Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000
Рассмотрен способ повышения надежности и безопасности эксплуатации РУ АЭС с ВВЭР-1000 при аварии с течью 1-, 2-го контуров с помощью струйных распылителей- охладителей без прямого орошения оборудования реакторной установки от спринклернных устройств за счёт модернизации штатной спринклерной систе...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Ядерна та радіаційна безпека |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97035 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, С.Т.Мирошниченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-97035 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-970352016-03-25T03:02:29Z Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 Балашевский, А.С. Герлига, А.В. Мирошниченко, С.Т. Рассмотрен способ повышения надежности и безопасности эксплуатации РУ АЭС с ВВЭР-1000 при аварии с течью 1-, 2-го контуров с помощью струйных распылителей- охладителей без прямого орошения оборудования реакторной установки от спринклернных устройств за счёт модернизации штатной спринклерной системы. Приведены схема и описание предлагаемого способа. Представлены результаты расчетного анализа снижения давления в гермообъёме РУ АЭС для серийных энергоблоков ВВЭР-1000/В-320 и блоков «малой» серии ВВЭР-1000/В-302 на примере аварийного события на энергоблоке № 3 Ровенской АЭС. Розглянуто спосіб підвищення надійності й безпеки експлуатації РУ АЕС з ВВЕР-1000 в разі аварії з течею 1-, 2-го кон-турів за допомогою струменевих розпилювачів- охолоджувачів без прямого зрошування устаткування реакторної установки від спринклерних пристроїв за рахунок модернізації штатної спринклерної системи. Наведено схему й опис пропонованого способу. Представ лено результати розрахункового аналізу зниження тиску в гермооб’ємі РУ АЕС для серійних енергоблоків ВВЕР-1000/В-320 і блоків «малої» серії ВВЕР-1000/В-302 на прикладі аварійної ситуації на енергоблоці № 3 Рівненської АЕС. The considered method of increase of reliability and safety of exploitation of reactor facility of NPPs with WWER-1000 under 1st and 2nd circuits damage fault with the help of jet sprayers-coolers without direct irrigation of reactor facility equipment by spraying devices due to modernization of the regular spraying system. The scheme of the system and the description of the method are resulted. The results of the 2011 Article Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, С.Т.Мирошниченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97035 621.221.04:628.12 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Рассмотрен способ повышения надежности и безопасности эксплуатации РУ АЭС с
ВВЭР-1000 при аварии с течью 1-, 2-го контуров с помощью струйных распылителей-
охладителей без прямого орошения оборудования реакторной установки от
спринклернных устройств за счёт модернизации штатной спринклерной системы.
Приведены схема и описание предлагаемого способа. Представлены результаты
расчетного анализа снижения давления в гермообъёме РУ АЭС для серийных энергоблоков
ВВЭР-1000/В-320 и блоков «малой» серии ВВЭР-1000/В-302 на примере аварийного
события на энергоблоке № 3 Ровенской АЭС. |
| format |
Article |
| author |
Балашевский, А.С. Герлига, А.В. Мирошниченко, С.Т. |
| spellingShingle |
Балашевский, А.С. Герлига, А.В. Мирошниченко, С.Т. Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 Ядерна та радіаційна безпека |
| author_facet |
Балашевский, А.С. Герлига, А.В. Мирошниченко, С.Т. |
| author_sort |
Балашевский, А.С. |
| title |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 |
| title_short |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 |
| title_full |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 |
| title_fullStr |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 |
| title_full_unstemmed |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 |
| title_sort |
повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма ру аэс с ввэр-1000 |
| publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97035 |
| citation_txt |
Повышение надежности и безопасности расхолаживания гермообъёма РУ АЭС с ВВЭР-1000 / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, С.Т.Мирошниченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 1. — С. 15-20. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Ядерна та радіаційна безпека |
| work_keys_str_mv |
AT balaševskijas povyšenienadežnostiibezopasnostirasholaživaniâgermoobʺëmaruaéssvvér1000 AT gerligaav povyšenienadežnostiibezopasnostirasholaživaniâgermoobʺëmaruaéssvvér1000 AT mirošničenkost povyšenienadežnostiibezopasnostirasholaživaniâgermoobʺëmaruaéssvvér1000 |
| first_indexed |
2025-07-07T04:21:45Z |
| last_indexed |
2025-07-07T04:21:45Z |
| _version_ |
1836960559585558528 |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011 15
Ä
ëÿ ðåøåíèÿ ïðîáëåì, âîçíèêàþùèõ â óñëîâèÿõ
àâàðèè ñ òå÷üþ 1-, 2-ãî êîíòóðîâ â ãåðìîîáúåìå
ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèí-
êëåðíîé ñèñòåìû, íåîáõîäèìî âíåäðåíèå íîâûõ
ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé, êîòîðûå ïîâûøàþò
íàäåæíîñòü è áåçîïàñíîñòü ýêñïëóàòàöèè ÀÝÑ.
Êàê èçâåñòíî, ñïåöèàëèñòàìè Ðîññèéñêîé Ôå-
äåðàöèè (ÐÔ) áûëà ðàçðàáîòàíà òåõíîëîãèÿ êîíäåíñàöèè
ïàðà äëÿ óñëîâèé àâàðèè ñ òå÷üþ â ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-440
ñ ïîìîùüþ ñòðóéíîãî (âèõðåâîãî) êîíäåíñàòîðà. Âèõðåâîé
êîíäåíñàòîð â ðåàêòîðíîì îòäåëåíèè ÂÂÝÐ-440 óñòàíàâ-
ëèâàåòñÿ â ðàéîíå áîêñà ïàðîãåíåðàòîðà, íî åãî ìàññîãàáà-
ðèòíûå ïîêàçàòåëè íå ïðèåìëåìû äëÿ óñòàíîâêè â ãåðìî-
îáúåìå ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000.
Ìîäåðíèçàöèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû ñ âíåäðåíèåì
ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëåé-îõëàäèòåëåé (ÑÐÎ) ïîçâîëèò èñ-
êëþ÷èòü ðÿä ñóùåñòâåííûõ íåäîñòàòêîâ [1].
Ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðèìåíÿåìûì íà
ÀÝÑ ìåòîäîì êîíäåíñàöèè ïàðà â ãåðìîîáú¸ìå ÀÝÑ ïðè
àâàðèè ñ òå÷üþ ïîçâîëÿåò îäíîâðåìåííî ñíèçèòü ïðîåêò-
íûé ïðåäåë äîïóñòèìîãî óðîâíÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáú¸ìå
è èçáåæàòü ïðÿìîãî îðîøåíèÿ îõëàæäàþùèì ðàñòâîðîì
ãîðÿ÷åãî îáîðóäîâàíèÿ ðåàêòîðíîé óñòàíîâêè, èñêëþ÷èâ
òåðìîøîê êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ.
Áëàãîäàðÿ îðãàíèçàöèè ëîêàëüíîé êîíäåíñàöèè ïàðà
è îðãàíèçîâàííîãî îòâîäà êîíäåíñàòà èç òðóá ÑÐÎ ïî ñëèâ-
íûì òðóáîïðîâîäàì â áàê-ïðèÿìîê ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ
ïðåäîòâðàùàåòñÿ ðàçìûòèå òåïëîèçîëÿöèè îáîðóäîâàíèÿ
è òðóáîïðîâîäîâ [2], [3]. Ýòî èñêëþ÷àåò âîçìîæíîå ïåðå-
êðûòèå ôðàãìåíòàìè ðàçìûòîé òåïëîèçîëÿöèè îòâåðñòèé
â ôèëüòðóþùèõ ñåòêàõ áàêà-ïðèÿìêà è îáåñïå÷èâàåò ïî-
ñòîÿííûé ðàñõîä îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà íà ðåöèðêóëÿöèþ.
Îäíèì èç âàæíåéøèõ ïðåèìóùåñòâ ÑÐÎ ÿâëÿåòñÿ òî,
÷òî ïî ñðàâíåíèþ ñî ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìîé ïðåäëàãàå-
ìûé ñïîñîá äàåò âîçìîæíîñòü îñóùåñòâëÿòü ïåðèîäè÷å-
ñêóþ ïðîâåðêó ðàáîòîñïîñîáíîñòè ôîðñóíî÷íîé ñèñòåìû
áåç ïðÿìîãî îðîøåíèÿ îáîðóäîâàíèÿ ãåðìîîáúåìà ÐÓ, òåì
ñàìûì ïîâûøàÿ ôóíêöèîíàëüíîñòü ïðèìåíåíèÿ ÑÐÎ.
Äàííûé ñïîñîá ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí ïðè ðàáîòå ëî-
êàëèçóþùèõ ñèñòåì áåçîïàñíîñòè â àâàðèéíûõ óñëîâèÿõ
ñ ìàëûìè è ñðåäíèìè òå÷àìè — â ãåðìîîáúåìå ÐÓ ñåðèé-
íûõ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-320 è â ãåðìîîáúåìå
ÐÓ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ «ìàëîé» ñåðèè ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-302.
Îïèñàíèå ñïîñîáà.  [4] èçëîæåíû ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäå-
ëè, îïèñûâàþùèå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå â ñèñòåìå ÃÎ
è ÑÐÎ, êîòîðûå èñïîëüçîâàíû íàìè äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðå-
çóëüòàòîâ, ïðèâåäåííûõ â äàííîé ðàáîòå.
Ãåðìîîáúåì ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ñîñðåäîòî÷åííûé
íóëüìåðíûé îáúåì è ïðîöåññû â í¸ì îïèñûâàþòñÿ íóëü-
ìåðíûìè íåñòàöèîíàðíûìè óðàâíåíèÿìè áàëàíñà ìàññû
ïàðà, áàëàíñà ìàññû òóìàíà è íåñòàöèîíàðíûì óðàâíåíè-
åì ýíåðãèè ïàðîãàçîâîé ñìåñè.
 ñàìîé òðóáå ÑÐÎ âûäåëÿþòñÿ òðè ïîòîêà ïàðîãàçîâîé
ñìåñè:
ïîòîê ïàðîãàçîâîé ñìåñè ìåæäó êàïåëüíûìè ôàêåëàìè,
îáðàçóåìûìè ôîðñóíêàìè;
ïîòîê ïàðîãàçîâîé ñìåñè â ìåæôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå;
ïîòîê êàïåëü â êàïåëüíûõ ôàêåëàõ.
 îáùåì ñëó÷àå äëÿ êàæäîãî èç óêàçàííûõ ïîòîêîâ çà-
ïèñûâàþòñÿ îäíîìåðíûå ñòàöèîíàðíûå óðàâíåíèÿ íåðàç-
ðûâíîñòè, ýíåðãèè è êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ.
Ïðåäëîæåííûé ñïîñîá ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ ñ ïî-
ìîùüþ ÑÐÎ ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïðè ïîÿâëåíèè òå÷åé â ÃÎ
УДК 621.221.04:628.12
А. С. Балашевский1, А. В. Герлига2,
С. Т. Мирошниченко3
1Севастопольское отделение научно-технической
поддержки ОП НТЦ ГП НАЭК «Энергоатом»
2ООО Научно-исследовательский институт АЭС, г. Одесса
3Севастопольский национальный университет
ядерной энергии и промышленности
Повышение надежности
и безопасности
расхолаживания
гермообъёма РУ АЭС
с ВВЭР-1000
Рассмотрен способ повышения надежности и безопасности
эксплуатации РУ АЭС с ВВЭР-1000 при аварии с течью 1-, 2-го
контуров с помощью струйных распылителей-охладителей
без прямого орошения оборудования реакторной установки
от спринклернных устройств за счёт модернизации штатной
спринклерной системы.
Приведены схема и описание предлагаемого способа.
Представлены результаты расчетного анализа снижения дав-
ления в гермообъёме РУ АЭС для серийных энергоблоков
ВВЭР-1000/В-320 и блоков «малой» серии ВВЭР-1000/В-302 на
примере аварийного события на энергоблоке № 3 Ровенской
АЭС.
К л ю ч е в ы е с л о в а: струйный распылитель-охладитель
(СРО); атомная электрическая станция (АЭС); водо-водяной
энергетический реактор (ВВЭР); реакторная установка (РУ);
гермообъем (ГО); импульсное предохранительное устройство
(ИПУ); компенсатор давления (КД).
О. С. Балашевський, О. В. Герліга, С. Т. Мирошниченко
Підвищення надійності й безпеки розхолоджування
гермооб’єма РУ АЕС з ВВЕР-1000
Розглянуто спосіб підвищення надійності й безпеки екс-
плуатації РУ АЕС з ВВЕР-1000 в разі аварії з течею 1-, 2-го кон-
турів за допомогою струменевих розпилювачів-охолоджувачів
без прямого зрошування устаткування реакторної установки
від спринклерних пристроїв за рахунок модернізації штатної
спринклерної системи.
Наведено схему й опис пропонованого способу. Пред-
став лено результати розрахункового аналізу зниження тиску
в гермооб’ємі РУ АЕС для серійних енергоблоків ВВЕР-1000/В-320
і блоків «малої» серії ВВЕР-1000/В-302 на прикладі аварійної
ситуації на енергоблоці № 3 Рівненської АЕС.
К л ю ч о в і с л о в а: струменевий розпилювач-охолоджувач
(СРО); атомна електрична станція (АЕС); водо-водяний енергетич-
ний реактор (ВВЕР); реакторна установка (РУ); гермооб’єм (ГО);
імпульсний запобіжний пристрій (ІЗП); компенсатор тиску (КТ).
© А. С. Балашевский, А. В. Герлига, С. Т. Мирошниченко, 2011
16 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011
À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî
ïðîèñõîäèò ñðàáàòûâàíèå ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû íå íà
ïîòîëî÷íûå ôîðñóíêè, à íà ôîðñóíêè, ðàñïîëîæåííûå
â ñïåöèàëüíûõ òðóáàõ [5]. Ïðè ýòîì èñêëþ÷àþòñÿ îòðè-
öàòåëüíûå ïîñëåäñòâèÿ ðàáîòû ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû,
ïîâûøàåòñÿ íàäåæíîñòü è áåçîïàñíîñòü ðàñõîëàæèâàíèÿ
ãåðìîîáú¸ìà è ðåàêòîðíîé óñòàíîâêè.
Ñòðóéíûå ðàñïûëèòåëè-îõëàäèòåëè ïîìèìî êîíäåíñà-
öèè ïàðà íà êàïëÿõ îõëàæäàþùåé âîäû è ñíèæåíèÿ äàâ-
ëåíèÿ â ãåðìîîáú¸ìå ÐÓ âûïîëíÿþò åùå î÷åíü âàæíóþ
çàäà÷ó — óäàëåíèå âîäîðîäà èç ãåðìîîáúåìà.
Ïðèìåíåíèå ïîäîáíîãî ñïîñîáà äëÿ êîíäåíñàöèè ïàðà
â ãåðìîîáúåìå äîëæíî ïîçâîëèòü, ïî ïîëó÷åííûì ðàñ÷¸òàì,
ñíèçèòü ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå äàâëåíèÿ â ãåðìî îáúåìå
äî 0,5 ÌÏà è ìåíåå, ÷òî ìîæåò ñòàòü îñíîâàíèåì äëÿ ïðî-
äëåíèÿ ñðîêîâ ýêñïëóàòàöèè ãåðìîîáúåìà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000
ñâåðõ ïðîåêòíîãî. Ïîýòîìó ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá ëîêàëèçà-
öèè àâàðèè â ãåðìîîáú¸ìå ÐÓ âåñüìà àêòóàëåí.
Ðåàëèçàöèÿ ñïîñîáà ïîçâîëèò ñôîðìèðîâàòü àäàïòèðî-
âàííóþ ê óñëîâèÿì ÀÝÑ ñõåìó íîâîé ñèñòåìû ñíèæåíèÿ
äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â óñëîâèÿõ àâàðèè ñ òå÷üþ. Ïðè
ýòîì ñíèæåíèå äàâëåíèÿ è ðàñõîëàæèâàíèå ãåðìîîáú¸ìà
â óñëîâèÿõ òå÷è ñ ïîìîùüþ ÑÐÎ ôîðìèðóåò óñëîâèÿ, ïðè
êîòîðûõ ïîâûøåíèå ïàðàìåòðîâ â ÃÎ íå áóäåò äîñòèãàòü
âåðõíèõ ïðîåêòíûõ ïðåäåëîâ, ÷òî îáåñïå÷èò ýôôåêòèâíîå
óïðàâëåíèå ðåñóðñîì ñèñòåìû ãåðìåòè÷íûõ îãðàæäåíèé ÐÓ
ÀÝÑ è ïðîäëåíèå åå ñðîêîâ ýêñïëóàòàöèè ñâåðõ ïðîåêòíûõ.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîçâîëÿò âûïîëíèòü ïðîåêòè-
ðîâàíèå ÑÐÎ äëÿ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 è âíåä-
ðèòü èõ íà âñåõ äåéñòâóþùèõ, ïðîåêòèðóåìûõ è ñòðîÿ-
ùèõñÿ ÀÝÑ, à òàêæå ñôîðìóëèðîâàòü ðåêîìåíäàöèè ïî
âíåäðåíèþ ÑÐÎ íà çàðóáåæíûõ ÀÝÑ ñ äðóãèìè òèïàìè
ðåàêòîðíûõ óñòàíîâîê.
Ñïîñîá ïðåäîòâðàùåíèÿ ðîñòà äàâëåíèÿ â ÃÎ ñ ïîìî-
ùüþ ÑÐÎ âûøå äàâëåíèÿ ëîêàëèçàöèè ãåðìîîáîëî÷êè ïðè
òå÷è èìååò òåîðåòè÷åñêîå îáîñíîâàíèå.
Âíåäðåíèå ÑÐÎ íå ïðåäóñìàòðèâàåò ðàçìåùåíèÿ ïðèí-
öèïèàëüíî íîâîãî îáîðóäîâàíèÿ ñ áîëüøèìè ìàññî-ãàáàðèò-
íûìè ïîêàçàòåëÿìè. ÑÐÎ ìîíòèðóþòñÿ êàê ýëåìåíòû ñó-
ùåñòâóþùåé ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû, ïîòîìó èõ âíåäðåíèå
õàðàêòåðèçóåòñÿ êàê ìîäåðíèçàöèÿ ñóùåñòâóþùåé íà ÀÝÑ
ñ ÂÂÅÐ-1000 ñèñòåìû áåçîïàñíîñòè.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ. Äàííàÿ ñòàòüÿ
ÿâëÿåòñÿ ïðîäîëæåíèåì ðàáîòû [6] ñ áîëåå äåòàëüíûì
àíàëèçîì èñõîäíîãî ñîáûòèÿ, èìåâøåãî ìåñòî íà ýíåðãî-
áëîêå ¹ 3 Ðîâåíñêîé ÀÝÑ 22 ñåíòÿáðÿ 2009 ã. [7] èç-çà
ïîëíîãî îòêðûòèÿ ÈÏÓ ÊÄ ñ îòêàçîì íà çàêðûòèå â ðå-
æèìå «ãîðÿ÷èé îñòàíîâ». Äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíî-
ñòè èñïîëüçîâàíèÿ ÑÐÎ âûïîëíåí ðàñ÷¸ò ïî àíàëîãè÷íî-
ìó èñõîäíîìó ñîáûòèþ [7], íî ïðè ðàáîòå ýíåðãîáëîêà íà
íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè äëÿ ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-320
è ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-302.
Ïåðåä òåì êàê ïåðåéòè ê àíàëèçó ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷¸òà,
ðàññìîòðèì ïîðÿäîê âîçíèêíîâåíèÿ äàííîãî èíöèäåíòà.
Ïðè âûïîëíåíèè øòàòíîé ïðîãðàììû èñïûòàíèé ïðî-
âåðêè ÈÏÓ (ÈÊ) ÊÄ ïóò¸ì ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ 1-ãî êîí-
òóðà äî 185 êãñ/ñì2 ïðîåêòíî îòêðûëñÿ èìïóëüñíûé ÏÊ ÊÄ,
à ïîòîì ãëàâíûé ÏÊ ÊÄ, è äàâëåíèå 1-ãî êîíòóðà íà÷àëî
ñíèæàòüñÿ. Îäíàêî ïîñëå ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ ïåðâîãî êîí-
òóðà äî 175 êãñ/ñì2 ãëàâíûé ÏÊ ÊÄ íå çàêðûëñÿ, õîòÿ áëî-
êèðîâêà íà åãî çàêðûòèå ñðàáîòàëà ñâîåâðåìåííî. Ñ ýòîãî
ìîìåíòà íà÷èíàåòñÿ ñîáñòâåííî ðàñ÷åò ïåðåõîäíîãî ïðîöåñ-
ñà. Èç-çà äëèòåëüíîãî ñáðîñà ïàðà èç ÊÄ íà÷àëè ðàñòè ïàðà-
ìåòðû (äàâëåíèå è òåìïåðàòóðà) â áàðáîòåðå è ïðè äàâëåíèè
12 êãñ/ñì2 ïðîèçîø¸ë ðàçðûâ ìåìáðàíû, çàùèùàþùåé áàê-
áàðáîòåð îò ðàçðóøåíèÿ. Ñ ýòîãî ìîìåíòà òåïëîíîñèòåëü
èç ñòàâøåãî íåïëîòíûì 1-ãî êîíòóðà (ñíà÷àëà â âèäå ïàðà,
à äàëåå, ïðè ñíèæåíèè ïàðàìåòðîâ è ðàñõîëàæèâàíèè ÐÓ, —
â âèäå ïàðîâîäÿíîé ñìåñè) ñòàë ïîñòóïàòü â ãåðìîîáúåì.
Äëÿ ðàñ÷åòà ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà èñïîëüçîâàëàñü ÷åòû-
ðåõïåòëåâàÿ ìîäåëü ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 äëÿ ïðîãðàììû
RELAP5/Mod3.4. Ðàñ÷åò âûïîëíÿëñÿ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ
ôóíêöèé òå÷è (ðàñõîäà, óäåëüíîé ýíòàëüïèè ïàðà è âîäû)
â ïîìåùåíèå áàêà-áàðáîò åðà ÊÄ äëÿ äàëüíåéøåãî ðàñ÷¸òà
èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ â ãåðìîîáúåìå ñ ïîìîùüþ ðàçðàáî-
òàííîé íàìè ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè ÑÐÎ è ïðîãðàììíîãî
êîäà MELCOR 1.8.5.
Ðàñ÷åòíîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ â ãåðìîîáú¸ìå âû-
ïîëíåíî äëÿ òå÷åé òåïëîíîñèòåëÿ 1-ãî êîíòóðà ñ ó÷åòîì
è áåç ó÷åòà êîíäåíñàöèè ïàðà íà îáîðóäîâàíèè.
Ðàñ÷åò ïîêàçàë, ÷òî ïîñëå 6000-é ñåêóíäû ïðîöåññà
â ïîìåùåíèå èç áàêà-áàðáîòåðà ïîñòóïàåò óæå íå ïàðîâî-
äÿíàÿ ñìåñü, à èñêëþ÷èòåëüíî âîäà ñ íóëåâûì ïàðîñîäåð-
æàíèåì è ñðàâíèòåëüíî íèçêèìè ïàðàìåòðàìè. Ïîýòîìó
äëÿ äàëüíåéøèõ ðàñ÷åòîâ áûëè èñïîëüçîâàíû ïîëó÷åí-
íûå ïàðàìåòðû âíóòðè ÃÎ (äàâëåíèå, ðàñõîä) äëÿ ïåðâûõ
6000 ñåêóíä àâàðèè, ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 1–3.
Ðèñ.1. Ðàñõîä ïàðà èç áàêà-áàðáîòåðà (RELAP5)
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011 17
Ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè è áåçîïàñíîñòè ðàñõîëàæèâàíèÿ ãåðìîîáú¸ìà ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000
Íà îñíîâå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà ïîâåäåíèÿ
ïàðàìåòðîâ â ãåðìîîáúåìå (ðèñ. 1—3) ñ ïîìîùüþ ðàçðà-
áîòàííîé íàìè ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè ÃÎ è ÑÐÎ íèæå
ïðåäñòàâëåíû äâà âàðèàíòà ðàñ÷åòà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ
â ÃÎ ïðè ðàáîòå ýíåðãîáëîêà íà íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè:
äëÿ ñåðèéíîãî ýíåðãîáëîêà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-100/Â-320 è äëÿ
ýíåðãîáëîêà «ìàëîé» ñåðèè ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-100/Â-302.
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíà äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ
â ãåðìîîáúåìå ÐÓ â óñëîâèÿõ ðàññìàòðèâàåìîãî àâàðèé-
íîãî ïðîöåññà, ÷òî ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü íåîáõîäèìîå êî-
ëè÷åñòâî òðóá ÑÐÎ äëÿ äîñòèæåíèÿ çàäàííîãî ðåçóëüòàòà
(â êàæäîé òðóáå 24 ôîðñóíêè, ïåðåïàä äàâëåíèÿ íà ôîð-
ñóíêàõ 0,5 ÌÏà, òåìïåðàòóðà ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà 35
è 55 °Ñ, ðàñõîä ÷åðåç îäíó ôîðñóíêó 1,264 êã/ñ).
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ïîêàçàëè, ÷òî ïðè óâåëè÷åíèè äëè-
íû òðóá ÑÐÎ â äèàïàçîíå îò 2 äî 4 ì äàâëåíèå â ãåðìîîáú-
åìå çíà÷èòåëüíî íèæå óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåð-
íîé ñèñòåìû; òåì ñàìûì èñêëþ÷àåòñÿ ïðÿìîå îðîøåíèå
îáîðóäîâàíèÿ ãåðìîîáúåìà.
Çíàÿ ïîñòóïëåíèå ïàðà â ÃÎ (ïî äàííûì ðàñ÷åòà
RELAP5), ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû MELCOR 1.8.5 ìîæíî
ðàññ÷èòàòü èçìåíåíèå äàâëåíèÿ, òåìïåðàòóðû è äðóãèõ
õàðàêòåðèñòèê â àòìîñôåðå ÃÎ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè, à òàê-
æå îöåíèòü âëèÿíèå ðàáîòû ÑÐÎ íà ïðîòåêàþùèå â ÃÎ
ïðîöåññû. Ñîîòâåòñòâåííî, èçìåíÿÿ ãåîìåòðè÷åñêèå ïà-
ðàìåòðû òðóá ÑÐÎ, ìîæíî äîáèòüñÿ æåëàåìîãî ðåçóëüòàòà
â ñíèæåíèè äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû ïàðîâîçäóøíîé ñìå-
ñè â ÃÎ.
Ðèñ.2. Ðàñõîä âîäû èç áàêà-áàðáîòåðà (RELAP5)
Ðèñ.3. Èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè èñòå÷åíèè ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè
èç áàêà-áàðáîòåðà (RELAP5)
18 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011
À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî
Âûïîëíåíû ðàñ÷åòû äèíàìèêè ïàðàìåòðîâ â ÃÎ áåç ÑÐÎ
è ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû, à òàêæå ñ ó÷åòîì ñïðèíêëåðíîé
ñèñòåìû, ïðè âêëþ÷åíèè â ðàáîòó 10 òðóá ÑÐÎ äëèíîé
2 ì è óìåðåííî-êîíñåðâàòèâíî çàâûøåííîé òåìïåðàòóðå
ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà 35 °Ñ. Êîëè÷åñòâî ÑÐÎ îïðåäåëÿ-
ëîñü èñõîäÿ èç ðàñõîäíîé õàðàêòåðèñòèêè ñïðèíêëåðíûõ
íàñîñîâ: äëÿ ðàáîòû 10 òðóá ÑÐÎ äîñòàòî÷íî äâóõ êàíàëîâ
ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû.
à
á
Ðèñ. 4. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå ïðè óñòàíîâêå 10 òðóá ÑÐÎ
áåç ó÷åòà êîíäåíñàöèè ïàðà íà îáîðóäîâàíèè è ðàáîòû ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû:
à — äëÿ ñåðèéíîãî ýíåðãîáëîêà; á — äëÿ ýíåðãîáëîêà «ìàëîé» ñåðèè;
1, 2, 3 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè äëèíå òðóá L = 4, 3 è 2 ì, ñîîòâåòñòâåííî;
4 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ áåç ó÷åòà ÑÐÎ è ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû;
òî÷êà «à» — ìîìåíò ñðàáàòûâàíèÿ ÑÐÎ
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011 19
Ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè è áåçîïàñíîñòè ðàñõîëàæèâàíèÿ ãåðìîîáú¸ìà ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000
 ìîäåëè òàêæå ó÷èòûâàåòñÿ êîíäåíñàöèÿ ïàðà íà ñòåí-
êàõ ãåðìîîáúåìà è îáîðóäîâàíèè âíóòðè ÃÎ.
Ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî äàâëåíèå
â ÃÎ (ðèñ. 5) íå äîñòèãàåò óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíê-
ëåðíîé ñèñòåìû â øòàòíîì ðåæèìå. Ñîîòâåòñòâåííî,
ñïðèíê ëåðíûé ðàñòâîð íå ïîäàåòñÿ íà ïîòîëî÷íûå ðàñïû-
ëèòåëè è íå ïðîèñõîäèò îðîøåíèÿ îõëàæäàþùèì ðàñòâî-
ðîì îáîðóäîâàíèÿ, íàõîäÿùåãîñÿ â ÃÎ.
Êðèâàÿ 1 íà ðèñ. 5 èëëþñòðèðóåò ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ
ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè â ÃÎ áåç ó÷åòà ðàáîòû ÑÐÎ è ñïðè-
íêëåðíîé ñèñòåìû. Âèäíî, ÷òî äàâëåíèå â ÃÎ äëÿ ñåðèé-
íîãî ýíåðãîáëîêà íà 1000-é ñåêóíäå äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ
ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû (Ð = 1,3 êãñ/ñì2),
à íà 3200-é ñåêóíäå äîñòèãàåò óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ñïðè-
íêëåðíîé ñèñòåìû (Ð = 1,7 êãñ/ñì2) äëÿ ýíåðãîáëîêà «ìà-
ëîé» ñåðèè è âïîñëåäñòâèè ïðîäîëæàåò ðàñòè.
à
á
Ðèñ. 5. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ ñ âêëþ÷åíèåì è îòêëþ÷åíèåì
ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû è ÑÐÎ äëÿ ýíåðãîáëîêà «ìàëîé» ñåðèè (MELCOR 1.8.5):
à — äëÿ ñåðèéíîãî ýíåðãîáëîêà; á — äëÿ ýíåðãîáëîêà «ìàëîé» ñåðèè;
1 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ áåç íàëè÷èÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû è ÑÐÎ;
2 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû;
3 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè ñðàáàòûâàíèè ÑÐÎ;
òî÷êà «à» — ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ ÑÐÎ
20 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (49).2011
À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî
Êðèâàÿ 2 õàðàêòåðèçóåò èíòåíñèâíîå ñíèæåíèå äàâëå-
íèÿ â ÃÎ ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû. Êðèâàÿ
3 — âêëþ÷åíèå ÑÐÎ íà 200-é ñåêóíäå ïðè èçáûòî÷íîì äàâ-
ëåíèè â ÃÎ, ðàâíîì 0,1 êãñ/ñì2. Ïðè ýòîì äàâëåíèå â ãåð-
ìîîáúåìå çà âñå âðåìÿ ðàáîòû ÑÐÎ íå äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ
ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû.
Ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû òðóá ÑÐÎ è èçìåíåíèè òåìïå-
ðàòóðû ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà ìîæíî ïîëó÷èòü åùå áî-
ëåå ýôôåêòèâíîå ñíèæåíèå èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ â ãåð-
ìîîáúåìå.
Ðàñ÷åòíûì ïóòåì êàê ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííûõ íàìè
ïðîãðàìì, òàê è ñ ïðèâëå÷åíèåì ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòà, ïî-
ëó÷åííûõ â êîäå RELAP5 è MELCOR 1.8.5, ïîêàçàíî, ÷òî
èñïîëüçîâàíèå ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáà ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ
â ãåðìîîáúåìå ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëüíî îãðàíè÷èòü ðîñò
äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå íà ïðèåìëåìî íèçêîì óðîâíå
ïîñëå ëîêàëèçàöèè ãåðìîîáîëî÷êè äëÿ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ
ñ ÂÂÝÐ-1000. Ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû ÑÐÎ ïîäòâåðæäàåòñÿ
ðåçóëüòàòàìè ðàñ÷åòíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ èçìåíåíèÿ äàâëå-
íèÿ â ãåðìîîáúåìå â óñëîâèÿõ òå÷è 1-ãî êîíòóðà.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ ñ ìàòåìàòè÷åñêèìè ðàñ÷åòàìè íåîá-
õîäèìî ýêñïåðèìåíòàëüíîå ìîäåëèðîâàíèå ÑÐÎ âî âñåì
äèàïàçîíå êîíñòðóêòèâíûõ è ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ, ÷òî
ïîçâîëèò ñíèçèòü ðèñêè ïðè âíåäðåíèè íîâûõ òåõíîëî-
ãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ñèñòåìàõ áåçîïàñíîñòè ðåàêòîðíûõ
óñòàíîâîê ÀÝÑ.
Выводы
1. Ðåàëèçàöèÿ ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáà ïîçâîëèò ñôîðìè-
ðîâàòü àäàïòèðîâàííóþ ê óñëîâèÿì ÀÝÑ ñõåìó íîâîé ñèñ-
òåìû ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â óñëîâèÿõ àâàðèè
ñ òå÷üþ ìåòîäîì ëîêàëüíîé êîíäåíñàöèè ïàðà ñòðóéíûì
ðàñïûëèòåëåì-îõëàäèòåëåì.
2. Ðàñ÷åòíîå èññëåäîâàíèå ïîêàçàëî, ÷òî ïðè òåìïåðà-
òóðå ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà 35 è 55 °Ñ ìîæíî îáåñïå÷èòü
ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ãåðìîîáú¸ìå äëÿ ÂÂÝÐ-1000/Â-320
è ÂÂÝÐ-1000/Â-302 ïðè ìàëûõ è ñðåäíèõ òå÷àõ.
3. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïîäòâåðäèëè âîç-
ìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ïðåäëîæåííîãî ñïîñîáà ñíèæåíèÿ
äàâëåíèÿ â ÃÎ. Íàëè÷èå ÑÐÎ â ãåðìîîáúåìå ïðè àâàðèé-
íîì ñîáûòèè íà áëîêå ¹ 3 ÐÀÝÑ ïîçâîëèëî áû èñêëþ÷èòü
ïðÿìîå îðîøåíèå îáîðóäîâàíèÿ ÐÓ îò ñïðèíêëåðíûõ óñò-
ðîéñòâ, íå äîïóñêàÿ ðîñòà äàâëåíèÿ â ãåðìîîîáúåìå âûøå
ïðîåêòíîãî ïðåäåëà.
4. Äëÿ îêîí÷àòåëüíîãî ïðèíÿòèÿ ðåøåíèÿ îá èñïîëü-
çîâàíèè ÑÐÎ íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 íåîáõîäèìî ïðîâåñòè
ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå è ñðàâíåíèå ñ ïîëó÷åí-
íûìè ðåçóëüòàòàìè ðàñ÷¸òíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ.
Список литературы
1. Ãåðëèãà À. Â. Ñïîñîá ýôôåêòèâíîãî ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ ïîä
ãåðìîîáîëî÷êîé ïðè àâàðèéíîé òå÷è òåïëîíîñèòåëÿ // Ñá. íàó÷.
òð. ÑÍÓßÝèÏ. — Ñåâàñòîïîëü, 2008. — Âûï. 1 (25). — Ñ. 26–33.
2. Ãåðëèãà À. Â., Ñâèðèäåíêî È. È., Áàëàêàí Ã. Ã. Ñïîñîá êîí-
äåíñàöèè ïàðà â ãåðìåòè÷åñêîì îáúåìå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ:
ïàò. íà ïîëåçíóþ ìîäåëü 32561 Óêðàèíà, ÌÏÊ 8 G21C15/00. —
¹ u200713338; çàÿâë. 30.11.2007; îïóáë. 26.05.2008, Áþë. ¹ 10.
3. Áàëàøåâñêèé À. Ñ. Àâàðèéíîå ðàñõîëàæèâàíèå ãåðìîîáúåìà
ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 ïðè íàëè÷èè òå÷è ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòðóéíî-
ãî ðàñïûëèòåëÿ-îõëàäèòåëÿ / À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà,
Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî // Ñá. íàó÷. òðóä. ÑÍÓßÝèÏ. — 2009. —
Âûï. 4 (32). — Ñ. 9–15.
4. Ãåðëèãà À. Â. Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ðàáîòû ñòðóé-
íîãî ðàñïûëèòåëÿ-îõëàäèòåëÿ (ÑÐÎ) / Ã. Ã. Áàëàêàí, À. Â. Ãåðëè-
ãà // Òðóäû ÎÍÏÓ. — Îäåññà, 2006. — Âûï. 2 (26). — Ñ. 71–75.
5. Ãåðëèãà À. Â. Âëèÿíèå ïàðàìåòðîâ ñòðóéíîãî ðàñïûëèòå-
ëÿ-îõëàäèòåëÿ íà ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â àâàðèé-
íûõ ñëó÷àÿõ / À. Â. Ãåðëèãà, È. È. Ñâèðèäåíêî, Ã. Ã. Áàëàêàí,
À. Ñ. Áàëàøåâñêèé // Ñá. íàó÷. òðóä. ÑÍÓßÝèÏ. — 2007. — Âûï. 4
(24). — Ñ.43–48.
6. Áàëàøåâñêèé À. Ñ. Ïðèìåíåíèå ñòðóéíûõ ðàñïûëèòå-
ëåé-îõëàäèòåëåé äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ îðîøåíèÿ îõëàæäàþùèì
ðàñòâîðîì ãåðìîîáú¸ìà ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ ïðè ñðàáàòûâà-
íèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû / À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà,
È. È. Ñâèðèäåíêî // ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. — 2010. —
Âûï. 2 (46). — Ñ. 42–49.
7. Îò÷åò î ðàññëåäîâàíèè íàðóøåíèÿ â ðàáîòå ÐÀÝÑ.
3ÐÎÂ-Ï07-002–09–09, 16.10.2009. — ÎÏ «Ðîâåíñêàÿ ÀÝÑ» ÍÀÝÊ
«Ýíåðãî àòîì» Ìèíòîïýíåðãî Óêðàèíû, 2009. — Ñ. 15.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 24.09.2010.
|