Обґрунтування модернізованої стратегії управління аваріями з повним тривалим знеструмленням при течах реакторного контуру ядерних енергоустановок з реакторами ВВЕР

Анотація

Проведений аналіз відомих результатів розрахункового моделювання кодом RELAP5/V.3.2 аварій з повним тривалим знеструмленням та течами другого контуру ядерних енергоустановок з ВВЕР показав, що проектні стратегії управління такими аваріями проектними пасивними системами безпеки не забезпечують необхідні умови безпеки щодо максимально допустимої температури оболонок твелів, щодо мінімально допустимого рівня теплоносія в реакторі і живильної води в парогенераторах. Розроблено консервативну теплогідродинамічну модель проектної і модернізованої стратегії управління аваріями з течами реакторного контуру та повним тривалим знеструмленням ядерної енергоустановки з ВВЕР. Проектна стратегія управління аваріями здійснюється проектними пасивними системами безпеки: запобіжними клапанами систем компенсації тиску і пароскидальних пристроїв 2-го контуру, а також гідроємностями системи аварійного охолодження активної зони реактора. Модернізована стратегія управління аваріями з течами реакторного контуру та повним тривалим знеструмленням ядерної енергоустановки з ВВЕР. Проектна стратегія здійснюється перспективними системами пасивного відводу тепла від активної зони реактора і підтримки рівня теплоносія в реакторі та живильної води в парогенераторах. Основні консервативні допущення представленої моделі аварій з течами реакторного контуру та повним тривалим знеструмленням: повна тривала відмова усіх електронасосів активних систем безпеки; температура ядерного палива в центральній частині паливної матриці твела приймається максимально допустимою; не враховується вплив на аварійний процес витрати «вибігу» турбоживильного насоса та рівня теплоносія в компенсаторі тиску. В результаті розрахункового моделювання встановлено, що при проектній стратегії управління аваріями з течами реакторного контуру та повним тривалим знеструмленням порушення умов безпеки визначені для всього діапазону розмірів теч. При модернізованій стратегії управління аваріями умови безпеки забезпечені протягом 72 годин аварійного процесу та більше. Представлені результати розрахункового моделювання стратегій управління аваріями з повним тривалим знеструмленням ядерних енергоустановок можуть бути використані для модернізації і вдосконалення симптомно-орієнтрованих аварійних інструкцій та посібників з управління важкими аваріями на ядерних енергоустановках із реакторами типа ВВЕР. Застосування отриманих результатів розрахункового моделювання стратегій управління аваріями з повним тривалим знеструмленням у загальному випадку не обґрунтовано для інших типів реакторної установки. У цьому випадку необхідна розробка розрахункових моделей управління аваріями з повним тривалим знеструмленням, що враховують специфіку конструкційно-технічних характеристик та умов експлуатації систем, важливих для безпеки ядерних енергоустановок.