- •Дипломную работу (проект) к защите допустить Заведующий кафедрой ………….... Академик, д.Т.Н. Трофимов а.И.
- •Глава 1 Существующая система перегрузки топлива и
- •Глава 1.Существующая система перегрузки топлива и её недостатки.
- •1.1 Цели перегрузок топлива на реакторах и их опасность на реакторах типа ввэр.
- •1.2 Конструктивные особенности перегрузки топлива реактора ввэр-440 и возникающие виды опасностей.
- •1.3 Место операции перегрузка среди других режимов работы и предъявляемые к ней требования безопасности и надёжности работы.
- •1.4 Старая структура системы перегрузки и её недостатки.
- •Недостатки этой системы :
- •1.5 Современные требования к безопасности аэс и надёжности аппаратуры суз аэс Новые принципы обеспечения яб на аэс.
- •Состояния и виды отказов, важных для безопасности ( свб)
- •4. Изменились требования надёжности, предъявляемые к функциям скуз яр аэс Четвертого поколения.
- •Аварии, их причины и последствия при перегрузках
- •Защита от разгона реактора на мгновенных нейтронах при перегрузке ядерного топлива.
- •Глава 2. Методы предупреждения аварий и аварийных ситуаций при перегрузке ядерного топлива.
- •2.1 Методы предупреждения ядерной опасности.
- •Физическая причина ядерной опасности в подкритическом состоянии реактора.
- •Радиационная опасность при перегрузке топлива.
- •Механическая опасность при перегрузке
- •2.4 Информационные опасности при перегрузке.
- •2.5 Аварийно-опасные отказы элементов системы перегрузки. Предлагаемые методы повышения безопасности при перегрузке топлива на реакторе ввэр-440.
- •Глава 3. Предлагаемая система автоматизированного управления перегрузкой топлива.
- •2.2. Обоснование выбора элементов структуры системы
- •3.1 Повышение ядерной безопасности при перегрузке топлива.
- •Ядерная опасность яр при перегрузке.
- •Модернизация существующей системы контроля ядерной безопасности при перегрузке топлива.
- •3.3.Повышение механической безопасности при перегрузке.
- •Глава 4. Экономическая оценка целесообразности модернизации системы контроля и управления перегрузкой топлива.
- •Выводы по проделанной работе.
- •Использованная в пояснительной записке литература.
- •Тема: Модернизация устройства перегрузки ядерного топлива реактора Кольской аэс.
- •Рецензия
- •Знакомство проектантов с целью перегрузки, возможностью возникновения 5 видов опасностей и как с ними боролись при старой системе перегрузки,
- •Предложить новую структуру системы с более высокими показателями качества, удовлетворяющие современным требованиям безопасности и надёжностию
- •Введение.
- •Глава1 Существующая система перегрузки и её недостатки.
- •1.1 Цели перегрузок топлива на реакторах и их опасность на реакторах типа ввэр.
- •1.2 Конструктивные особенности перегрузки топлива реактора ввэр-440 и возникающие виды опасностей.
- •1.3 Место операции перегрузка среди других режимов работы и предъявляемые к ней требования безопасности и надёжности работы.
- •1.1 Цели перегрузок топлива на реакторах и их организация на реакторах типа ввэр.
- •1.2 Конструктивные особенности перегрузки топлива реактора ввэр-440
- •1.3 Существующая структура системы перегрузки и её недостатки.
- •Глава 3. Технические средства для защиты от пяти видов опасностей при перегрузке ядерного топлива.
- •Защита от ядерной опасности.
- •3. Вторая трудность заключается в необходимости решения одного уравнения с двумя неизвестными, которыми являются поток нейтронов и интенсивность источника фотонейтронов.
- •4. Третья трудность связана с изменением интенсивности источника нейтронов в процессе перегрузки.
- •3.2 Защита от радиационной опасности.
- •Защита от механической опасности.
- •Защита от ошибок персонала.
- •3.5. Новая система перегрузки топлива.
- •Обоснование выбора элементов структуры системы
- •Глава 4. Оценка экономичности модернизации.
- •4.1.Сокращение сроков перегрузки.
- •Сокращение затрат на ремонт и число ремонтного персонала.
- •Выводы по проделанной работе.
3.3.Повышение механической безопасности при перегрузке.
Как уже отмечалось в первой главе, под механической опасностью при перегрузке понимают возможность повреждения рабочего канала или активной зоны при дистанционных загрузках или выгрузках рабочего канала оператором перегрузочной машины.
Эта опасность в значительной степени зависит от опыта работы и квалификации оператора перегрузочной машины и используемых при этом технических средств. Необходима ювелирная точность дистанционного наведения крана с каналом 10м длиной и весом 700 кг на ячейку активной зоны размером 20 см с помощью промышленной телевизионной камеры.
Поэтому основными направлениями уменьшения этой опасности являются:
Повышение точности наведения перегрузочной машины на место перегружаемой рабочей кассеты,
Замена передающих промышленных телевизионных камер новыми с большей стойкостью под облучением.
Глава 4. Экономическая оценка целесообразности модернизации системы контроля и управления перегрузкой топлива.
Экономическая целесообразность модернизации определяется многими факторами:
1.Сокращением времени перегрузки, которое связано с экономией вырабатываемой электроэнергии энергоблока в год,
2.Уменьшением риска потерь от возможной ядерной аварии при перегрузке,
3. Уменьшением риска потерь, которое связано с повреждением рабочего технологического канала и активной зоны ЯР,
4.Сокращением вспомогательного персонала при перегрузке.
Выводы по проделанной работе.
1.В процессе подготовки к выполнению этой работы мною была изучена предложенная руководителем обширная техническая литература по опыту эксплуатации систем перегрузок топлива и имевшимся авариям в России и на зарубежных АЭС.
2. Проанализированы пять видов опасностей, которые приводили к авариям и опасным инцидентам, а также предложены методы предупреждения этих опасностей организационного и технического характера.
3. В результате такого анализа была предложена новая структура автоматизированной системы управления перегрузкой топлива с автоматическим предупреждением аварийных инцидентов путем прекращения извлечения рабочих каналов и вводом их в активную зону по сигналам от компьютерного вычислителя реактивности.
4.Новые организационные предложения сводятся к:
а) Разделению всех функций по перегрузке топлива на физические и механические между двумя операторами – дежурным физиком реактора (первое рабочее место) и оператором по механической перегрузке топлива (второе рабочее место),
б) Разбору всех физических и механических операций перед каждой перегрузкой для исключения ошибок « Человеческого фактора» при разделении функций между операторами.
5. Технические предложения сводятся к :
а) Повышению точности измерения нейтронного потока в подкритическом состоянии при наличии сильного гамма фона, очень малой величины нейтронного потока и изменяющегося во времени источника фотонейтронов,
б) Необходимости разработки нового цифрового вычислителя подкритической реактивности с двумя функциями – контроля и управления ( для предупреждения аварий при перегрузке ),
в) Необходимости переработки автоматизированной системы управления перегрузкой на принципиально новых микропроцессорных элементах повышенной надёжности,
г) Использованию разработанной недавно телевизионной системы контроля за перегрузкой, более стойкой к облучению.
В связи с этим в дипломном проекте я должен решить следующие задачи :
1. На основе моего опыта работы, знаний, полученных в Университете, и собранной литературы по теме перегрузка топлива, я должен сформулировать желаемые показатели качества модернизируемой системы перегрузки ядерного топлива,
2. Показать её ядерную и другие виды опасностей, которые возникают при перегрузке, изучить причины и последствия аварий и нарушений, которые происходили в мире и сформулировать направления работ по модернизации системы перегрузки топлива для Кольской АЭС,
3. Предложить способы реализации этих направлений и структуру построения новой автоматизированной системы управления перегрузкой,
4. Сделать необходимые оценки, подтверждающие целесообразность такой модернизации.
Для решения этих задач я изучил по лекциям СУЗ новые требования по безопасности, которые введены МАГАТЭ за последние годы, проанализировал причины и последствия аварий, произошедших в мире на перегрузочных машинах и предложил перейти от существующей электронной системы контроля перегрузки ( СКП ) с ручной системой управления без аварийной защиты к автоматизированной системе управления всем процессом перегрузки с автоматической предупредительной защитой от ошибок оператора.
Существующая система перегрузки создавалась в 1960г на основе старых положений по ядерной безопасности АЭС и низкой надёжности всех элементов системы перегрузки.
Поэтому в первой главе при анализе недостатков существующей системы я вначале анализирую физические, механические и информационные виды опасностей, характерные для системы перегрузки этого вида реактора.
Во второй главе я предлагаю и обосновываю различные методы предупреждения опасностей, описанных в первой главе, поскольку полная защита от них невозможна.
В третьей главе я предлагаю технические и организационные средства для реализации методов, описанных во второй главе, которые выливаются в новую автоматизированную систему управления перегрузкой с автоматической предупредительной защитой от ядерных аварий.
Для демонстрации возможности реализации описанных идей я разработал макет будущего безопасного пульта управления перегрузкой, который в настоящее время используется в качестве тренажера на Кольской АЭС. Его фотография приводится в пояснительной записке.
Разработанная мною автоматизированная система управления перегрузкой повысит ядерную безопасность этого процесса и позволит сократить сроки его выполнения в будущем.
Технически это можно осуществить на основе разработанных в последние годы методов безопасного управления реакторами типа ВВЭР, использования элементов микропроцессорной техники и новых систем промышленного телевизионного контроля за процессом перегрузки.