- •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.
Аварии, их причины и последствия при перегрузках
ядерного топлива на реакторах в мире за последние 50 лет.
Данные собраны мною по интернет – сайт http: // google.ru и сведены в
ниже приведенную таблицу №5.
Таблица 5
Год |
Страна |
Вид аварии и её класс |
Потери от аварий и аварийных ситуаций. |
1961г |
США |
Ядерная 6 класса |
Погибло 4 человека, выбросы РПР в окружающую среду, ущерб 1 млрд. долларов, запроектная авария 6 класса |
1969г |
Франция |
Ядерная и Радиационная 4 класса |
Выбросы РПР в атмосферу |
1971г |
Чехосл. |
Ядерная и Радиационная 4 класса |
Погибло 2 человека, выбросы РПР в атмосферу |
1977г |
Чехосл. |
Ядерная и Радиационная 3 класса |
Частичное расплавление ТВС и выбросы РПР в атмосферу |
1979г |
США |
Ядерная и Рад. 6 класса |
Катастрофическая подобно Чернобыльской аварии |
1990г |
Франция |
Радиационная 3 класса |
Погибло 2 человека от облучения |
с1992г по 1999г |
Кольская АЭС на 4 блоках |
Аварийные ситуации (АС) 0- 2 классов |
Периодически по 1 АС в год из-за ошибок персонала |
Из этой таблицы видно, что для модернизации необходимо выяснить в первую очередь причины наиболее опасных видов Ядерных аварий и предложить методы и технические средства для защиты от них.
Самая тяжелая авария 6 класса по выше приведенной международной классификации ( табл.№5 ) впервые произошла в США в 1961г в результате нарушения норм ядерной безопасности на ЯР ВВЭР-100 с тяжелыми последствиями при перегрузке топлива и при выполнении плановых предупредительных работ по замене неисправного управляющего стержня.
Исполнителям этой операции внушалось, что подкритический ЯР всегда безопасен и для достижения ядерной безопасности нужно только работать строго по инструкции. В этом случае никаких аварий произойти не может.
Однако первая ядерная авария произошла с тяжелыми последствиями – взорвался ЯР, погиб весь персонал, а опасные радиоактивные продукты распада выделились в радиусе 100 км и их дезактивация продолжалась один год.
Как было установлено позже комиссией, коренной причиной аварии явились два факта:
Степень подкритичности ЯР во время проводимых работ составляла около - 1 и
Поглотительная способность заменявшегося неисправного управляющего стержня составляла 2 .
Поэтому в результате извлечении управляющего стержня суммарная реактивность составила +1 и ЯР стал мгновенно критическим. За одну секунду мощность ЯР увеличилась в 1030 раз, вскипела вода в активной зоне и выбросила из активной зоны другие управляющие стержни. Произошёл ядерный взрыв.
После устранения последствий этой аварии в нормы по ядерной безопасности (2 и 3 ) были внесены рекомендации для исключения таких аварий в будущем на ЯР типа ВВЭР.
На основе изучения мною литературных данных по системам перегрузки топлива, я сформулировал предварительные рекомендации проектантам по модернизации существующей системы перегрузки.
Вторая тяжёлая ядерная авария 4 класса произошла при перегрузке топлива на атомной подводной лодке К-19 с реактором ВВЭР в СССР в 1985г.из-за ошибки персонала. Также, как и в предыдущём случае, произошел разгон реактора на мгновенных нейтронах. Защиты от таких аварий нет, поскольку за одну секунду мощность реактора возрастает в 1030 раз.
Выводы из приведённых примеров показывают, что при проектировании новых и модернизации старых систем перегрузки обязательно нужно предусматривать меры по защите не только от механических аварий, но и от ядерных аварий.
Выводы из анализа возможности ядерных аварий и случаев.
О невозможности ядерных аварий в подкритических реакторах, статистика показывает, что они возможны и необходимо предусмотреть от них защиту.
За прошедшие 50 лет при перегрузке реакторов типа ВВЭР произошло 4 тяжелых аварии 6-4 классов и 8 аварийных случаев 0-3 классов. Поэтому защиты от ядерных аварий необходимы
Защита от разгона реактора на мгновенных нейтронов практически невозможна. Это показывают приведенные ниже расчёты. Однако предотвращение их и защита от аварийных случаев возможны. Технические и организационные меры для этого предлагаются мною в третьей главе.