бы повлиять на безопасность станции.

Вероятностный анализ используют для оценки вероятности любой конкретной последовательности и ее последствий. При проведении оценки допустимо принимать в расчет меры по смягчению последствий как на самой станции, так и за ее пределами.

Сравнение детерминистического и вероятностного подходов: нехватка достаточных данных о компонентах или о поведении системы или невозможность определить подходящий режим может привести к невозможности применения строгого количественного вероятностного подхода. Однако частичный вероятностный подход может зачастую дополняться качественной инженерной оценкой. С другой стороны, детерминистический подход требует такую инженерную оценку, которая в неявной форме содержит некоторые качественные вероятностные критерии.

В сущности, текущая практика состоит в использовании детерминистического подхода при проектировании систем и вероятностного подхода для оптимизации отдельных частей проекта и оценки общей безопасности.

А.4 Глубокоэшелонированная защита

Основным вкладом в философию безопасности является концепция глубокоэшелонированной защиты. Эта концепция должна применяться ко всей деятельности по безопасности: организационной, поведенческой или связанной с проектированием, для обеспечения взаимного наложения мер безопасности, чтобы в случае, когда отказ произошел, он был бы скомпенсирован или скорректирован [см. МАГАТЭ SSR-2/1 (Rev.1); МАГАТЭ 75-INSAG-3; МАГАТЭ INSAG-10 и МАГАТЭ NS-G-1.3].

Первое применение концепции глубокоэшелонированной защиты к процессу проектирования заключается в создании независимых, но дополняющих друг друга комплектов оборудования и процедур для предотвращения аварий или для обеспечения надлежащей защиты в случае, если меры предотвращения не сработали.

Примеры многоуровневой защиты:

- создание многократно резервированных средств, гарантирующих выполнение каждой основной функции безопасности, т.е. управление реактивн