Техническая безопасность
Под технической безопасностью ядерной установки понимаются достигаемые техническими средствами и организационными мерами ее свойства, определяемые прочностью и герметичностью оборудования, сосудов и трубопроводов, надежностью систем локализации радиоактивности, качеством систем контроля, управления и диагностики состояния, необходимые для того, чтобы при эксплуатации предупреждать возникновение и предотвращать развитие опасных состояний и отказов элементов систем, грозящих нарушением пределов и условий безопасной эксплуатации установки, а также контролировать и поддерживать работоспособность барьеров безопасности.
Техническая безопасность АС должна обеспечиваться высоким качеством всех общеинженерных работ, определяющих надежность функционирования и безопасную эксплуатацию оборудования атомных энергетических установок.
Сосуды, трубопроводы первого контура и корпус реактора должны быть такими и работать в таких условиях, чтобы вероятность разрыва за счет технологических дефектов, процессов старения была бы ничтожно мала.
Защитная оболочка является прочноплотным и герметичным барьером, охватывающим паропроизводительную установку и основные системы, важные для безопасности. Конструкция защитной оболочки должна обеспечивать такую ее герметичность, чтобы утечка газов была бы не выше 1% в сутки.
Защитное ограждение должно обеспечивать нормальные условия для обслуживания эксплуатационным персоналом оборудования и систем установки.
Ядерная безопасность
Ядерная безопасность (ЯБ) - это свойство предотвращать ядерные аварии, связанные с повреждением ядерного топлива или переоблучением персонала. ЯБ достигается за счет исключения возможностей тяжелых ядерных аварий, например исключением разгонов реактора на мгновенных нейтронах.
Неразгоняемость реактора на мгновенных нейтронах обеспечивается в частности тем,что значения коэффициентов реактивности по удельному обьему теплоносителя, по температуре теплоносителя, по температуре топлива и по мощности реактора не должны быть положительными во всем диапазоне изменений параметров реактора при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплутации и проектных авариях.
При этом активная зона должна быть такой, чтобы любые изменения реактивности при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эсплуатации и проектных авариях не приводили к нарушению соответствующих пределов повреждения твэлов.
Пределом безопасной эксплуатации, определяющим допустимый уровень активности теплоносителя первого контура по количеству и величине дефектов твэлов следует считать 0,1% твэлов с дефектами типа газовой неплотности и 0,01% твэлов с прямым контактом теплоносителя и ядерного топлива.
Максимальный проектный предел повреждения твэлов соответствует непревышению следующих предельных параметров:
· температура оболочек твэлов - не более 1200 градусов С,
· локальная глубина окисления оболочек твэлов - не более 18 % от первоначальной толщины стенки,
· доля прореагировавшего циркония - не более 1% его массы в оболочках,
· импульсное предельное удельное энерговыделение твэлов, т.е. энергия, выделяющаяся за короткий промежуток времени в единице массы ядерного топлива при быстром вводе реактивности, - не более 200 ккал/кг (для окисного топлива), при котором не происходит существенного разрушения, фрагментации твэла.
Радиационная безопасность
Радиационная безопасность есть система мер по защите персонала, населения и окружающей среды от воздействия проникающих излучений, направленная на обеспечение отсутствие неблагоприятных эффектов или вреда здоровью от облучения ионизирующими частицами людей, живых существ и элементов природы.
В документе "Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций", СП АС-88 установлены следующие дозовые пределы:
· для персонала АС в зоне строгого режима - 5 бэр/год,
· для персонала в зоне свободного режима - 0,5 бэр/год,
· для населения,проживающего вблизи АС - 25 мбэр/год.
Отметим, что при нормальной эксплуатации АС дозовые квоты населения не должны превышать:
· за счет газоаэрозольных выбросов АС - 20 мбэр/год,
причем за счет радионуклидов благородных газов 10-12 мбэр/год,
за счет радиоизотопов иода - 6-8 мбэр/год и
· за счет жидких отходов - 5 мбэр/год.
При любой аварии АС облучение населения на границе санитарно-защитной зоны не должно превышать 10 бэр.
Аварийные выбросы и сбросы радиоактивных веществ должны быть столь малыми, чтобы исключалась необходимость эвакуации больщих групп населения при самых тяжелых авариях.
Следует сказать, что в международных стандартах радиационной безопасности [1] рекомендуемые дозовые нагрузки примерно в 2,5 раза ниже. C учетом этого в настоящее время готовятся новые национальные нормативные документы,в которых предельные дозовые нагрузки будут также существенно снижены.
В федеральном законе РФ "О радиационной безопасности населения", вступившем в силу в январе 1996 г. [3], определены допустимые пределы доз, которые будут введены в действие с января 2000 г. Так, для населения средняя годовая эффект ивная доза составляет 0,001 зиверта (за период жизни, ~70 лет - 0,07 зиверта), для работников АС - средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта (за период трудовой деятельности, ~50 лет - 1 зиверт).