Lectures on the discipline: "Safety of nuclear power plant operation" and "Сriteria of safety and risk assessment".

1. www.iate.obninsk.ru
Самохин Д.С., к.т.н.,
Заведующий кафедрой “Расчет и конструирование
реакторов АЭС” (РКР АЭС)
www.samokhin.ucoz.ru
1
Безопасность эксплуатации АЭС.
Критерии безопасности и оценка риска.
Часть №3

2. www.iate.obninsk.ru
Лекция №3. Содержание.
1 Предпосылки к аварии на 4 блоке ЧАЭС
2
3
4
5
6
Выводы и уроки аварии на 4 блоке ЧАЭС
Этапы протекания аварии
3
Исправление ошибок проекта
Литература

3. www.iate.obninsk.ru
ПРЕДПОСЫЛКИ К
АВАРИИ НА 4 БЛОКЕ
ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС1
3
Начало проектных работ - середина 1960.
- Главный конструктор реакторной
установки: НИКИЭТ, Академик Доллежаль
Н. А.
- Научный руководитель проекта: ИАЭ им.
И. В. Курчатова, Академик Александров А.
П.
- Генеральный проектировщик (ЛАЭС):
ГСПИ-11 (ВНИПИЭТ), Гутов А. И.

4. www.iate.obninsk.ru
В конструкции реактора РБМК пытались достичь
следующего:
1. Дешевизна топлива (обогащение загружаемого топлива 2% и
ниже).
2. Дешевизна постройки самого реактора, производство
составляющих на обычных заводах, не нужен корпус
(давление держит каждый канал).
3.Не нужен 2-ой контур т.к. реактор подразумевается кипящего
типа.
4. Можно неограниченно увеличивать мощность энергоблоков
за счет увеличения размеров реактора.
4

5. www.iate.obninsk.ru
ВЫВОДЫ И УРОКИ
АВАРИИ НА 4 БЛОКЕ ЧАЭС2
5
Уроки:
1 урок. Нельзя слишком много экономить на информационных системах.
2 урок. Необходима добросовестная оценка важных для безопасности физических
эффектов в реакторах.
3 урок. Не всегда экономия нейтронов и экономия на строительных работах
безопасны.
4 урок. Необходимо соблюдение баланса между обязанностями возложенными на
персонал и автоматику.

6. www.iate.obninsk.ru
Урок 1. Нельзя слишком много экономить на
информационных системах.
Авария произошла 25-26 апреля 1986 года.
До настоящего времени существуют противоречия в оценке
причин аварии.
Действовавшая на реакторах РБМК штатная система
регистрации технологических параметров, достаточно
эффективная при нормальной эксплуатации с характерными
временами процессов – минуты, часы, оказалась
недостаточно информативной при регистрации параметров
аварийного процесса, длившегося всего 9 сек.
6

7. www.iate.obninsk.ru
Урок 2. Необходима добросовестная оценка важных для
безопасности физических эффектов в реакторах
7
Коэффициент реактивности.

8. www.iate.obninsk.ru
Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на
строительных работах безопасны.
Положительный «выбег» реактивности при
движении органов АЗ в активную зону,
связанный с недостатком конструкции
органов СУЗ.
Нарушение требований п. 3.3.38
действовавших ПБЯ-04-74 (в настоящее время
п. 2.2.11 правил ПБЯ-РУ-АС-89). «Органы
воздействия на реактивность должны быть
сконструированы так, чтобы ни на каком
участке своего хода в зону они не вносили бы
положительной реактивности»
8

9. www.iate.obninsk.ru
Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на
строительных работах безопасны.
9

10. www.iate.obninsk.ru
Урок 3. Не всегда экономия нейтронов и экономия на
строительных работах безопасны.
10График позаимствован с ресурса http://n-t.ru/tp/ie/ck.htm

11. www.iate.obninsk.ru
Урок 4. Необходимо соблюдение баланса между
обязанностями возложенными на персонал и автоматику.
Оперативный запас реактивности (ОЗР)
11График позаимствован с ресурса http://accidont.ru/ozr.html
В технологическом регламенте эксплуатации РБМК есть
указания о недопустимости извлечения из ЯР стержней
РР более определенного количества. Для обозначения
этого количества введен специальный термин – ОЗР.

12. www.iate.obninsk.ru
Урок 4. Необходимо соблюдение баланса между
обязанностями возложенными на персонал и автоматику.
Ксеноновое отравление
12
Несоблюдение регламентного ОЗР может резко снизить эффективность
аварийной защиты и даже превратить её в антизащиту.
В регламенте не было и намека на такую возможность.
График позаимствован с ресурса http://n-t.ru/tp/ie/ck.htm

13. www.iate.obninsk.ru
ЭТАПЫ ПРОТЕКАНИЯ
АВАРИИ3
13
1. За сутки до аварии 4-ый блок начали разгружать с целью проведения
планового ППР.
2. При N=50% Nном поступила команда подержаться на этом уровне мощности.
3. Испытания нереакторного оборудования (снабжение электроэнергией ГЦН за
счет выбега турбины в течении времени достаточного для запуска ДГ)
пришлись на пересменку в полночь.
4. По программе испытаний мощность реактора должна быть 700-1000 МВт
(22-28%).
5. Мощность провалилась до нуля.
6. Мощность реактора удалось поднять до 200 МВт (6% Nном). При этой
мощности БИК, расположенные за отражателем реактора, не "чувствуют"
центральной части ЯР.

14. www.iate.obninsk.ru
ИСПРАВЛЕНИЕ ОШИБОК
ПРОЕКТА4
14
1. Спилины углы у графитовых блоков. Паровой эффект отрицательный.
2. Убраны нижние столбы воды в каналах СУЗ. Терескопичекие
вытеснители.
3. Увеличение обогащения топлива до 2,6 – 3,2%.
4. Использование эрбиевого топлива.
5. Замещение части ТВС на поглотители – ужесточение спектра
нейтронов.

15. www.iate.obninsk.ru
ЛИТЕРАТУРА
5
15
1. Волков Ю.В. Надежность и безопасность ЯЭУ: учеб. пособие по курсу «Надежность и безопасность ЯЭУ»
/ Ю.В. Волков, О.Б. Дугинов, Д.А. Клинов – Обнинск : ИАТЭ, 2005. (страницы 17-29).
2. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов: Учебное пособие для вузов / Г.Г.
Бартоломей, Г.А. Бать, В.Д. Байбаков, М.С. Алтухов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
– 512 с. (страницы 328-330).
3. Волков Ю.В. Физико-технические основы конструирования ядерных реакторов. Учебное пособие по курсу
"Конструкции ядерных реакторов" – Обнинск, ИАТЭ, 1996, -99с. (страницы 79-84).