Принципы обеспечения безопасности при создании АСУ ТП АЭС

Целью концепции безопасности является поддержание станции в нормальном эксплуатационном состоянии, принятие соответствующих ответных мер сразу же после постулированного исходного события и обеспечение длительного управления станцией в аварийных условиях.

Для обеспечения безопасности АЭС и удержания в рамках каждого уровня (эшелона) последствий вероятных отказов технических средств и ошибок персонала реализуется принцип глубоко эшелонированной защиты.

В основе данного принципа лежит установление ряда последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ в окружающую среду и системы технических и организационных мер.

К физическим барьерам относятся:

· топливная матрица;

· оболочка ТВЭ;

· граница 1-го контура;

· защитная оболочка.

В АСУ ТП организованы пять уровней защиты для предотвращения перерастания нарушений нормальной эксплуатации в проектную аварию, а проектной аварии — в запроектную и для защиты барьеров с целью сохранения их целостности и эффективности.

Независимость уровней защиты должна быть такой, чтобы вероятный единичный отказ средств АСУ ТП или ошибка персонала на одном уровне защиты не ставили под угрозу глубоко эшелонированную защиту на последующих уровнях.

Разработка АСУ ТП должна выполняться с учетом задач и приоритетов, решаемых на уровнях глубоко эшелонированной защиты:

Уровень защиты 1. Нормальная эксплуатация. Надежность эксплуатации, безопасность АЭС, сохранение эффективности барьеров и обеспечение жизнедеятельности персонала должны обеспечиваться техническими средствами и организационными мерами, предусмотренными для ведения режима нормальной эксплуатации. Технические средства и регламентированные действия персонала должны обеспечивать контроль, регистрацию и поддержание параметров в определенных проектом эксплуатационных пределах и выполнение условий безопасной эксплуатации.

Уровень защиты 2. Нарушение нормальных условий эксплуатации. Ограничение нормальной эксплуатации, вплоть до ее прекращения, обеспечение безопасности АЭС, сохранение эффективности барьеров и обеспечение жизнедеятельности персонала должны обеспечиваться техническими средствами нормальной эксплуатации и техническими средствами останова реактора. Технические средства и регламентированные действия персонала должны быть направлены на соблюдение условий безопасной эксплуатации и ограничение (предотвращение) воздействий в пределах безопасной эксплуатации вплоть до достижения указанных пределов, обеспечивающих эффективность барьеров.

Уровень защиты 3. Проектные аварии. Проектные аварии требуют для обеспечения безопасности АЭС функционирования систем безопасности. Безопасность АЭС должна обеспечиваться за счет надежного прекращения основного технологического процесса работой технических средств останова реактора, защиты барьеров и обеспечения жизнедеятельности персонала техническими средствами безопасности.

Технические средства безопасности и регламентные действия персонала должны обеспечивать эффективность барьеров или неповрежденной части барьеров за счет предотвращения и ослабления влияния воздействий в рамках не превышения максимальных проектных пределов. Должна обеспечиваться эффективность системы барьеров, однако возможно сокращение срока эксплуатации отдельных барьеров вплоть до невозможности их дальнейшей эксплуатации, что определяет возможность восстановления нормальной эксплуатации АЭС.

Уровень защиты 4. Запроектные аварии. Запроектные аварии требуют для обеспечения безопасности АЭС надежного прекращения основного технологического процесса, защиты барьеров и обеспечения жизнедеятельности персонала любыми доступными техническими средствами, а также дополнительными техническими средствами.

Дополнительные технические средства предназначены для обеспечения жизнедеятельности оперативного персонала и защиты системы герметичных ограждений от воздействий, определяемых в том числе и возможным разрушением остальных барьеров (топливная матрица, оболочка ТВЭ, контур циркуляции теплоносителя).

Характеристики дополнительных технических средств и регламентированные действия персонала должны обеспечивать эффективность системы герметичных ограждений или неповрежденной части других барьеров таким образом, чтобы не достигались условия по вводу в действие мероприятий по защите населения.

Дальнейший вклад в обеспечение защиты населения, персонала и окружающей среды должны вносить планы мероприятий на площадке АЭС и окружающей территории по защите и ликвидации последствий таких воздействий.

Уровень защиты 5. Послеаварийные мероприятия. В состав организационных и технических мер должны входить меры по реализации послеаварийных мероприятий, в результате которых безопасность АС, эффективность барьеров и жизнедеятельность персонала надежно и длительно обеспечиваются техническими средствами нормальной эксплуатации и /или техническими средствами безопасности.

Связь между барьерами безопасности, уровнями защиты и АСУ ТП приведена на рис. 2.

Рисунок 2 Связь между физическими барьерами, уровнями защиты и АСУ ТП.

Классификация состояний станции в зависимости от уровня защиты и проектные цели безопасности приведены в табл. 1