Основное оборудование реакторного отделения справочник

Подождите немного. Документ загружается.

Îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ

ßäåðíîå òîïëèâî íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

ÒÂÑ ïðè ïîìîùè øòàíãè ïîäíèìàåòñÿ íà íåîáõîäèìóþ âûñîòó, òðàíñïîðòèðóåòñÿ â

âåðòèêàëüíîì ïîëîæåíèè è óñòàíàâëèâàåòñÿ â çàäàííóþ ÿ÷åéêó. Óêàçàííûå îïåðà-

öèè êîíòðîëèðóþòñÿ ïðè ïîìîùè òåëåâèçèîííîé øòàíãè ïåðåãðóçî÷íîé ìàøèíû.

Îáÿçàòåëüíûé òåëåêîíòðîëü (âèçóàëüíîå íàáëþäåíèå) ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïîñòîÿííîãî

ïóëüòà ïåðåãðóçî÷íîé ìàøèíû.

Èçâëå÷åíèå èç ÒÂÑ, òðàíñïîðòèðîâêà è óñòàíîâêà â ÒÂÑ êëàñòåðîâ âûïîëíÿåòñÿ ïðè

ïîìîùè ÷åõëà êëàñòåðà, êîòîðûé â âåðòèêàëüíîì ïîëîæåíèè ïðåäâàðèòåëüíî ñöåï-

ëÿåòñÿ ñ ðàáî÷åé øòàíãîé ïåðåãðóçî÷íîé ìàøèíû è óñòàíàâëèâàåòñÿ íà ãîëîâêó ÒÂÑ.

Êîíñòðóêöèÿ ÷åõëà êëàñòåðà, êðîìå êîíöåâûõ äåòàëåé, àíàëîãè÷íà êîíñòðóêöèè çà-

ùèòíîé òðóáû áëîêà çàùèòíûõ òðóá (ÁÇÒ), òî åñòü â íåì, êàê è â çàùèòíûõ òðóáàõ ÁÇÒ,

ðàçìåùåíû íàïðàâëÿþùèå êàðêàñû, îáåñïå÷èâàþùèå óñòîé÷èâîñòü ÏÝË è èñêëþ÷à-

þùèå èõ çàñòðåâàíèå ïðè âåðòèêàëüíîì ïåðåìåùåíèè êëàñòåðîâ.

Âíóòðè ðàáî÷åé øòàíãè ïåðåãðóçî÷íîé ìàøèíû èìååòñÿ çàõâàò êëàñòåðà, êîíöåâàÿ

÷àñòü êîòîðîãî ñîîòâåòñòâóåò êîíöåâîé ÷àñòè ïðîìøòàíãè ïðèâîäà ØÝÌ.

Ïîñëå ñöåïëåíèÿ ÷åõëà êëàñòåðà ñ ãîëîâêîé ÒÂÑ, ïðè ïîìîùè çàõâàòà êëàñòåðà, êëà-

ñòåð ñòÿãèâàåòñÿ â ÷åõîë. Ïîâîðîòîì øòàíãè ÷åõîë ðàñöåïëÿåòñÿ ñ ãîëîâêîé ÒÂÑ, ïå-

ðåìåùàåòñÿ ðàáî÷åé øòàíãîé íà çàäàííóþ ÒÂÑ è êëàñòåð â îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëü-

íîñòè óñòàíàâëèâàåòñÿ â çàäàííóþ ÒÂÑ è ðàñöåïëÿåòñÿ ñ çàõâàòîì êëàñòåðà.

Ïðè óñòàíîâêå ÁÇÒ, öèëèíäðè÷åñêèå ÷àñòè ãîëîâîê è øïîíêè ÒÂÑ âõîäÿò â ÿ÷åéêè

íèæíåé ïëèòû ÁÇÒ. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò ðàçáîð ÒÂÑ ñ øàãîì 236ìì. Ïîäïðóæè-

íåííûå òðàâåðñû ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé âõîäÿò â ïàçû íàïðàâëÿþùèõ êàðêàñîâ

òðóá ÁÇÒ íà 10ìì.

Â ñëó÷àå íåñîâïàäåíèÿ òðàâåðñ ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé ñ ïàçàìè â íàïðàâëÿþùèõ

êàðêàñàõ òðóá ÁÇÒ îðèåíòàöèÿ äî ñîâïàäåíèÿ èõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ñöåïëåíèè è

ôèêñàöèè ïðîìøòàíãè ïðèâîäà ØÝÌ ñ òðàâåðñîé ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé.

Ïðè óñòàíîâêå âåðõíåãî áëîêà íà êîðïóñ ðåàêòîðà ïðîèñõîäèò äîïîëíèòåëüíîå óòî-

ïàíèå òðàâåðñ ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé â ïàçû íàïðàâëÿþùèõ êàðêàñîâ òðóá ÁÇÒ íà

âåëè÷èíó 11,5(+)(-)3,5ìì.

Òàêèì îáðàçîì, ìèíèìàëüíîå óòîïàíèå òðàâåðñû ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé ñîñòàâëÿ-

åò 18ìì. Òàê êàê ìàêñèìàëüíî âîçìîæíûé õîä öåíòðàëüíîé ïðóæèíû ãîëîâêè ÒÂÑ

ïðè ïàäåíèè êëàñòåðà ñîñòàâëÿåò 15ìì, âûõîä òðàâåðñû ðåãóëèðóþùèõ ñòåðæíåé èç

ïàçîâ íàïðàâëÿþùèõ êàðêàñîâ ïðè àâàðèéíîì ñáðîñå íåâîçìîæåí.

Âëèÿíèå

íåñòàöèîíàðíûõ ïðîöåññîâ ÐÓ íà

òåðìîìåõàíè÷åñêèå ïðîöåññû

â ÒÂÝËàõ, îãðàíè÷åíèÿ ïî óñëîâèÿì

èõ ðàáîòîñïîñîáíîñòè

Îñíîâíûìè òåðìîìåõàíè÷åñêèìè ïðîöåññàìè, îïðåäåëÿþùèìè ðàáîòîñïîñîáíîñòü

ÒÂÝË è ãåðìåòè÷íîñòü èõ îáîëî÷åê, ÿâëÿþòñÿ ïðîöåññû ìåõàíè÷åñêîãî âçàèìîäåé-

ñòâèÿ òîïëèâíîãî ñåðäå÷íèêà ñ òðóáêîé îáîëî÷êè è òåïëîâîãî ðàñøèðåíèÿ ñåðäå÷-

íèêà îòíîñèòåëüíî ýòîé òðóáêè. Ïðè ñòàöèîíàðíûõ ðåæèìàõ â ÿäåðíîì òîïëèâå (òàá-

ëåòêàõ) ïðîèñõîäÿò äâà êîíêóðèðóþùèõ ïðîöåññà:

äîñïåêàíèå ÷àñòèö äâóîêèñè óðàíà (óìåíüøàþòñÿ ðàçìåðû òàáëåòîê è óâå-

ëè÷èâàåòñÿ çàçîð ìåæäó íèìè è òðóáêîé);

ðàäèàöèîííîå ðàñïóõàíèå òîïëèâà èç-çà îáðàçîâàíèÿ ãàçîâûõ ïîð îò ïðî-

äóêòîâ äåëåíèÿ).

Â óñëîâèÿõ öèêëè÷åñêèõ èçìåíåíèé ìîùíîñòè ÒÂÝËîâ ïðîèñõîäèò ðàñòðåñêèâàíèå

òàáëåòîê òîïëèâà, óâåëè÷åíèå èõ îáúåìà è óìåíüøåíèå çàçîðà ìåæäó òðóáêîé (îáî-

ëî÷êîé).

Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî äëÿ ðåàëüíîãî òîïëèâà ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000 ïåðâóþ

ïîëîâèíó ñðîêà ðàáîòû òîïëèâà (1,5 ãîäà) èìååòñÿ çàçîð ìåæäó òîïëèâíûì ñåðäå÷-

íèêîì è îáîëî÷êîé. Â ýòîò ïåðèîä çà ñ÷åò ïîëçó÷åñòè îáîëî÷êè ïîä äåéñòâèåì íà-

ðóæíîãî äàâëåíèÿ (îíî áîëüøå äàâëåíèÿ ãåëèÿ â ÒÂÝËàõ) ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå

äèàìåòðà îáîëî÷êè íà 10-15 ìêì.

Ïåðåãðóçî÷íàÿ ìàøèíà ÌÏÑ-1000

äëÿ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

1-êèíåìàòè÷åñêèé óçåë ñ ýëåêòðîïðèâîäîì

2-øòàíãà

3-òåëåæêà

4-ìîñò

5-ðàáî÷àÿ (ïåðåãðóçî÷íàÿ øòàíãà)

6-òåëåâèçèîííàÿ øòàíãà

7-òåëåêàìåðà

8-ÒÂÑ

Ìèíèñòåðñòâî Ðîññèéñêîé ôåäåðàöèè ïî àòîìíîé ýíåðãèè. Êîíöåðí Ðîñýíåðãîàòîì . Áàëàêîâñêàÿ Àòîìíàÿ Ñòàíöèÿ. 2000ã.

Öåíòð Ïîäãîòîâêè Ïåðñîíàëà

Âî âòîðîé ïîëîâèíå îáùåãî ñðîêà ðàáîòû òîïëèâà îòìå÷àëîñü óâåëè÷åíèå äèàìåòðà

îáîëî÷åê íà 10-30 ìêì èç-çà óâåëè÷åíèÿ âíóòðåííåãî äàâëåíèÿ ãàçîâ è âîçäåéñòâèÿ

òàáëåòîê.

Íåñìîòðÿ íà íàëè÷èå çàçîðà ìåæäó òîïëèâîì è îáîëî÷êîé ïðè ðåæèìàõ óâåëè÷åíèÿ

ìîùíîñòè ïðîèñõîäèò ìåñòíîå ñöåïëåíèå òàáëåòîê ñ îáîëî÷êîé. Îòäåëüíûå òàáëåò-

êè òîïëèâà ðàñïîëîæåíû ýêñöåíòðè÷íî â îáîëî÷êå, ÷òî ñîçäàåò èõ ìåñòíûå êîíòàê-

òû ñ îáîëî÷êîé è îñåâûå óñèëèÿ íà îáîëî÷êó èç-çà çíà÷èòåëüíîãî óäëèíåíèÿ òîï-

ëèâíîãî ñåðäå÷íèêà.

Äëÿ óìåíüøåíèÿ ýòèõ óñèëèé òðåíèÿ òîïëèâà îá îáîëî÷êó îãðàíè÷èâàåòñÿ ñêîðîñòü

óâåëè÷åíèÿ ìîùíîñòè ðåàêòîðà (íå áîëåå 1% â ìèíóòó). Ïðè ïîñòîÿííîé ìîùíîñòè,

áëèçêîé ê íîìèíàëüíîé (75-100%), íàêîïëåííàÿ óïðóãàÿ äåôîðìàöèÿ îáîëî÷åê ñíè-

ìàåòñÿ çà ñ÷åò ïîëçó÷åñòè òîïëèâà (â ñðåäíåé ÷àñòè ÒÂÝË) èëè ïîëçó÷åñòè îáîëî÷êè

(ïî êðàÿì ÒÂÝË).

Ïîýòîìó òåõíîëîãè÷åñêèé ðåãëàìåíò ýêñïëóàòàöèè ÂÂÝÐ-1000 ñîäåðæèò òðåáîâàíèå

âûäåðæêè ïîñòîÿííîé ìîùíîñòè ðåàêòîðà íà 80% Ní â òå÷åíèå òðåõ ÷àñîâ, à ïîñëå-

äóþùåå óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè íàäî ïðîèçâîäèòü ñî ñðåäíåé ñêîðîñòüþ íå áîëåå

0,3% â ìèíóòó.

Ïðè äëèòåëüíîé ðàáîòå ðåàêòîðà íà ïîíèæåííîé, íî çíà÷èòåëüíîé ìîùíîñòè (áîëåå

12 ñóòîê â äèàïàçîíå 50-70% Ní) òåìïåðàòóðà â òîïëèâå íå äîñòàòî÷íà äëÿ ðåëàêñà-

öèè (ñíÿòèÿ) íàïðÿæåíèé ñ îáîëî÷åê, íî ðàäèàöèîííûé ðîñò òîïëèâà (ðàñïóõàíèå)

ïðîèñõîäèò, õîòÿ è ìåäëåííî.

Ïîýòîìó ñêîðîñòü íàáîðà ìîùíîñòè â ýòîì ñëó÷àå åùå áîëåå îãðàíè÷åíà (0,17% â

ìèíóòó äî 80%, à äàëåå áåç âûäåðæêè 0,017% â ìèíóòó).

Íå æåëàòåëüíî, íî äîïóñòèìî ñòóïåí÷àòîå óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè ñ ïîñëåäóþùåé

âûäåðæêîé íà ïîñòîÿííîé ìîùíîñòè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîïóñòèìîé ñðåäíåé ñêîðîñ-

òè íàáîðà ìîùíîñòè. Âåëè÷èíà ñòóïåíè óâåëè÷åíèÿ ìîùíîñòè îãðàíè÷åíà â 10%

N äëÿ ñðåäíåé, à ïðè ìîùíîñòè áîëåå 80% äîïóñòèìà ñòóïåíüêà â 5% Ní. Óìåíüøå-

íèå ìîùíîñòè ðåàêòîðà äîïóñêàåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ íå áîëåå 3% â ìèíóòó.

Ïðèìåíèòåëüíî ê óñëîâèÿì ðàáîòû ðåàêòîðà ñ èçìåíåíèåì ìîùíîñòè ïðåäóñìàòðè-

âàåòñÿ äîïîëíèòåëüíîå òðåáîâàíèå, çàêëþ÷àþùååñÿ â îãðàíè÷åíèè âîçìîæíîãî ïðå-

âûøåíèÿ ýíåðãîâûäåëåíèÿ â îòäåëüíûõ òî÷êàõ àêòèâíîé çîíû íàä ñòàöèîíàðíûì

çíà÷åíèåì íà óðîâíå íå áîëåå 12%.

Óêàçàííîå ïðåâûøåíèå, â îñíîâíîì, ðåàëèçóåòñÿ â ïðîöåññå ïîäúåìà ìîùíîñòè è

îáóñëàâëèâàåòñÿ èñêàæåíèåì ôîðìû âûñîòíîãî ïîëÿ ýíåðãîâûäåëåíèÿ âñëåäñòâèå

ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà íà êñåíîíå.

Äàííîå îãðàíè÷åíèå òàêæå ñâÿçàíî ñ ðàáîòîñïîñîáíîñòüþ òîïëèâà. Åãî âûïîëíåíèå

îáåñïå÷èâàåòñÿ ïðè ñîîòâåòñòâóþùåì óïðàâëåíèè ðàñïðåäåëåíèÿ ýíåðãîâûäåëå-

íèÿ, à òàêæå ñêîðîñòè ïîâûøåíèÿ ìîùíîñòè è êîíòðîëèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ âåëè÷èíû

îôñåòà (îòíîñèòåëüíîé ðàçíîñòè ìåæäó ýíåðãîâûäåëåíèÿìè âåðõíåé è íèæíåé ïî-

ëîâèíàõ àêòèâíîé çîíû).

Ïðè ïîäúåìå ìîùíîñòè ðåàêòîðà îòêëîíåíèå âåëè÷èíû îôñåòà îò åãî ñòàöèîíàðíîãî

çíà÷åíèÿ îãðàíè÷èâàåòñÿ çíà÷åíèåì â 5%.

Áîëüøîå âëèÿíèå íà ÿäåðíîå òîïëèâî îêàçûâàþò ïåðåõîäíûå ðåæèìû ñ áûñòðûì

èçìåíåíèåì ðåàêòèâíîñòè àêòèâíîé çîíû:

áûñòðîå èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû àêòèâíîé çîíû (ïóñê ÃÖÍ íà ìîùíîñòè,

áûñòðîå ðàñõîëàæèâàíèå ÐÓ);

áûñòðîå èçìåíåíèå ïëîòíîñòè òåïëîíîñèòåëÿ;

áûñòðîå èçìåíåíèå êîíöåíòðàöèè áîðíîé êèñëîòû â àêòèâíîé çîíå (ïóñê

ÃÖÍ ïðè íåðàâíîìåðíîé êîíöåíòðàöèè áîðíîé êèñëîòû â êîíòóðå).

Íàïðèìåð, ïóñê ÃÖÍ ïðè ðàáîòàþùåì ðåàêòîðå âûçûâàåò áûñòðîå óìåíüøåíèå òåì-

ïåðàòóðû òåïëîíîñèòåëÿ íà âõîäå â ñåêòîð àêòèâíîé çîíû (1/4) è áûñòðîå óâåëè÷å-

íèå ìîùíîñòè ÒÂÑ â ýòîì ñåêòîðå íà 30% îò åå èñõîäíîé âåëè÷èíû.

Ïðè ïóñêå ðåàêòîðà ïîñëå íåîïòèìàëüíîé çàãðóçêè ñâåæåãî òîïëèâà â íåîòðàâëåí-

íîì ñîñòîÿíèè àêòèâíîé çîíû âîçìîæíî âðåìåííîå ïîëó÷åíèå ïîëîæèòåëüíîãî ýô-

ôåêòà ðåàêòèâíîñòè çîíû ïî òåìïåðàòóðå è îòðèöàòåëüíîãî ïëîòíîãî ýôôåêòà.

Â ýòèõ óñëîâèÿõ íåêîòîðûå ïðîåêòíûå ðåæèìû áóäóò ïðîòåêàòü íåïðîåêòíûì îáðà-

çîì:

îòêëþ÷åíèå îäíîãî ÃÖÍ áóäåò âûçûâàòü íàáðîñ ìîùíîñòè, íåñìîòðÿ íà äåé-

ñòâèå ÐÎÌ è ÏÇ;

Îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ

ßäåðíîå òîïëèâî íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

ïðè ñáðîñå ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè íà 50% âîçìîæíî ïîâûøåíèå ïàðà-

ìåòðîâ ÐÓ äî ñðàáàòûâàíèÿ ÏÊ ÊÄ;

ïðè áîëüøîì ðàçðûâå òðóáîïðîâîäà 1 êîíòóðà âîçìîæíî áûñòðîå óâåëè÷å-

íèå ìîùíîñòè ðåàêòîðà (çà âðåìÿ ìåíåå 1 ñåê.) â íåñêîëüêî ðàç ñ áûñòðûì

ðàçîãðåâîì ÿäåðíîãî òîïëèâà.

Îïàñíîñòü áûñòðîãî âíóòðåííåãî ðàçîãðåâà òîïëèâà ñâÿçàíà ñ îãðàíè÷åííîé ñêîðî-

ñòüþ ïåðåäà÷è òåïëà ïî îáúåìó òàáëåòîê òîïëèâà.

Ïðè âíåçàïíîì èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû äâóîêèñè óðàíà â ñåðåäèíå èëè íà ïîâåðõ-

íîñòè òàáëåòîê (íàïðèìåð, îò íåéòðîííîé âñïûøêè äåëåíèÿ óðàíà èëè îò ïîñòóïëå-

íèÿ õîëîäíîé âîäû íà îáîëî÷êó) âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ ôðîíòà (ãðàíèöû) òåìïåðà-

òóðíîé âîëíû îò öåíòðà òîïëèâà äî îáîëî÷êè (èëè íàîáîðîò) ñîñòàâëÿåò 12 ñåêóíä.

Ïîýòîìó çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷å-

íèå ìîùíîñòè â ÒÂÝËàõ çà âðå-

ìÿ êîðî÷å óêàçàííîãî, âûçûâà-

åò ðàçîãðåâ è ìåñòíîå ïëàâëå-

íèå òîïëèâà ñ áîëüøèì óâåëè-

÷åíèåì îáúåìà è ðàçðóøåíèÿ

îáîëî÷êè.

Ýêñïåðèìåíòàëüíî â õîäå êîì-

ïëåêñà èñïûòàíèé íà èññëåäî-

âàòåëüñêîì ðåàêòîðå Ãèäðà

óñòàíîâëåíû ñëåäóþùèå âåëè-

÷èíû ïîðîãîâîé ýíåðãèè ðàçðó-

øåíèÿ ÒÂÝË ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-

1000:

Êîíòðîëü è óïðàâëåíèå

ýíåðãîâûäåëåíèåì â àêòèâíîé çîíå

Íåîáõîäèìîñòü êîíòðîëÿ çà ýíåðãîâûäåëåíèåì â àêòèâíîé çîíå âûçâàíà òåì, ÷òî

ïðè íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè òåìïåðàòóðà âîäû íà ïîâåðõíîñòè îáîëî÷åê ÒÂÝË áëèç-

êà ê êèïåíèþ (íà ïîâåðõíîñòè îòäåëüíûõ ÒÂÝË äîñòèãàåòñÿ ìåñòíîå ïîâåðõíîñòíîå

êèïåíèå). Ïðè âîçíèêíîâåíèè îáúåìíîãî êèïåíèÿ (îò óìåíüøåíèÿ ðàñõîäà âîäû

èëè óâåëè÷åíèÿ ëîêàëüíîé ìîùíîñòè ÒÂÝËà) ïðîèçîéäåò óìåíüøåíèå êîýôôèöèåí-

òà òåïëîîòäà÷è (êðèçèñ òåïëîîáìåíà) è áûñòðîå çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå òåìïåðà-

òóðû îáîëî÷êè îò èñõîäíûõ 350 ãðàäóñîâ.

Îäíàêî è ïðè íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè çàïàñ äî êðèçèñà òåïëîîòäà÷è ìîæåò çíà÷è-

òåëüíî óìåíüøàòüñÿ. Ïðè àáñîëþòíîì ñîîòâåòñòâèè âñåõ ïàðàìåòðîâ ÐÓ ïðîåêòó êî-

ýôôèöèåíò çàïàñà äî êðèçèñà òåïëîîáìåíà ñîñòàâëÿåò ïî ðàñ÷åòó 2,2 (ò.å. ïðîåêò-

íûé òåïëîâîé ïîòîê â 2 ðàçà ìåíüøå êðèòè÷åñêîãî ïîòîêà). Ïðè óìåíüøåíèè äàâëå-

íèÿ â 1 êîíòóðå íà 2 àòè (äîïóñêàåìûé äèàïàçîí ðàáîòû àâòîìàòèêè) óìåíüøàåòñÿ

êðèòè÷åñêèé ïîòîê â 1,3 ðàçà (ò.ê. íà 1,5 ãðàäóñà ïðèáëèæàåòñÿ òî÷êà êèïåíèÿ) ïðè

íåèçìåííîì ôàêòè÷åñêîì òåïëîâîì ïîòîêå.

Óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè ðåàêòîðà íà 4% (êîëåáàíèå â ðàáîòå ðåãóëÿòîðà ÀÐÌ ± 2%)

óâåëè÷èâàåò ôàêòè÷åñêèé òåïëîâîé ïîòîê ÷åðåç îáîëî÷êè ÒÂÝË. Ïðîèñõîäÿò òàêæå

êîëåáàíèÿ ðàñõîäà òåïëîíîñèòåëÿ ÷åðåç àêòèâíóþ çîíó (èç-çà ÷àñòîòû òîêà â

ýíåðãîñèñòåìå), äàâëåíèÿ ïàðà â ÏÃ, ïîëîæåíèÿ îðãàíîâ ÑÓÇ.

Ïðè íàëîæåíèè ïîäîáíûõ äîïóñòèìûõ êîëåáàíèé ïàðàìåòðîâ ÐÓ â íîðìàëüíîé ýêñ-

ïëóàòàöèè êîýôôèöèåíò çàïàñà äî êðèçèñà òåïëîîáìåíà óìåíüøàåòñÿ äî 1,72. Ïðè

ýêñïëóàòàöèè ýíåðãîáëîêà ïðîèçâîäèòñÿ ïëàíîâîå èëè âûíóæäåííîå èçìåíåíèå

ìîùíîñòè ðåàêòîðà ïåðåìåùåíèåì ÎÐ ÑÓÇ ðåãóëèðóþùåé ãðóïïû è èçìåíåíèåì êîí-

öåíòðàöèè áîðíîé êèñëîòû. Â ðåçóëüòàòå ýòèõ ìàíåâðîâ â àêòèâíîé çîíå ÂÂÝÐ-1000

âîçáóæäàþòñÿ êîëåáàíèÿ ëîêàëüíîé ìîùíîñòè èç-çà íåñòàöèîíàðíûõ ïðîöåññîâ

îáðàçîâàíèÿ è ðàñïàäà êñåíîíà â ÿäåðíîì òîïëèâå (êñåíîíîâûå êîëåáàíèÿ ìîùíî-

ñòè).

Ïðè ñîáëþäåíèè òðåáîâàíèé èíñòðóêöèé è òåõíîëîãè÷åñêîãî ðåãëàìåíòà âñå-òàêè

ïðè êñåíîíîâûõ êîëåáàíèÿõ ìîùíîñòè êîýôôèöèåíò çàïàñà äî êðèçèñà òåïëîîòäà÷à

óìåíüøàåòñÿ äî 1,24. Ýòîò êîýôôèöèåíò äîëæåí áûòü íå ìåíåå 1,1 (çàïàñ íà ïîãðåø-

íîñòü ôîðìóë è ðàñ÷åòîâ).

Âåëè÷èíû ïîðîãîâîé ýíåðãèè ðàçðóøåíèÿ ÒÂÝË

ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-1000

Öåíòð Ïîäãîòîâêè Ïåðñîíàëà

Ââèäó áîëüøîé ñëîæíîñòè íåïðåðûâíîãî îïåðàòèâíîãî ðàñ÷åòà êîýôôèöèåíò çàïà-

ñà äî êðèçèñà òåïëîîáìåíà íå ïðåäóñìîòðåíî åãî ïðÿìîå èñïîëüçîâàíèå ïðè ýêñï-

ëóàòàöèè ðåàêòîðîâ. Ïðèìåíÿåòñÿ îïåðàòèâíîå èçìåðåíèå è óïðàâëåíèå ýíåðãîâû-

äåëåíèåì ïî îòíîñèòåëüíûì êîýôôèöèåíòàì ýíåðãîâûäåëåíèé ïî îáúåìó àêòèâíîé

çîíû.

Â 64 òåïëîâûäåëÿþùèå ñáîðêè áåç ÎÐ ÑÓÇ ïðè ñáîðêå ÂÊÓ ðåàêòîðà âûäâèãàþòñÿ èç

ÁÇÒ â öåíòðàëüíûå òðóáêè ÒÂÑ êàíàëû íåéòðîííîãî èçìåðåíèÿ (ÊÍÈ). Êàæäûé ÊÍÈ

ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãåðìåòè÷íóþ òðóáêó èç íåðæàâåþùåé ñòàëè (÷åõîë) äèàìåòðîì

8 õ 1,1 ìì ñ äåòåêòîðàìè (äàò÷èêàìè) ïîòîêà íåéòðîíîâ. Êàæäûé äàò÷èê ïðåäñòàâëÿ-

åò ñîáîé êóñîê ïðîâîëîêè èç ðîäèÿ äèàìåòðîì 0,5 ìì äëèíîé 200 ìì, çàêëþ÷åííûé â

òðóáî÷êó ýëåêòðîèçîëÿöèè.

Â äàò÷èêå èñïîëüçîâàí ïðèíöèï ïðÿìîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè ïîòîêà íåéòðî-

íîâ â ýëåêòðè÷åñêèé òîê. Ïðè âçàèìîäåéñòâèè íåéòðîíîâ ñ ðîäèåì Rh

103

îáðàçóåò-

ñÿ èçîòîï R

104

, êîòîðûé çàòåì ðàñïàäàåòñÿ ñ èñïóñêàíèåì áåòà-÷àñòèö. Ìàòåðèàë è

òîëùèíà èçîëèðóþùåé òðóáêè íà ðîäèåâîé ïðîâîëîêå ïîäîáðàíû òàê, ÷òî áåòà-

÷àñòèöû ïðîëåòàþò ñêâîçü íåå è ñîçäàþò ýòèì ýëåêòðè÷åñêèé òîê, ïðîïîðöèîíàëü-

íûé ïëîòíîñòè ïîòîêà íåéòðîíîâ íà ýòîò äàò÷èê. Ïåðèîä ïîëóðàñïàäà ðîäèÿ (42 ñå-

êóíäû) ïîçâîëÿåò äîñòàòî÷íî îïåðàòèâíî ïîëó÷àòü èíôîðìàöèþ î ðàñïðåäåëåíèè

ïëîòíîñòè ïîòîêà íåéòðîíîâ.

Ïî âûñîòå ÷åõëà ÊÍÈ ðàñïîëîæåíû 7 äàò÷èêîâ (êàæäûé äëèíîé 200 ìì), ðàññòîÿíèå

ìåæäó èõ öåíòðàìè 450 ìì è ôîíîâûé äàò÷èê. Ôîíîâûé äàò÷èê ïðåäíàçíà÷åí äëÿ

êîìïåíñàöèè äîïîëíèòåëüíûõ ñèãíàëîâ, ñâÿçàííûõ ñ âçàèìîäåéñòâèåì èçëó÷åíèÿ ñ

êîíñòðóêöèîííûìè ìàòåðèàëàìè äàò÷èêà è ëèíèåé ñâÿçè, íàõîäÿùèìèñÿ íåïîñðåä-

ñòâåííî â àêòèâíîé çîíå ðåàêòîðà. Ôîíîâûé äàò÷èê âûïîëíåí àíàëîãè÷íî ëèíèè

ñâÿçè îñíîâíîãî äàò÷èêà.

Êàíàëû ÊÍÈ èìåþò ãåðìåòè÷íûå âûâîäû êàáåëåé ÷åðåç ñïåöèàëüíûå ôëàíöû íà êðûø-

êå ðåàêòîðà. Ñðîê ñëóæáû ÊÍÈ ñîñòàâëÿåò 1 êàìïàíèþ òîïëèâíîé çàãðóçêè, çà ýòî

âðåìÿ ïîêàçàíèÿ äàò÷èêîâ óìåíüøàþòñÿ â íåñêîëüêî ðàç èç-çà âûãîðàíèÿ ðîäèÿ â

ïîòîêå íåéòðîíîâ. Ïîýòîìó äëÿ îáðàáîòêè ïîêàçàíèé äàò÷èêîâ ÊÍÈ ïðèìåíåí àâòî-

íîìíûé âû÷èñëèòåëüíûé êîìïëåêñ èç ÝÂÌ òèïà ÑÌ-2Ì ñî ñïåöèàëüíûì ïðîãðàìì-

íûì îáåñïå÷åíèåì.

Ñ ïîìîùüþ ðàñ÷åòíûõ ìåòîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðåñ÷åò òîêîâ ÄÏÇ â ýíåðãîâûäåëå-

íèå òåõ ÒÂÑ, â êîòîðûõ ðàñïîëîæåíû äàò÷èêè, è âîññòàíîâëåíèå ýíåðãîâûäåëåíèÿ

â ÒÂÑ, ãäå äàò÷èêè îòñóòñòâóþò. Ïðè ïåðåñ÷åòå òîêîâ ÄÏÇ â ýíåðãîâûäåëåíèè ïðèñóò-

ñòâóåò àïðèîðíàÿ è ðàñ÷åòíàÿ èíôîðìàöèÿ.

Èíôîðìàöèÿ îá îòíîñèòåëüíîé ìîùíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèé â ÒÂÑ ðåàêòîðà è ðàñ-

ïðåäåëåíèè ýíåðãîâûäåëåíèé ïî âûñîòå ïðåäîñòàâëÿåòñÿ îïåðàòîðàì íà äèñïëåÿõ â

öèôðîâîé è ãðàôè÷åñêîé ôîðìàõ.

Îñíîâíûì îïåðàòèâíûì ïðèåìîì îáåñïå÷åíèÿ ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ýíåð-

ãîâûäåëåíèé ïî îáúåìó àêòèâíîé çîíû ÿâëÿåòñÿ ìèíèìàëüíîå ââåäåíèå â àêòèâíóþ

çîíó ìåõàíè÷åñêèõ îðãàíîâ ÑÓÇ (íå áîëåå 1/4 äëèíû) ïðè ìîùíîñòè ðåàêòîðà áîëåå

70%. Ïðè âîçíèêíîâåíèè ïåðåõîäíûõ ðåæèìîâ, âûçûâàþùèõ ãëóáîêîå ïîãðóæåíèå

ãðóïïû ÎÐ ÑÓÇ â àêòèâíóþ çîíó ïîñëå ñòàáèëèçàöèè ìîùíîñòè íàäî îòêîððåêòèðî-

âàòü â êðàò÷àéøåå âðåìÿ (íå áîëåå 1/2 ÷àñà) êîíöåíòðàöèþ áîðíîé êèñëîòû â 1

êîíòóðå äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ íîðìàëüíîãî ïîëîæåíèÿ ÎÐ ÑÓÇ. Ïîñëå ïðîäîëæèòåëü-

íîãî íàõîæäåíèÿ ãðóïïû ÎÐ ÑÓÇ ãëóáæå 1/3 äëèíû â àêòèâíîé çîíå (áîëåå 1,5 ÷àñà)

ïðè âîññòàíîâëåíèè ìîùíîñòè è íîðìàëüíîãî ïîëîæåíèÿ ÎÐ ÑÓÇ â àêòèâíîé çîíå

âîçíèêàþò çíà÷èòåëüíûå îñåâûå àâòîêîëåáàíèÿ ìîùíîñòè ñ ïåðèîäîì 1 ñóòêè, ïðè

êîòîðûõ êîýôôèöèåíò íåðàâíîìåðíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèé ìîæåò ïðåâûøàòü 2,5. Â

êîíöå êàìïàíèè ýòè êîëåáàíèÿ ìîãóò íå çàòóõàòü, à óñèëèâàòüñÿ.

Äëÿ êîíòðîëÿ çà îñåâûìè êñåíîíîâûìè êîëåáàíèÿìè ìîùíîñòè â ïðîãðàììíîì îáåñ-

ïå÷åíèè ÑÂÐÊ ïðåäóñìîòðåíî âû÷èñëåíèå àêñèàëüíîãî ÎÔÑÅÒÀ (îñåâîãî îòêëîíå-

íèÿ) ìîùíîñòè âåðõíåé è íèæíåé ïîëîâèí àêòèâíîé çîíû îò ñðåäíåé ìîùíîñòè.

Âåëè÷èíà îôñåòà âû÷èñëÿåòñÿ êàê îòíîøåíèå ðàçíîñòè ìîùíîñòåé íèæíåé è âåðõ-

íåé ïîëîâèí àêòèâíîé çîíû ê ïîëíîé ìîùíîñòè àêòèâíîé çîíû. Íîðìàëüíîå çíà÷å-

íèå àêñèàëüíîãî îôñåòà (ÀÎ):

-0,02 ≤ ÀÎ ≤ 0,15

Ýòà ôîðìóëà îçíà÷àåò, ÷òî äîïóñòèìîå ïîâûøåíèå ìîùíîñòè â âåðõíåé ïîëîâèíå

ñîñòàâëÿþò 2% (çàïàñ äî êèïåíèÿ ìàë), à â íèæíåé ïîëîâèíå 15% (ãäå çàïàñ äî

êèïåíèé áîëüøîé).

Àëãîðèòì ïîäàâëåíèÿ îñåâûõ êîëåáàíèé ìîùíîñòè â àêòèâíîé çîíå ïðåäïèñûâàåò

êîíòðîëèðîâàòü ñòåïåíü íåðàâíîìåðíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèé ïî âåëè÷èíå àêñèàëü-

Îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ

ßäåðíîå òîïëèâî íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

íîãî îôñåòà è ïî âåëè÷èíå êîýôôèöèåíòà íåðàâíîìåðíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèÿ ïî

îáúåìó àêòèâíîé çîíû (ñðàâíèâàÿ èõ ñ òàáëèöåé äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé).

Íà ïðàêòèêå î÷åíü áîëüøîå çíà÷åíèå èìååò çíàíèå íàïðàâëåíèÿ ñìåùåíèÿ ìàêñè-

ìóìà ìîùíîñòè ïî àêòèâíîé çîíå. Íàáëþäåíèå çà îôñåòîì è ñâîåâðåìåííîå âûÿâ-

ëåíèå òåíäåíöèè åãî èçìåíåíèÿ ïîçâîëÿþò çàáëàãîâðåìåííî ïðèíÿòü î÷åâèäíûå

ìåðû ðåãóëèðóþùåé ãðóïïîé ïðîòèâ ýòîé òåíäåíöèè.

Ïðè ðàáîòå ðåàêòîðà íà ìîùíîñòè ìåíåå 50% ïðè ðàáîòå âñåõ ÃÖÍ çàïàñ äî êðèçèñà

òåïëîîáìåíà ñòîëü âåëèê, ÷òî íå òðåáóåòñÿ èñïîëüçîâàíèÿ ÊÍÈ. Ðàáîòà ÐÓ ñ äâóìÿ

ÃÖÍ íà ïðåäåëüíîé ìîùíîñòè íå îáåñïå÷åíà íàäåæíûì êîíòðîëåì ýíåðãîâûäåëå-

íèé îò ÊÍÈ.

Íåðåäêî îäèí èç ìåõàíè÷åñêèõ ÎÐ ÑÓÇ ñàìîïðîèçâîëüíî îïóñêàåòñÿ äî íèæíåãî ïî-

ëîæåíèÿ (ïàäàåò, ñïîëçàåò) ïðè ðàáîòå íà íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè. Èçìåðåíèÿ è

ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ìîùíîñòü ÒÂÑ ñ óïàâøèì â íåå ÎÐ ÑÓÇ óìåíüøàåòñÿ â äâà

ðàçà, à â øåñòè îêðóæàþùèõ ñáîðêàõ - íà 42%. Äàæå â ñëåäóþùåì ðÿäó îêðóæåíèÿ

óïàâøåãî ÎÐ ÑÓÇ îòìå÷àëîñü óìåíüøåíèå ìîùíîñòè íà íåñêîëüêî ïðîöåíòîâ.

Åñëè ïîääåðæèâàòü íîìèíàëüíóþ ñóììàðíóþ ìîùíîñòü ðåàêòîðà, òî ìîùíîñòü ÒÂÑ

âäàëè îò óïàâøåãî ÎÐ ÑÓÇ äîëæíà áûòü óâåëè÷åíà â ñðåäíåì íà 4-5%. Äëÿ èçáåæà-

íèÿ ïðåâûøåíèÿ äîïóñòèìîé ìîùíîñòè â îòäåëüíûõ ÒÂÑ â îïèñàííûõ ñëó÷àÿõ íåîá-

õîäèìî îáùóþ ìîùíîñòü ðåàêòîðà ïîääåðæèâàòü íå áîëåå 90% Ní.

Êîíòðîëü çà ãåðìåòè÷íîñòüþ

îáîëî÷åê ÒÂÝË, îïåðàòèâíûå êðèòåðèè

îöåíêè ñîñòîÿíèÿ îáîëî÷åê

Ïðè íîðìàëüíîì è ñòàáèëüíîì êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ 1 êîíòóðà îïåðàòèâíûé êîí-

òðîëü çà ãåðìåòè÷íîñòüþ îáîëî÷åê ÒÂÝË îñóùåñòâëÿþò ïî îáùåé óäåëüíîé ðàäèîàê-

òèâíîñòè òåïëîíîñèòåëÿ. Ïðè ãåðìåòè÷íûõ îáîëî÷êàõ ÒÂÝË îáùàÿ óäåëüíàÿ àêòèâ-

íîñòü òåïëîíîñèòåëÿ ñîñòàâëÿåò 10

-4

- 3:10

-5

êþðè/ëèòð.

Ïðè ïîòåðå ãåðìåòè÷íîñòè îáîëî÷åê ó 50 ÒÂÝË ñ âûõîäîì ãàçîîáðàçíûõ îñêîëêîâ

äåëåíèÿ â òåïëîíîñèòåëü åãî ðàäèîàêòèâíîñòü óâåëè÷èâàåòñÿ â 30-50 ðàç. Ïðè ðàç-

ãåðìåòèçàöèè 1% ÒÂÝË (500 øò) ñóììàðíàÿ óäåëüíàÿ ð/àêòèâíîñòü òåïëîíîñèòåëÿ

âîçðàñòàåò äî 0.1 êþðè/ëèòð (â 1000 ðàç áîëüøå, ÷åì ïðè ãåðìåòè÷íûõ îáîëî÷êàõ).

Ïðè íàðóøåíèè âîäíîõèìè÷åñêîãî ðåæèìà â 1 êîíòóðå âîçìîæíî óâåëè÷åíèå ðà-

äèîàêòèâíîñòè òåïëîíîñèòåëÿ â äåñÿòêè ðàç çà ñ÷åò ïåðåõîäà â íåãî ïðîäóêòîâ êîð-

ðîçèè ñî ñòåíîê òðóá è ÒÂÝËîâ. Îòìå÷àëèñü ñëó÷àè îøèáî÷íîãî ñëèâà ðåãåíåðàöè-

îííîãî ðàñòâîðà èç ôèëüòðîâ ÑÂÎ-2 (ñëàáûé ðàñòâîð àçîòíîé êèñëîòû) â áàê îðã-

ïðîòå÷åê è äàëåå, â 1 êîíòóð ÷åðåç ñèñòåìó ïîäïèòêè. Ïðîèçîøëî ðàñòâîðåíèå îòëî-

æåíèé ñî ñòåíîê òðóá 1 êîíòóðà è ÒÂÝË, óäåëüíàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü òåïëîíîñèòåëÿ

óâåëè÷èâàåòñÿ äî 0,001 ê/ëèòð.

Ñïåêòðîìåòðè÷åñêèé àíàëèç èçîòîïíîãî ñîñòàâà ïðèìåñåé òåïëîíîñèòåëÿ, âûïîëíåí-

íûé ëàáîðàòîðèåé ÎßÁ, ïîêàçàë íàëè÷èå àêòèâèðîâàííûõ ïðîäóêòîâ êîððîçèè è

íîðìàëüíîå ñîäåðæàíèå ðåïåðíûõ ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ óðàíà (éîä-131, éîä-132,

éîä-133, öåçèé-138).

Ðàñïðåäåëåíèå

ðàñõîäà òåïëîíîñèòåëÿ ÷åðåç

ÿäåðíîå òîïëèâî â ðåàêòîðå

Òåïëîíîñèòåëü, âõîäÿùèé ÷åðåç ÷åòûðå âõîäíûõ ïàòðóáêà ðåàêòîðà, ïðîõîäèò ïî îïóñ-

êíîé ùåëè ìåæäó êîðïóñîì ðåàêòîðà è øàõòîé, äàëåå ÷åðåç ïåðôîðàöèþ äíèùà øàõ-

òû è îïîðíûõ òðóá ïîñòóïàåò íà âõîä â êàññåòû àêòèâíîé çîíû, îìûâàåò ïó÷êè ÒÂÝ-

Ëîâ, ñíèìàÿ ãåíåðèðóåìîå â íèõ òåïëî; íàãðåòûé â àêòèâíîé çîíå òåïëîíîñèòåëü

îòâîäèòñÿ èç ðåàêòîðà ÷åðåç ÷åòûðå âûõîäíûõ ïàòðóáêà.

Ñïåöèàëüíî îðãàíèçóåìûå ñîñòàâëÿþùèå áàéïàñíîãî ðàñõîäà (ïðîòå÷åê) ïîìèìî

àêòèâíîé çîíû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îõëàæäåíèÿ âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ðåàêòîðà

è ïîãëîùàþùèõ ýëåìåíòîâ îðãàíîâ ðåãóëèðîâàíèÿ. Äðóãèå ñîñòàâëÿþùèå áàéïàñà

îáóñëîâëåíû êîíñòðóêöèåé. Â ïðèâåäåííîé íèæå òàáëèöå äàí ïåðå÷åíü ñîñòàâëÿþ-

Öåíòð Ïîäãîòîâêè Ïåðñîíàëà

ùèõ áàéïàñíîãî ðàñõîäà (ïðîòå÷åê) â ïðîöåíòàõ îò îáùåãî ïîòîêà ÷åðåç ðåàêòîð.

Ñîñòàâëÿþùèå áàéïàñíîãî ðàñõîäà â ðåàêòîðå

Íàèìåíîâàíèå ó÷àñòêà áàéïàñà, îáîçíà÷åíèå ðàñõîäà áàéïàñà Ïðîöåíò ïðîòå÷åê îò îáùåãî ðàñõîäà

Êîë üöî - ðàçäåëèò åëü ïîòîêà ì åæäó êàì åðàìè âõ îäíûõ è â ûõîäíûõ ïàòðóáêî â 0,1

Êàíàëû â âûãîðîäêå àêòèâíîé çîíû, çàçîð ìåæäó âûãîðîäêîé è øàõòîé 0,7

Êàíàëû ïîãëîù àþùèõ ýëåìåíòîâ, öåíòðàëüíûå òðóáêè â êàññåòàõ 2,2

Îá ùè å ïðîòå÷êè 3,0

Ðàñïðåäåëåíèå ðàñõîäà òåïëîíîñèòåëÿ ïî êàññåòàì íà âõîäå â àêòèâíóþ çîíó ïîä-

ðîáíî èññëåäîâàíî íà ìîäåëÿõ ðåàêòîðà è íà ãîëîâíûõ áëîêàõ ÂÂÝÐ-1000. Ïî ðå-

çóëüòàòàì èçìåðåíèé íåðàâíîìåðíîñòü ðàñõîäîâ ÷åðåç õâîñòîâèêè êàññåò íå ïðåâû-

øàåò 15% îò ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ.

Èññëåäîâàíèÿìè â ñòåíäîâûõ óñëîâèÿõ íà ñáîðêàõ èç ñåìè áåç÷åõëîâûõ êàññåò ïî-

êàçàíî, ÷òî ïðè íåðàâíîìåðíîñòè ðàñõîäîâ íà âõîäå â êàññåòû äî 30% ïðîèñõîäèò

áûñòðîå âûðàâíèâàíèå ðàñõîäîâ è ñêîðîñòåé òåïëîíîñèòåëÿ ïî ñå÷åíèþ àêòèâíîé

çîíû íà íà÷àëüíîì ó÷àñòêå êàññåòû äëèíîé íå áîëåå 0,5 ì.

Âûïîëíåííûå íà îñíîâå ðåçóëüòàòîâ ýòèõ èññëåäîâàíèé îöåíêè ïîêàçûâàþò, ÷òî îò-

êëîíåíèå ýêâèâàëåíòíîãî (óñðåäíåííîãî ïî âûñîòå) ðàñõîäà ÷åðåç êàññåòó îò ñðåä-

íåãî ïî çîíå çíà÷åíèÿ ðàñõîäà ÷åðåç êàññåòó íå ïðåâûøàåò 3%.

Â êàññåòå àêòèâíîé çîíû ðàñõîäû òåïëîíîñèòåëÿ ñòàáèëüíûå âî âðåìåíè è ðàñïðå-

äåëåíèå ðàñõîäîâ ïî êàññåòàì íà âõîäå óñòîé÷èâîå. Íàòóðíûå èçìåðåíèÿ ïóëüñàöèé

äàâëåíèÿ òåïëîíîñèòåëÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ïóëüñàöèÿ äàâëåíèÿ â ðàçëè÷íûõ òî÷êàõ

âíóòðèêîðïóñíîãî òðàêòà ðåàêòîðà íåçíà÷èòåëüíû; ìàêñèìàëüíàÿ àìïëèòóäà èõ íå

ïðåâûøàåò 0,1 êãñ\ñì

Êàê óæå óêàçûâàëîñü, ó÷èòûâàåìûå â ïðîåêòå ñóììàðíûå ïðîòå÷êè òåïëîíîñèòåëÿ,

êîòîðûå íå ó÷àñòâóþò â ýôôåêòèâíîì ñúåìå òåïëà ñ ÒÂÝËîâ àêòèâíîé çîíû, ñîñòàâ-

ëÿþò 3% îò îáùåãî ðàñõîäà ÷åðåç ðåàêòîðà.

Îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ

íîðìàòèâíî-òåõíè÷åñêîé

äîêóìåíòàöèè ê àêòèâíîé çîíå

ðåàêòîðà

Àêòèâíàÿ çîíà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ãåíåðàöèè òåïëà è ïåðåäà÷è åãî ñ ïîâåðõíîñòè

òåïëîâûäåëÿþùèõ ýëåìåíòîâ (ÒÂÝËîâ) òåïëîíîñèòåëþ ïåðâîãî êîíòóðà. Àêòèâíàÿ

çîíà ðåàêòîðà îòíîñèòñÿ ê óñòðîéñòâàì íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè è ïåðâîé êàòåãî-

ðèè ñåéñìîñòîéêîñòè. Àêòèâíàÿ çîíà ðåàêòîðà äîëæíà îáåñïå÷èâàòü âûïîëíåíèå

ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ òðåáîâàíèé, âûòåêàþùèõ èç íîðìàòèâíî-òåõíè÷åñêîé äîêó-

ìåíòàöèè â îáëàñòè áåçîïàñíîñòè ÀÝÑ:

íåïðåâûøåíèå äîïóñòèìûõ ïðåäåëîâ ïîâðåæäåíèÿ îáîëî÷åê ÒÂÝËîâ â ÒÂÑ

â ïðåäåëàõ ïðîåêòíîãî ñðîêà ñëóæáû;

ïîääåðæàíèå òðåáóåìîé ãåîìåòðèè è ïîëîæåíèå ÒÂÝËîâ â ÒÂÑ è ÒÂÑ â ðåàê-

òîðå;

âîçìîæíîñòü îñåâîãî è ðàäèàëüíîãî ðàñøèðåíèÿ ÒÂÝËîâ è ÒÂÑ ïðè òåìïå-

ðàòóðíûõ è ðàäèàöèîííûõ âîçäåéñòâèÿõ, ðàçíîñòè äàâëåíèé, âçàèìîäåé-

ñòâèÿ òîïëèâíûõ òàáëåòîê ñ îáîëî÷êîé;

ïðî÷íîñòü ïðè âîçäåéñòâèè ìåõàíè÷åñêèõ íàãðóçîê â ïðîåêòíûõ ðåæèìàõ;

âèáðîñòîéêîñòü ïðè âîçäåéñòâèè ïîòîêà òåïëîíîñèòåëÿ, ñ ó÷åòîì ïåðåïàäà

è ïóëüñàöèè äàâëåíèÿ, íåñòàáèëüíîñòè ïîòîêà, âèáðàöèè;

ñòîéêîñòü ìàòåðèàëîâ ïðîòèâ êîððîçèîííûõ, ýëåêòðîõèìè÷åñêèõ, òåïëîâûõ,

ìåõàíè÷åñêèõ è ðàäèàöèîííûõ âîçäåéñòâèé;

íåïðåâûøåíèå ïðîåêòíûõ çíà÷åíèé òåìïåðàòóðû òîïëèâà è îáîëî÷êè;

îòñóòñòâèå êðèçèñà òåïëîîáìåíà â ïîñòóëèðîâàííûõ ïðîåêòîì ðåæèìàõ;

ñòîéêîñòü ÑÓÇ â ïðåäåëàõ ïðîåêòíîãî ðåñóðñà îò âîçäåéñòâèÿ íåéòðîííîãî

ïîòîêà, òåìïåðàòóðû, ïåðåïàäà è èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ, èçíîñà è óäàðîâ, ñâÿ-

çàííûõ ñ ïåðåìåùåíèÿìè;

âîçìîæíîñòü ðàçìåùåíèÿ âíóòðè ÒÂÑ êîíòðîëèðóþùèõ äàò÷èêîâ;

âçàèìîçàìåíÿåìîñòü ñâåæèõ, ÷àñòè÷íî è âûãîðåâøèõ äî íåîáõîäèìîé ãëó-

áèíû ÒÂÑ è ÏÑ ÑÓÇ ïóòåì óíèôèêàöèè óñòàíîâî÷íûõ ðàçìåðîâ;

âûïîëíåíèå êðèòåðèåâ àâàðèéíîãî îõëàæäåíèÿ àêòèâíîé çîíû â ñîîòâåò-

ñòâèè ñ äåéñòâóþùåé ÍÄÒ â ðåæèìàõ ïîñòóëèðîâàííûõ ïðîåêòîì;

ïðåäîòâðàùåíèå ðàñïëàâëåíèÿ òîïëèâà;

Îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ

ßäåðíîå òîïëèâî íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

ñâåäåíèÿ ê ìèíèìóìó ðåàêöèè ìåæäó ìåòàëëîì è âîäîé;

ïåðåâîä àêòèâíîé çîíû â ïîäêðèòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå, åãî ïîääåðæàíèå â

ïðåäåëàõ, îïðåäåëåííûõ ïðîåêòîì;

âîçìîæíîñòü ïîñëåàâàðèéíîãî ðàñõîëàæèâàíèÿ àêòèâíîé çîíû;

Äëÿ ðåæèìîâ íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè (ÍÓÝ) óñòàíîâëåí ýêñïëóàòàöèîííûé ïðå-

äåë ïîâðåæäåíèÿ ÒÂÝËîâ - çà ñ÷åò îáðàçîâàíèÿ ìèêðîòðåùèí ñ äåôåêòàìè òèïà ãà-

çîâîé íåïëîòíîñòè îáîëî÷êè íå äîëæåí ïðåâûøàòü 0,2% ÒÂÝËîâ è 0,02% ÒÂÝËîâ ïðè

ïðÿìîì êîíòàêòå ÿäåðíîãî òîïëèâà ñ òåïëîíîñèòåëåì. Äëÿ ðåæèìîâ íàðóøåíèÿ ÍÓÝ

óñòàíîâëåí ïðåäåë áåçîïàñíîé ýêñïëóàòàöèè ÒÂÝË. Ýòîò ïðåäåë áåçîïàñíîé ýêñïëó-

àòàöèè ïî êîëè÷åñòâó è âåëè÷èíå äåôåêòîâ ÒÂÝË ñîñòàâëÿåò 1% ÒÂÝËîâ ñ äåôåêòàìè

òèïà ãàçîâîé íåïëîòíîñòè è 0,1% ÒÂÝËîâ, äëÿ êîòîðûõ èìååò ìåñòî ïðÿìîé êîíòàêò

òåïëîíîñèòåëÿ ÿäåðíîãî òîïëèâà. Êðèòåðèåì äîïóñòèìîñòè óñòàíîâëåííûõ ïðåäå-

ëîâ ïîâðåæäàåìîñòè ÒÂÝËîâ ÿâëÿåòñÿ âåëè÷èíà àêòèâíîñòè âîäû ïåðâîãî êîíòóðà.

Äëÿ àâàðèéíûõ ñèòóàöèé óñòàíîâëåí ìàêñèìàëüíûé ïðîåêòíûé ïðåäåë ïîâðåæäå-

íèÿ ÒÂÝËîâ: òåìïåðàòóðà îáîëî÷åê ÒÂÝËîâ íå áîëåå 1200 ãðàäóñîâ; ëîêàëüíàÿ ãëó-

áèíà îêèñëåíèÿ îáîëî÷åê ÒÂÝËîâ íå áîëåå 18% îò ïåðâîíà÷àëüíîé ãëóáèíû ñòåíêè;

äîëÿ ïðîðåàãèðîâàâøåãî öèðêîíèÿ íå áîëåå 1% åãî ìàññû â àêòèâíîé çîíå.

Ñîâðåìåííàÿ òåîðèÿ íàäåæíîñòè

ÒÂÝËîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ â ïåðåõîäíûõ

è ìàíåâðåííûõ ðåæèìàõ

Íàäåæíîñòü ðàáîòû ÀÝÑ â ïåðåõîäíûõ è ìàíåâðåííûõ ðåæèìàõ îáóñëîâëåíà, â îñ-

íîâíîì, ðàáîòîñïîñîáíîñòüþ ÒÂÝËîâ â ýòèõ óñëîâèÿõ, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ óðîâ-

íåì òåïëîâîé íàãðóçêè, ïðåäûñòîðèåé îáëó÷åíèÿ, ñêîðîñòüþ ïîâûøåíèÿ è ïðèðîñ-

òîì ìîùíîñòè, êîððîçèîííûì âîçäåéñòâèåì íà îáîëî÷êó ñî ñòîðîíû òîïëèâà è äð. Ê

íàèáîëåå îïàñíûì ðåæèìàì ñëåäóåò îòíåñòè ñêà÷êîîáðàçíîå èçìåíåíèå ìîùíîñòè,

ïðèâîäÿùåå ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ê ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ. Ýòî âûíóæäàåò

îãðàíè÷èòü íå òîëüêî ñêîðîñòü ïîâûøåíèÿ è ðàçìåð ñêà÷êà ìîùíîñòè, íî è ïðîåêò-

íîå âûãîðàíèå òîïëèâà, ïîñêîëüêó ïðè âûãîðàíèè áîëåå 35-40 ÃÂò ñóò/ò âåðîÿòíîñòü

ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ ïðè òàêèõ ðåæèìàõ ñóùåñòâåííî âîçðàñòàåò.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ îñíîâíîé ïðè÷èíîé ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ ñ÷èòàåòñÿ çíà÷è-

òåëüíîå óõóäøåíèå ñâîéñòâ öèðêîíèåâîé îáîëî÷êè â ðåçóëüòàòå ëîêàëüíîãî êîððî-

çèîííîãî âîçäåéñòâèÿ ñî ñòîðîíû òîïëèâà (I, Cs, Te è äð.). Ïðè ðåçêîì èçìåíåíèè

ìîùíîñòè ðåàêòîðà ñóùåñòâåííûé ðîñò ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé â îáîëî÷êå ìî-

æåò ïðèâîäèòü ê êîððîçèîííîìó ðàñòðåñêèâàíèþ.

Ìíîãî÷èñëåííûå èññëåäîâàíèÿ ÒÂÝËîâ ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðè ðàáîòå ðåàêòîðà íà äëè-

òåëüíîé âûäåðæêå íà ïîíèæåííîé ìîùíîñòè åå ïîñëåäóþùåå áûñòðîå ïîâûøåíèå

(ñî ñêîðîñòüþ 1-2%/ìèí) ïðèâîäèò â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ê ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ.

Ïðè ýòîì ïðîöåññ òåðìîìåõàíè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ òîïëèâî-îáîëî÷êà ïðè ñêà÷-

êîîáðàçíîì èçìåíåíèè ìîùíîñòè çàâèñèò îò ïðåäûñòîðèè ðàáîòû ðåàêòîðà, óðîâíÿ

òåïëîâîé ìîùíîñòè ÒÂÝËîâ, âûãîðàíèÿ òîïëèâà, ñêîðîñòè ïîâûøåíèÿ è ïðèðîñòà

ìîùíîñòè.

Îäíèì èç ïðèíöèïèàëüíûõ ìîìåíòîâ ïðè îïðåäåëåíèè íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàí-

íîãî ñîñòîÿíèÿ ÒÂÝËà ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå êîíòàêòà òîïëèâà ñ îáîëî÷êîé â ïðîöåññå

ïîâûøåíèÿ ìîùíîñòè. Çäåñü âàæíî îòìåòèòü, ÷òî òîïëèâíûé ñòîëá â ÒÂÝËå ñîäåðæèò

áîëåå 250 òàáëåòîê, èìåþùèõ ðàçëè÷íûå ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû (â ïðåäåëàõ äî-

ïóñêîâ), è, êàê ñëåäñòâèå ðàçëè÷íûå èñõîäíûå çàçîðû ìåæäó òîïëèâîì è îáîëî÷êîé.

Íåîäèíàêîâû è óñëîâèÿ ðàáîòû òàáëåòîê â ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ïî âûñîòå ÒÂÝËà.

Êàê ïîêàçûâàåò ðàñ÷åòíûé àíàëèç è ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå, ïðè îòñóòñòâèè

ìåõàíè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ òîïëèâî-îáîëî÷êà ñêà÷êîîáðàçíîå èçìåíåíèå ìîù-

íîñòè íå ïðèâîäèò ê ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ. Ïîâûøåíèå ìîùíîñòè ðåàêòîðà â ýòîì

ñëó÷àå âûçûâàåò óâåëè÷åíèå äàâëåíèÿ ãàçîîáðàçíûõ ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ è òåðìè-

÷åñêèõ íàïðÿæåíèé â ÒÂÝËå. Óðîâåíü òåðìè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé íåçíà÷èòåëåí. Íà-

ïðèìåð, äëÿ ÒÂÝËîâ ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-1000 ïðè ïîâûøåíèè ìîùíîñòè ñ 50% äî 100%

îíè óâåëè÷èâàþòñÿ ïðèìåðíî íà 20 ÌÏÀ è âïîñëåäñòâèè ðåëàêñèðóþòñÿ. Äàâëåíèå

ãàçîîáðàçíûõ ïðîäóêòîâ äåëåíèÿ ïðè âûãîðàíèè òîïëèâà 30 ÃÂò ñóò/ò â ýòîì ñëó÷àå

âîçðàñòàåò äî 10-12 ÌÏÀ è, êàê ïðàâèëî, íå ïðåâûøàåò äàâëåíèÿ òåïëîíîñèòåëÿ.

Òàêèì îáðàçîì, ïðè îòñóòñòâèè âçàèìîäåéñòâèÿ òîïëèâà ñ îáîëî÷êîé óðîâåíü íà-

ïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ ïðè óêàçàííîì ñêà÷êîîáðàçíîì èçìåíåíèè

ìîùíîñòè íå ìîæåò ïðèâåñòè ê ðàçãåðìåòèçàöèè ÒÂÝËîâ, òàê êàê ñîõðàíÿåòñÿ çíà÷è-

Öåíòð Ïîäãîòîâêè Ïåðñîíàëà

òåëüíûé çàïàñ ïðî÷íîñòè è ïëàñòè÷íîñòè ìàòåðèàëà îáîëî÷êè. Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî

ðàçãåðìåòèçàöèÿ ÒÂÝËî ïðîèñõîäèò òîëüêî â ñëó÷àå ìåõàíè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ

òîïëèâà ñ îáîëî÷êîé.

Ïðîåêòíûå ïðåäåëû

ïîâðåæäåíèÿ ÒÂÝË ïðè àâàðèÿõ

Â ÏÁß ÐÓ ÀÑ-89, ââåäåííûõ â äåéñòâèå ñ 01.09.90 ïðèâåäåíû ñëåäóþùèå ïðåäåëü-

íûå àâàðèéíûå óñëîâèÿ äëÿ ÒÂÝË ñ öèðêîíèåâûìè îáîëî÷êàìè:

ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà - íå âûøå 1200 ãðàäóñîâ;

ìàêñèìàëüíàÿ ëîêàëüíàÿ ãëóáèíà îêèñëåíèÿ îáîëî÷êè - íå áîëåå 18% îò

ïåðâîíà÷àëüíîé òîëùèíû ñòåíêè;

äîëÿ ïðîðåàãèðîâàâøåãî öèðêîíèÿ - íå áîëåå 1% îò åãî ìàññû â îáîëî÷êàõ

ÒÂÝË.

Ïåðâîå èç îãðàíè÷åíèé (Tîá < 1200 ãðàäóñîâ) ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ èñêëþ÷åíèÿ âîç-

ìîæíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ ñàìîïîääåðæèâàþùåéñÿ ïàðîöèðêîíèåâîé ðåàêöèè â àê-

òèâíîé çîíå. Îäíàêî â íàñòîÿùåå âðåìÿ ìíîãî÷èñëåííûìè èçìåðåíèÿìè âî ÂÍÈ-

ÈÍÌ, ÂÒÈ, ÈÀÝ ïîêàçàíî, ÷òî íà ñïëàâå 110, èñïîëüçóåìîì äëÿ îáîëî÷åê ÒÂÝË ðåàê-

òîðîâ ÂÂÝÐ-1000, íå âîçíèêàåò ñàìîïîääåðæèâàþùåéñÿ ïàðîöèðêîíèåâîé ðåàêöèè

âïëîòü äî 1350 ãðàäóñîâ. Ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû ñêîðîñòü êîððîçèè ðàñòåò, ðà-

ñòåò è êîëè÷åñòâî âûäåëÿþùåãîñÿ òåïëà, îäíàêî, ñïëàâ 110 ïðè ýòèõ òåìïåðàòóðàõ (<

1350 ãðàäóñîâ) íå ñàìîâîçãîðàåòñÿ.

Çà ðóáåæîì äëÿ ñïëàâà öèðêàëîé-4 òîæå íå íàáëþäàëè ñàìîïîääåðæèâàþùåéñÿ ïà-

ðîöèðêîíèåâîé ðåàêöèè äî ýòèõ æå òåìïåðàòóð.

Òàêèì îáðàçîì, ñåé÷àñ íåò äîñòàòî÷íûõ äàííûõ, ÷òîáû ñòàâèòü âîïðîñ î ñíèæåíèè

ïðåäåëüíîé òåìïåðàòóðû 1200 ãðàäóñîâ, êàê ñðåäñòâà èñêëþ÷åíèÿ âîçìîæíîñòè ñà-

ìîïîääåðæèâàþùåéñÿ ïàðîöèðêîíèåâîé ðåàêöèè â àêòèâíîé çîíå. Ìîæíî äàæå îò-

ìåòèòü íåêîòîðûé êîíñåðâàòèçì â íàçíà÷åíèè ïðåäåëüíîé òåìïåðàòóðû íà óðîâíå

1200 ãðàäóñîâ.

Ïðåäåëüíàÿ ãëóáèíà îêèñëåíèÿ îáîëî÷êè - íå áîëåå 18%, íàçíà÷åíà ñ öåëüþ íå äî-

ïóñòèòü ðàçðóøåíèÿ îáîëî÷åê ïðè ïîâòîðíîì çàëèâå àêòèâíîé çîíû, ÷òîáû èìåòü

âîçìîæíîñòü âûãðóçèòü êàññåòû èç àêòèâíîé çîíû ïîñëå ïðîèñøåäøåé àâàðèè. Ïðè

îêèñëåíèè îáîëî÷êè îíà ïðèîáðåòàåò õðóïêîñòü, ïëàñòè÷íîñòü ñîõðàíÿåòñÿ ëèøü â

íåîêèñëåííûõ ñëîÿõ, ïîýòîìó ïðè òåðìè÷åñêîì óäàðå âîçíèêàåò îïàñíîñòü ðàçðóøå-

íèÿ.

Çà ðóáåæîì âåëè÷èíû äîïóñêàåìûõ ëîêàëüíûõ ãëóáèí îêèñëåíèÿ äëÿ ñïëàâà öèðêà-

ëîé-4 áëèçêè ê íàçíà÷åííûì ÏÁß ÐÓ ÀÑ (ìåíåå 15 - 17%), ÷òî ïîäòâåðæäåíî ñîîò-

âåòñòâóþùèìè ýêñïåðèìåíòàìè. Â òî æå âðåìÿ, ïðîâåäåííûå â 1988 ãîäó ýêñïåðè-

ìåíòû ïî ñæàòèþ îêèñëåííûõ îáîëî÷åê (îò÷åò ÂÍÈÈÍÌ, ÂÒÈ, ÀÝÏ) ïîêàçàëè, ÷òî

îáîëî÷êà òåðÿåò ïëàñòè÷åñêèå ñâîéñòâà óæå ïðè 3-5% ëîêàëüíîé ãëóáèíû îêèñëå-

íèÿ. Ïî ìíåíèþ íåêîòîðûõ àâòîðîâ äîïóñòèìóþ ëîêàëüíóþ ãëóáèíó îêèñëåíèÿ ñïëàâà

110 íàäî óìåíüøèòü äî 5%.

Äîëÿ ïðîðåàãèðîâàâøåãî öèðêîíèÿ - íå áîëåå 1% îò åãî êîëè÷åñòâà â àêòèâíîé çîíå

îïðåäåëåíà ñ öåëüþ èñêëþ÷åíèÿ âîçìîæíîñòè áîëüøîãî âçðûâà â êîðïóñå ðåàêòîðà

èëè ãåðìîîáîëî÷êå.

Â ßïîíèè ýòîò êðèòåðèé ñôîðìóëèðîâàí ñëåäóþùèì îáðàçîì: íè â êàêîì îáúåìå

ÀÝÑ íå äîëæíî îáðàçîâûâàòüñÿ âçðûâîîïàñíîå êîëè÷åñòâî âîäîðîäíî-âîçäóøíîé

ñìåñè. Äëÿ ÂÂÝÐ-1000 êîëè÷åñòâî îáðàçîâàâøåãîñÿ âîäîðîäà ïðè íàçíà÷åííîé ïðå-

äåëüíîé âåëè÷èíå ïðîðåàãèðîâàâøåãî öèðêîíèÿ - äîñòàòî÷íî áîëüøàÿ âåëè÷èíà

(îêîëî 100 ì

Äëÿ óäåðæàíèÿ ðàñ÷åòíûõ õàðàêòåðèñòèê ðåàêòîðà ïðè ðàçâèòèè áîëüøîé àâàðèè íà

óðîâíå íåðàçðóøåíèÿ àêòèâíîé çîíû, ÷òî îïðåäåëåíî íåïðåâûøåíèåì òåìïåðàòóðû

öèðêîíèåâîé îáîëî÷êè 1200°Ñ, ïîòåðåé öèðêîíèÿ íà îêèñëåíèå íå áîëåå 1% è òîë-

ùèíû îáîëî÷êè íå áîëåå 18% â 1977 ãîäó ïðèøëîñü îãðàíè÷èòü ëèíåéíîå ýíåðãîâû-

äåëåíèå ÒÂÝËà ðåàêòîðíîé óñòàíîâêè Â-302 ìàêñèìàëüíûì çíà÷åíèåì 490 Âò/ñì (ðà-

íåå â ïðîåêòå áûëî 525 Âò/ñì), à â äàëüíåéøåì â òåõíè÷åñêîì çàäàíèè íà ðåàêòîð-

íóþ óñòàíîâêó Â-392 (ÂÂÝÐ-88, 1990 ãîä) çíà÷åíèåì 448 Âò/ñì.

Ïðè÷èíà ýòîãî çàêëþ÷àåòñÿ âî âñå áîëüøåì ïîíèìàíèè îïàñíîñòè ýêçîòåðìè÷åñêîé

ïàðîöèðêîíèåâîé ðåàêöèè

Îñíîâíîå îáîðóäîâàíèå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ

ßäåðíîå òîïëèâî íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000

Zr + 2H

O = ZrO

+ 2H

íà÷èíàþùåéñÿ â âîäÿíîì ïàðå â îáëàñòè 1000 ãðàäóñîâ, à òàêæå ó÷åòå âîçíèêíîâå-

íèÿ ïîëçó÷åñòè öèðêîíèåâûõ ñïëàâîâ â îáëàñòè òåìïåðàòóð 800 ãðàäóñîâ, ïðèâîäÿ-

ùåé ê ðàçäóòèþ (ñâåëëèíã) è ÷àñòè÷íîé ðàçãåðìåòèçàöèè îáîëî÷åê â ïðîöåññå áûñ-

òðîãî íàðàñòàíèÿ òåìïåðàòóð â àâàðèéíûõ ñèòóàöèÿõ è ïåðåêðûòèÿ ïðîõîäíûõ ñå÷å-

íèé ðàñõîëàæèâàþùåìó òåïëîíîñèòåëþ. Òîãäà æå Ãåíåðàëüíûì êîíñòðóêòîðîì áûëî

ïðèíÿòî îãðàíè÷åíèå ïåðåêðûòèÿ æèâîãî ñå÷åíèÿ òåïëîíîñèòåëÿ â ïðîöåññå ðàçâè-

òèÿ àâàðèè âåëè÷èíîé 50-70%.

Ïåðâîíà÷àëüíî â ïðîåêòå ãîëîâíîãî áëîêà ñ ðåàêòîðíîé óñòàíîâêîé ÂÂÝÐ-1000 ïðè

ìàêñèìàëüíîì çíà÷åíèè ëèíåéíîãî ýíåðãîâûäåëåíèÿ ql = 525 Âò/ñì ïðåäåëüíàÿ òåì-

ïåðàòóðà îáîëî÷êè ïðè ðàçâèòèè áîëüøîé àâàðèè îöåíèâàëàñü ïî÷òè â 1350 ãðàäó-

ñîâ.

Ãëàâíûé êîíñòðóêòîð ÎÊÁ "Ãèäðîïðåññ" ñîîáùèë ïèñüìîì îò 28.05.91 î ïðèâåäåíèè

â ñîîòâåòñòâèå õàðàêòåðèñòèê àêòèâíûõ çîí ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000 ðåàêòîðíûõ óñòà-

íîâîê Â-392 è Â-320. Èñõîäÿ èç èìåþùèõñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ âíóòðèðå-

àêòîðíîãî îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòà êîíòàêòíîé òåïëîïåðåäà÷è ñåðäå÷íèê-îáî-

ëî÷êà, èçìåðåííîãî ñ òî÷íîñòüþ + 20%, è ôàêòè÷åñêèõ çàâîäñêèõ äîïóñêîâ íà çàçîð

îáîëî÷êà-ñåðäå÷íèê, à òàêæå ñ ó÷åòîì âîçìîæíîãî ìàêñèìàëüíîãî óâåëè÷åíèÿ ýòîãî

çàçîðà â íà÷àëå îáëó÷åíèÿ çà ñ÷åò âíóòðèðåàêòîðíîãî ðàäèàöèîííîãî óïëîòíåíèÿ

òîïëèâà íà 4%, ëîêàëüíàÿ âåëè÷èíà ýíåðãîíàïðÿæåííîñòè ÒÂÝËîâ îãðàíè÷åíà ìàê-

ñèìàëüíûì çíà÷åíèåì ql = 448 Âò/ñì.

Ðàñ÷åò ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè èñõîäíîì äàâëåíèè ãåëèÿ âíóòðè îáîëî÷êè ÒÂÝËà îêîëî

2 ÌÏÀ ïðè âûõîäå ðåàêòîðà íà 100% ìîùíîñòè îíî äîñòèãàåò â íà÷àëüíûé ïåðèîä

ýêñïëóàòàöèè âåëè÷èíû 7,1 ÌÏÀ âñëåäñòâèå îáùåãî ðàçîãðåâà âíóòðèÒÂÝËüíîé ãà-

çîâîé ñðåäû â ñðåäíåì äî 700 ãðàäóñîâ. Ïî äàííûì íà íà÷àëî êàìïàíèè, îïèñûâàþ-

ùèì íàèáîëåå îïàñíóþ ñèòóàöèþ ðàçâèòèÿ àâàðèè, áûë ïîñòðîåí ãðàôèê èçìåíåíèÿ

ïàðàìåòðîâ âî âðåìåíè äëÿ ìàêñèìàëüíî íàïðÿæåííîé ãðóïïû ÒÂÝËîâ.

Èç ãðàôèêà ñëåäóåò, ÷òî â òå÷åíèå ïåðâûõ 5-6 ñåêóíä ðàçâèòèÿ àâàðèè âíóòðèÒÂÝËü-

íîå äàâëåíèå íå ïðåâûñèò âíóòðèêîðïóñíîãî, çàòåì îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ â îáî-

ëî÷êå íà÷èíàþò âîçðàñòàòü è îáîëî÷êè îêîëî 5000 ÒÂÝËîâ (15-16 ÒÂÑ) íà 15-18 ñå-

êóíäå ïîïàäàþò â âûñîêîòåìïåðàòóðíóþ îáëàñòü 600-900 ãðàäóñîâ, â êîòîðîé ðåà-

ëèçóåòñÿ èõ âûñîêîòåìïåðàòóðíàÿ äåôîðìàöèÿ.

Ðàñ÷åòíûé êîä ÐÀÏÒÀ ñ ó÷åòîì îêèñëåíèÿ îáîëî÷åê ïîçâîëèë îöåíèòü, ÷òî ìàêñè-

ìàëüíàÿ îêðóæíàÿ äåôîðìàöèÿ îáîëî÷åê ãðóïïû ÒÂÝËîâ ïðèâîäèò ê êàñàíèþ îáî-

ëî÷åê ñîñåäíèõ â ïó÷êå ÒÂÝËîâ.

Ïî ðàñ÷åòàì ÎÊÁ "ÃÏ" ñ èñïîëüçîâàíèåì êîäà "ÒÅ×Ü-Ì", âåðèôèöèðîâàííîãî ïî ýê-

ñïåðèìåíòàì ïðè ñðåäíèõ òå÷àõ (äî Äó200 ìì), ïðè ÌÏÀ ìàêñèìàëüíûå òåìïåðàòóðû

íå ïðåâûøàþò 1100 ãðàäóñîâ (ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ 4 ñåê), ìàêñèìàëüíàÿ ãëóáèíà

îêèñëåíèÿ îáîëî÷êè ñîñòàâëÿåò îêîëî 15% îò åå òîëùèíû, êîëè÷åñòâî îáðàçîâàâ-

øåãîñÿ ïðè ýòîì âîäîðîäà ñîñòàâëÿåò 70 êóá.ì.

Àâàðèè è èíöèäåíò

ñ ïîâðåæäåíèÿìè ÿäåðíîãî òîïëèâà

Íàðóøåíèÿ ãåðìåòè÷íîñòè îáîëî÷åê

ÒÂÝË èç-çà ïîâûøåíèÿ ìîùíîñòè

Â äåêàáðå 1984 ãîäà â ðåàêòîð ÀÝÑ Îéñòåð Êðèê (ÑØÀ) áûëè óñòàíîâëåíû ÒÂÑ íî-

âîé ìîäèôèêàöèè ñ áîëåå æåñòêèìè ýêñïëóàòàöèîííûìè îãðàíè÷åíèÿìè ïî êîýô-

ôèöèåíòó íåðàâíîìåðíîñòè ýíåðãîâûäåëåíèé. Ïðè ýòîì â ýêñïëóàòàöèîííûå èíñò-

ðóêöèè è ïðîãðàììû ÑÂÐÊ íå áûëî âíåñåíî ñîîòâåòñòâóþùèõ êîýôôèöèåíòîâ.

×åðåç 1,5 ìåñÿöà ïîñëå ïóñêà ýíåðãîáëîêà óâåëè÷èëàñü ð/àêòèâíîñòü òåïëîíîñèòå-

ëÿ, êîíöåíòðàöèÿ ðàäèîàêòèâíûõ áëàãîðîäíûõ ãàçîâ óâåëè÷èëàñü â 2,5 ðàçà. Â êîíöå

òîïëèâíîé êàìïàíèè îñåíüþ 1985 ãîäà íà áëîêå ïðîèçîøåë íåñòàöèîíàðíûé ðåæèì

ñ áûñòðûì èçìåíåíèåì ìîùíîñòè. Ðàäèîàêòèâíîñòü òåïëîíîñèòåëÿ âîçðîñëà åùå â

3 ðàçà. Ïîñëå îñòàíîâà ðåàêòîðà âî âðåìÿ êîíòðîëÿ ãåðìåòè÷íîñòè îáîëî÷åê ÒÂÝË

îáíàðóæåíî, ÷òî ó 6% ÒÂÑ èìåþòñÿ íåãåðìåòè÷íûå îáîëî÷êè. Àíàëèç ýêñïëóàòàöè-

îííûõ äîêóìåíòîâ ïîêàçàë, ÷òî íåîäíîêðàòíî ïîâûøàëñÿ äîïóñòèìûé ëèíåéíûé òåï-

ëîâîé ïîòîê íà ÒÂÝËàõ íîâîé ìîäèôèêàöèè.

Öåíòð Ïîäãîòîâêè Ïåðñîíàëà

Àâàðèÿ íà ÀÝÑ

Òðè-Ìàéë-Àéëåíä (ÑØÀ)

29 ìàðòà 1979 ãîäà ïðîèçîøëî îòêëþ÷åíèå òóðáèíû ýíåðãîáëîêà 2. Ïðè ýòîì íå ïðî-

èçîøëà ïîäà÷à ïèòàòåëüíîé âîäû â ÏÃ îò ðåçåðâíûõ íàñîñîâ, ò.ê. ïîñëå ðåìîíòà

çàáûëè ïîäàòü íàïðÿæåíèå íà èõ íàïîðíûå çàäâèæêè. Ðîñò òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ

â ÐÓ ïðèâåë ê àâàðèéíîìó îñòàíîâó ðåàêòîðà è ñðàáàòûâàíèþ ïðåäîõðàíèòåëüíîãî

êëàïàíà íà êîìïåíñàòîðå äàâëåíèÿ. Ýòîò êëàïàí íå çàêðûëñÿ ïðè ïîñëåäóþùåì ïî-

íèæåíèè äàâëåíèÿ è ñòàë ïðè÷èíîé ïîòåðè òåïëîíîñèòåëÿ èç 1 êîíòóðà.

Îïåðàòîðû íå ðàçîáðàëèñü â ñèòóàöèè. ×åðåç 1 ÷àñ 40 ìèíóò íàðóøèëàñü ðàáîòà ÃÖÍ

èç-çà ïîòåðè 30% âîäû èç 1 êîíòóðà. Äàëåå ïðîèçîøëà ñåïàðàöèÿ ïàðà è âîäû â 1

êîíòóðå, ïîýòîìó åñòåñòâåííàÿ öèðêóëÿöèÿ âîçíèêíóòü íå ìîãëà, ìîùíîñòü îñòàòî÷-

íûõ òåïëîâûäåëåíèé â ÒÂÝËàõ ñîñòàâëÿëà 1% îò íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè. Çà ïîñëå-

äóþùèå 30 ìèíóò ïðîèñõîäèëî êèïåíèå âîäû â àêòèâíîé çîíå, âñïëûòèå ïàðîâûõ

ïóçûðåé ïîä êðûøêó ðåàêòîðà è ïîíèæåíèå óðîâíÿ âîäû äî ñåðåäèíû àêòèâíîé çîíû.

Ïðîèçîøåë ðàçîãðåâ îáíàæèâøåéñÿ ÷àñòè çîíû äî 900 ãðàäóñîâ Ñ. Çàòåì íà÷àëîñü

áûñòðîå îêèñëåíèå îáîëî÷åê ÒÂÝËîâ è äîïîëíèòåëüíûé ðàçîãðåâ äî òåìïåðàòóðû

ïëàâëåíèÿ. Ðàñïëàâëåííàÿ ñìåñü ñòàëà ñòåêàòü âíèç è çàòâåðäåâàòü íà ïîâåðõíîñòè

òåïëîíîñèòåëÿ. ×åðåç 174 ìèíóòû îò íà÷àëà àâàðèè îïåðàòîðû îñîçíàëè ñóòü ïðîèñ-

õîäÿùåãî è âêëþ÷èëè îäèí ÃÖÍ, êîòîðûé ïðîðàáîòàë 10 ñåêóíä è îòêëþ÷èëñÿ, íî îí

ïîäàë 30 êóáîìåòðîâ âîäû è çàëèë àêòèâíóþ çîíó. Äàëåå îïåðàòîðû äåéñòâîâàëè

ïðàâèëüíî è íå äîïóñòèëè äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ àâàðèè.

Àâàðèÿ íà ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ

Ðåàêòîðû ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ ðàáîòàþò ïðè êèïåíèè âîäû â èõ êàíàëàõ (ìåæäó ÒÂÝËà-

ìè). Ðåàêòîðû èìåþò ïîëîæèòåëüíûé ïàðîâîé ýôôåêò ðåàêòèâíîñòè, ò.å. èõ ìîù-

íîñòü ñàìà óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè ïàðîñîäåðæàíèÿ ìåæäó ÒÂÝËàìè. Ñòåðæ-

íè àâàðèéíîé çàùèòû ïàäàþò 12 ñåêóíä, ïîýòîìó íà áîëüøîé ìîùíîñòè íå ðàçðåøà-

ëîñü èõ ïîäíèìàòü ââåðõ ïîëíîñòüþ.

25 àïðåëÿ 1986 ãîäà ïåðåä îñòàíîâîì ýíåðãîáëîêà N 4 íà ðåìîíò ïðîèçâîäèëèñü

èñïûòàíèÿ ñèñòåìû àâàðèéíîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ìåõàíèçìîâ áëîêà. Ïðîãðàììà

èñïûòàíèé ïðåäóñìàòðèâàëà âíà÷àëå âêëþ÷åíèå âñåõ ÃÖÍ (âêëþ÷àÿ è ðåçåðâíûå

íàñîñû) íà íåáîëüøîé ìîùíîñòè, à çàòåì óìåíüøåíèå èõ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè èç-çà

îòêëþ÷åíèÿ îò ýíåðãîñåòè.

Ýòèì ñîçäàâàëèñü óñëîâèÿ äëÿ âûñâîáîæäåíèÿ ìàêñèìàëüíîãî ïàðîâîãî ýôôåêòà

ðåàêòèâíîñòè òîïëèâà (ïåðåä èñïûòàíèåì ñîçäàíî ìèíèìàëüíîå ïàðîñîäåðæàíèå â

àêòèâíîé çîíå, êîòîðîå äîëæíî áûñòðî âîçðàñòè ïðè èñïûòàíèÿõ).

Èç-çà çàäåðæåê è ïðåïÿòñòâèé äèñïåò÷åðà ýíåðãîñèñòåìû ðåàêòîð ïîòåðÿë çàïàñ

ðåàêòèâíîñòè, îïåðàòîðû ïîäíÿëè ââåðõ îðãàíû óïðàâëåíèÿ, ÷åì óõóäøèëîñü èõ áû-

ñòðîäåéñòâèå. Ïðè èñïûòàíèÿõ ïðîèçâåëè îòêëþ÷åíèå òóðáèíû (çàêðûëè ïàðîâûå

êëàïàíû), ïðè èñïûòàíèÿõ íà÷àëñÿ ðîñò ìîùíîñòè ðåàêòîðà, è îïåðàòîðû íàæàëè

êíîïêó ñáðîñà ñòåðæíåé çàùèòû.

Èç-çà áûñòðîãî óâåëè÷åíèÿ ïàðîñîäåðæàíèÿ â àêòèâíîé çîíå ìîùíîñòü òîïëèâà

óâåëè÷èëàñü â 100 ðàç çà 4 ñåêóíäû.

Âíóòðåííåå äàâëåíèå â ÒÂÝËàõ âîçðîñëî äî 400 àòìîñôåð. Îáîëî÷êè ÒÂÝË ðàçðóøè-

ëèñü è ãîðÿ÷åå òîïëèâî âûáðîñèëîñü â ïîòîê âîäû, êîòîðàÿ ìãíîâåííî âñêèïåëà íà

ãîðÿ÷èõ îñêîëêàõ òîïëèâà. Äàâëåíèå â êàíàëàõ ðåàêòîðà âîçðîñëî ñ 70 àòìîñôåð äî

150 àòìîñôåð. Ïðîèçîøåë ãèäðàâëè÷åñêèé óäàð â 1 êîíòóðå, êîòîðûé ðàçðóøèë êà-

íàëû ðåàêòîðà, ÷àñòü òðóáîïðîâîäîâ, âåðõíþþ ÷àñòü ðåàêòîðà è åãî çäàíèÿ.

Îòîðâàëî è òðóáîïðîâîäû ïîäà÷è âîäû äëÿ àâàðèéíîãî îòâîäà òåïëà îñòàòî÷íûõ òåï-

ëîâûäåëåíèé.

Ïðîèçîøåë ðàçîãðåâ è ðàñïëàâëåíèå ýëåìåíòîâ àêòèâíîé çîíû çà 1 ñóòêè. Äëÿ

óìåíüøåíèÿ òåìïåðàòóðû ðàñïëàâà è èñêëþ÷åíèÿ îáðàçîâàíèÿ êðèòìàññ â ðàçðó-

øåííûé ðåàêòîð ñ âåðòîëåòîâ áûëî ñáðîøåíî 2400 òîíí ñâèíöà è íåñêîëüêî òûñÿ÷

òîíí äðóãèõ ìàòåðèàëîâ (áîðà, ãëèíîçåìà).

×åðåç 10 äíåé ðàñïëàâ öèðêîíèåâûõ è íåðæàâåþùèõ ìàòåðèàëîâ ñ ÷àñòèöàìè òîï-

ëèâà âûòåê èç ðåàêòîðà â áåòîííîå ïîìåùåíèå ïîä ðåàêòîðîì è çàòâåðäåë, ÷àñòü

ýòîãî ðàñïëàâà ïðîíèêëà íèæå â ñëåäóþùóþ îòìåòêó çäàíèÿ è òîæå çàòâåðäåëà. Ñó-

òî÷íûé âûáðîñ ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ èç ðàçðóøåííîãî ðåàêòîðà ê êîíöó ìàÿ

1986 ãîäà óìåíüøèëñÿ â ìèëëèîí ðàç â ñðàâíåíèè ñ êîíöîì àïðåëÿ.