Эволюция нормативных требований по безопасности АЭС после аварии на АЭС "Фукусима-Даичи"

1. Эволюция нормативных требований по
безопасности АЭС после аварии
на АЭС «Фукусима-Даичи»
Государственная инспекция ядерного
регулирования Украины
Национальная академия наук
Украины
ГНТЦ ЯРБ Государственный научно-технический центр
по ядерной и радиационной безопасности
Круглый стол «Чернобыль и Фукусима-Даичи: влияние на
развитие мировой ядерной энергетики»
23 апреля 2014г., г. Киев
Дыбач А.М., ГНТЦ ЯРБ

2. 1. Обзор деятельности по пересмотру международных
положений безопасности АЭС:
 стандарты МАГАТЭ
 референтные уровни WENRA
2. Пересмотр нормативных документов Украины по ЯРБ:
 Общие положения безопасности АЭС (НП 306.2.141-2008)
 Нормы сейсмического проектирования (ПНАЭ Г-5-006-87 )
 Правила ЛСБ (ПНАЭ Г-10-021-90)
 Правила устройства систем охлаждения (ПНАЭ Г-5-020-90)
3. Выводы
2
Содержание

3.  План действий МАГАТЭ по ядерной безопасности
http://www.iaea.org/newscenter/focus/actionplan/
 Мероприятие 6 «Пересмотр и усиление стандартов
безопасности МАГАТЭ и улучшение их применения»
 Пересмотр требований по безопасности:
 Governmental, Legal and Regulatory Framework for Safety (GSR Part 1)
 Site Evaluation for Nuclear Installations (NS-R-3)
 Safety of Nuclear Power Plants: Design (SSR-2/1)
 Safety of Nuclear Power Plants: Commissioning and Operation (SSR-2/2)
 Safety Assessment for Facilities and Activities (GSR Part 4)
 Пересмотр руководств по безопасности:
 Design of Reactor Containment Systems for NPP (NS-G-1.10)
 Design of the Reactor Coolant System and Associated Systems in NPP (NS-
G-1.9)
 Severe Accident Management Programmes for NPP (NS-G-2.15)
3
1. Пересмотр стандартов МАГАТЭ

4. 4
1. Пересмотр стандартов МАГАТЭ (2)
NS-R-3
 Общие критерии оценки площадки и
оценка затоплений
SSR-2/1
● Усиление мер по предупреждению
неприемлемых радиологических последствий
для населения и окружающей среды
● Предотвращение длительного загрязнения
за пределами площадки путем смягчения
тяжелых аварий
● Предотвращение тяжелых аварий путем
усиления проектных основ АЭС
SSR-2/2
● Периодическая переоценка безопасности
● Аварийная готовность
● Управление авариями
● Пожарная безопасность
● Учет опыта эксплуатации
GSR Part 4
● Объем оценки и анализа безопасности
● Оценка глубокоэшелонированной защиты
● Поддержание оценки безопасности в
актуальном состоянии

5.  Референтные уровни для действующих АЭС (ноябрь 2013):
 введен термин расширенные проектные условия (DEC)
 установлены требования по учету в проекте АЭС аварий с
множественными отказами и тяжелых аварий
 рассмотрены вопросы безопасности хранения топлива в бассейне
выдержки
 введена дополнительная проблема безопасности “Экстремальные
воздействия” (“Т”)
 Безопасность новых АЭС (март 2013):
 усилена концепция глубокоэшелонированной защиты
 установлены качественные цели для нормальной эксплуатации и аварий
 рассмотрены вопросы синергии безопасности и физической защиты
WENRA – западноевропейская ассоциация регулирующих органов по ядерной
безопасности (www.wenra.org)
5
1. Пересмотр референтных уровней WENRA

6. 6
– Уровень 1
– Уровень 2
– Уровень 3
После аварии на TMI добавлены
– Уровень 4
– Уровень 5
После аварии на ЧАЭС
– Введен принцип культуры
безопасности
После аварии на АЭС «Фукусима»
– Усиление уровней 3, 4,
– Усиление барьера 4
– Независимость технических
средств на разных уровнях
Эволюция концепции
глубокоэшелонированной защиты
1. Эволюция концепции глубокоэшелонированной
защиты

7.  Пересмотр НД по ядерной и радиационной безопасности
– Решение СНБО от 8 апреля 2011 г.
– План действий по выполнению целевой внеочередной оценки состояния
безопасности и дальнейшему повышению безопасности энергоблоков
АЭС Украины с учетом событий, произошедших на АЭС Фукусима-1
(май 2011 г.)
 Краткосрочные меры
– анализ НД и разработка предложений по их усовершенствованию и
повышению требований по безопасности для действующих и новых
блоков
 учет результатов стресс-тестов для АЭС Украины
 учет результатов партнерской проверки национальных отчетов
 учет рекомендаций МАГАТЭ и международного опыта
 Долгосрочные меры
– пересмотр НД и реализация мер, определенных по результатам
пересмотра НД
7
2. Пересмотр НД Украины (1)

8. НД / Феномен Аварийные феномены на АЭС "Фукусима", приведшие к разрушению системы физических
барьеров (глубокоэшелонированной защиты) после землетрясения и цунами
проект отказ
САЭ
отказ
теплоотв
ода РУ
отказ
теплоот
вода БВ
человечески
й фактор
отказ
ЛСБ
выбросы аварийная
готовнос
ть
НП 306.2.141-2008 "Общие положения безопасности
атомных станций"
√ - √ √ √ √ √ -
ПНАЭ Г-10-021-90 "Правила устройства и эксплуатации
локализующих систем безопасности атомных станций"
√ - √ - - √ - -
ПНАЭ Г-5-006-87 "Нормы проектирования
сейсмостойких атомных станций"
√ - √ - - √ - -
ПНАЭ Г-5-020-90 "Правила устройства и эксплуатации
системы отвода тепла от ядерного реактора к
конечному поглотителю"
- - √ - - - - -
ПНАЭ Г-9-027-91 "Правила проектирования систем
аварийного электроснабжения атомных станций"
√ √ - - - - - -
ПНАЭ Г-9-026-90 "Общие положения по устройству и
эксплуатации систем аварийного электроснабжения
атомных станций"
√ √ - - - - - -
ПиН АЭ-5,6 "Нормы строительного проектирования АС
с реакторами различного типа. 1986"
√ - - - - - - -
ПНАЭ Г-14-029-91 "Правила безопасности при
хранении и транспортировке ядерного топлива на
объектах атомной энергетики"
- - - √ - √ - -
НП 306.5.01/3.083-2004 "План реагування на радіаційні
аварії"
- - - - - - - √
НП 306.2.162-2010 "Требования к оценке безопасности
атомных станций"
√ - √ - √ - - -
8
2. Пересмотр НД Украины (2)

9.  Пересмотр НПА по ядерной и радиационной безопасности
 Общие положения обеспечения безопасности АС
 Требования к сейсмическому проектированию и оценке
сейсмостойкости
 Требования к ЛСБ
 Требования к системам аварийного отвода тепла
9
2. Пересмотр НД Украины (3)

10.  Коллегия Госатомрегулирования Украины №15 от 20.11.12 «Про
критерії та вимоги безпеки щодо будівництва нових енергоблоків АЕС
в світлі уроків аварії на АЕС «Фукусіма»
http://www.snrc.gov.ua/nuclear/uk/publish/article/202681
10
2. Пересмотр НД Украины (4)
Тяжелые аварии → Технические средства по управлению
тяжелыми авариями и сохранению
целостности ГО при тяжелых авариях
Внешние экстремальные
воздействия
→ Обеспечение запасов безопасности по
отношению к расширенному спектру
экстремальных воздействий и их
комбинаций
Функции безопасности → Долговременное выполнение функций
безопасности при полном обесточивании и
потере теплоотвода от активной зоны и БВ

11.  Формирование рабочей группы по пересмотру ОПБ, согласование
технического задания (2012 г.)
 Разработка 1-й редакции документа (август 2013 г.)
 Общественное и профессиональное обсуждение 1-й редакции
документа (сентябрь 2013 г.)
http://www.snrc.gov.ua/nuclear/uk/publish/article/227352
 Доработка по результатам профессионального и общественного
обсуждения
11
2.1 Пересмотр ОПБ (1)

12.  Направления пересмотра ОПБ:
 Уточнить формулировки целей, принципов и критериев безопасности в
соответствии с фундаментальными принципами безопасности,
установленными в документе МАГАТЭ SF-1
 Разработать требования по обеспечению долговременного выполнения
функций безопасности в условиях полного обесточивания и потери
конечного поглотителя тепла
 Разработать требования по выполнению функции безопасности
локализующих систем в условиях тяжелых аварий
 Усовершенствовать требования относительно учета экстремальных
исходных событий и их комбинаций
 Разработать требования по учету многоблочности АЭС
 Уточнить требования по обеспечению живучести блочного и резервного
щитов управления, внутреннего и внешнего кризисных центров
 Дополнить требования в части взаимосвязи вопросам обеспечения
безопасности и физической защиты
12
2.1 Пересмотр ОПБ (2)

13. 13
2.1 Пересмотр ОПБ (3)

14. 14
2.1 Пересмотр ОПБ (4)
Уровень
Основная цель
Основные меры
достижения цели
Радиологические
последствия
Состояние АС
1
Предотвращение
нарушений нормальной
эксплуатации
Консервативный проект,
высокое качество, высокая
квалификация персонала
Отсутствуют
за пределами
площадки
Нормальная
эксплуатация
2
Обеспечение безопасности
при нарушениях
нормальной эксплуатации,
предотвращение аварий
Системы нормальной
эксплуатации, средства
диагностики
и контроля
Отсутствуют
за пределами
площадки
Нарушение
нормальной
эксплуатации
3
3а
Управление авариями без
повреждения ядерного
топлива
Системы безопасности
Не требуются
специальные
мероприятия
за пределами СЗЗ
Постулированные
исходные события с
учетом принципа
единичного отказа
3б
Предотвращение аварий с
повреждением ядерного
топлива
Дополнительные
технические средства
управления авариями
Не требуются
специальные
мероприятия
за пределами СЗЗ
Исходные события
с множествен-
ными отказами
4
Управление тяжелыми
авариями
Дополнительные
технические средства
управления авариями
Могут
потребоваться
защитные меры
Тяжелые аварии
5
Ограничения последствий
тяжелых аварий
Аварийная готовность и
реагирование
Требуются
защитные меры
Тяжелые аварии

15.  ПНАЭ Г-5-006-87 (издания 1987 г.) не учитывают современный уровень
науки и техники, например:
– в ПНАЭ Г-5-006-87 не освещены вопросы вероятностного анализа рисков,
обусловленные сейсмическими воздействиями
– ПНАЭ Г-5-006-87 не содержит подходов к оценке сейсмостойкости
действующих АЭС, а также определения запасов сейсмостойкости
– в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ минимальное значение PGA
площадки АЭС должно приниматься не менее 0,1g
– согласно ПНАЭ Г-5-006-87 расчеты конструкций на сейсмические
воздействия выполняются с использованием положений СНиП ІІ-7-81*
«Строительство в сейсмических районах», действие которых было
отменено Минрегионстроем Украины в 2006 г. На замену СНиП ІІ-7-81*
был издан новый национальный документ ДБН В.1.1-12:2006, действие
которого не распространяется на АЭС
15
2.2 Пересмотр Норм сейсмического проектирования
(ПНАЭ Г-5-006-87)

16.  Разрабатывается проект национального нормативно-правового акта
«Требования к сейсмостойкому проектированию и оценке
сейсмической безопасности энергоблоков АЭС Украины» на замену
ПНАЭ Г-5-006-87
 Разработка требований осуществляется с учетом международного
опыта и практики, уроков аварии на АЭС Фукусима-Даичи,
международных стандартов по оценке сейсмостойкости АЭС, в
частности документов МАГАТЭ:
– «Seismic Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations», IAEA Specific
Safety Guide SSG-9, Vienna 2010
– «Evaluation of Seismic Safety for Existing Nuclear Installations», IAEA Safety
Guide NS-G-2.13, Vienna, 2009
– «Seismic Design and Qualification for Nuclear Power Plants», IAEA Safety
Guide NS-G-1.6, Vienna, 2003
– «Geotechnical Aspects of Site Evaluation and Foundations for Nuclear Power
Plants», IAEA Safety Guide NS-G-3.6, Vienna, 2004
16
2.2 Пересмотр Норм сейсмического проектирования
(ПНАЭ Г-5-006-87)

17.  Группы требований :
 Требования к выполнению оценки сейсмической опасности
площадок АЭС (оценка опасности колебаний грунта площадки АЭС
детерминистическими и вероятностными методами, построение
проектных характеристик колебаний грунта)
 Требования к сейсмическому проектированию энергоблоков АЭС
(классификации по сейсмостойкости, сочетание сейсмических нагрузок с
другими нагрузками, установление сейсмических запасов при
проектировании)
 Требования к антисейсмическим предупредительным и
защитным мероприятиям (сейсмический мониторинг района
расположения и площадки АЭС, зданий и сооружений)
 Требования к сейсмической квалификации
 Требования к оценке/переоценке сейсмической
безопасности энергоблоков АЭС (оценка сейсмической опасности
площадки АЭС на основе уточненных данных сейсмического
мониторинга, оценка граничной сейсмостойкости)
17
2.2 Пересмотр Норм сейсмического проектирования
(ПНАЭ Г-5-006-87)

18.  В Украине действует ряд НД бывшего СССР, в которых содержатся
требования к проектированию и эксплуатации ЛСБ АЭС:
– ПНАЭ Г-10-021-90 “Правила устройства и эксплуатации локализующих
систем безопасности атомных станций”
– ПНАЭ Г-10-007-89 “Нормы проектирования железобетонных
сооружений локализующих систем безопасности атомных станций”
– ПНАЭ Г-10-012-89 “Нормы расчета на прочность стальных защитных
оболочек атомных станций”
 Разрабатывается проект национального нормативно-правового акта
«Правила устройства и эксплуатации локализующих систем
безопасности атомных станций» на замену ПНАЭ Г-10-021-90
18
2.3 Пересмотр Правил ЛСБ (ПНАЭ Г-10-021-90)

19.  С учетом уроков аварии на АЭС Фукусима-Даичи необходимо
дополнительно включить в состав нового НПА требования
относительно реализации следующих функций ЛСБ (внедрение
соответствующих мероприятий по безопасности):
– защита контайнмента от разрушения вследствие избыточного
давления парогазовой смеси
– защита контайнмента от разрушения вследствие внутреннего взрыва,
вызванного образованием концентрации взрывоопасных газов
 Для обеспечения выполнения указанных функций следует
предусмотреть в НПА требования к:
– системе принудительного сброса давления из СГО и удаления
водородосодержащих смесей
– системе обеспечения водородной безопасности для исключения
образования взрывоопасных концентраций газов в условиях тяжелых
аварий
19
2.3 Пересмотр Правил ЛСБ (ПНАЭ Г-10-021-90)

20.  Разрабатывается новый нормативный документ на базе ПНАЭ Г-5-
020-90 «Правила устройства и эксплуатации систем аварийного
охлаждения и отвода тепла от ядерного реактора к конечному
поглотителю»» с целью приведения существующих норм в
соответствие с требованиями ядерного законодательства Украины,
государственных стандартов и нормативных актов верхнего уровня
(ОПБ-2008, ПБЯ РУ-2008, НП 306.2.106.2005)
 Структура нового документа практически не изменилась. Исключены
требования к РУ с РБМК, БН, АСТ, оставлены требования к
энергоблокам с ВВЭР. Уточнена терминология, дополнены
требования к монтажу, пусковым испытаниям, эксплуатации систем
 Документ дополнен требованиями к системам:
 Система гидроаккумуляторов второй ступени (ГЕ САОЗ - 2)
 Система пассивного отвода тепла (СПОТ)
 Система подачи пожарной воды в парогенераторы от постороннего
источника при полном обесточивании
20
2.4. Пересмотр Правил устройства систем
охлаждения (ПНАЭ Г-5-020-90)

21.  В международном сообществе активно ведутся работы по пересмотру
требований безопасности к АЭС с учетом первых уроков аварии на
АЭС Фукусима-Даичи
 Госатомрегулирование Украины выполняет комплексную ревизию
норм и правил по ядерной и радиационной безопасности
 Эволюция требований по безопасности АЭС в основном направлена
на учет в проекте АЭС аварий с множественными отказами и тяжелых
аварий, а также ограничения их последствий (в том числе в условиях
экстремальных воздействий, полного обесточивания и потери
теплоотвода)
21
3. Выводы