3. Системы безопасности ядерных энергетических установок

3.1. Общие требования

3.1.1. В проектах КСУ ТС, РУ и ЯЭУ должны быть предусмотрены системы безопасности ЯЭУ. К этим системам относится часть СУЗ, обеспечивающая АЗ реактора.

3.1.2. Структура, состав, характеристики и порядок работы СУЗ, а также количество, эффективность, расположение, состав групп, последовательность и скорость перемещения рабочих органов СУЗ, количество их приводов должны быть определены в проекте РУ и обоснованы в ООБ ЯЭУ.

3.1.3. Средства воздействия на реактивность должны по сигналам АЗ обеспечивать перевод реактора в подкритическое состояние в соответствии с проектным алгоритмом АЗ и удерживать его в таком состоянии, в том числе и в случае прекращения электропитания.

3.1.4. Исполнительные механизмы СУЗ должны исключать перемещение рабочих органов в сторону увеличения реактивности при изменении положения судна, включая опрокидывание.

3.1.5. При опрокидывании судна рабочие органы АЗ должны быть введены в активную зону, в том числе в случае полного обесточивания.

3.1.6. В проекте РУ и инструкции по эксплуатации ЯЭУ должен быть определен и в ООБ ЯЭУ обоснован алгоритм безопасного подъема рабочих органов АЗ (групп рабочих органов АЗ).

3.1.7. СУЗ должна исключать введение положительной реактивности средствами воздействия на реактивность, предусмотренными проектом РУ, если рабочие органы АЗ не взведены. Расположение рабочих органов АЗ и порядок их извлечения определяются в проекте РУ.

3.1.8. Подъем рабочих органов АЗ должен быть исключен при наличии аварийных сигналов.

3.1.9. СУЗ должна исключать введение положительной реактивности средствами воздействия на реактивность при появлении предупредительных сигналов, перечень которых определяется проектом РУ.

3.1.10. Проект КСУ ТС должен содержать количественный анализ надежности СУЗ и данные об объеме технической диагностики системы.

3.1.12. Должны быть предусмотрены две системы остановки реактора, основанные на разных принципах действия.

3.2. Управляющие системы безопасности

3.2.1. Структурно УСБ включают часть СУЗ, выполняющую функцию АЗ и систем ремонтного расхолаживания и аварийного охлаждения.

3.2.2. В проектах КСУ ТС, РУ и ЯЭУ должны быть предусмотрены УСБ, предназначенные для включения в действие систем безопасности, осуществления контроля и управления ими в процессе выполнения заданных функций. УСБ должны быть спроектированы так, чтобы в первые 10 - 30 мин. после появления аварийного сигнала не требовалось действий оператора с сохранением возможности его вмешательства в работу УСБ при борьбе за живучесть судна. В проектах РУ и КСУ ТС должно быть показано, что РУ остается в безопасном состоянии во всех предусмотренных проектами случаях без вмешательства оператора в течение указанного времени.

3.2.3. СУЗ реактора должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивалась АЗ как минимум по следующим каналам, регистрирующим потоки нейтронов:

- в пусковом режиме (до 5% от номинальной мощности) - не менее чем двумя независимыми друг от друга каналами по уровню плотности нейтронного потока и не менее чем двумя независимыми друг от друга каналами по скорости нарастания плотности нейтронного потока (периоду удвоения мощности);

- в энергетическом режиме - не менее чем двумя независимыми друг от друга каналами по уровню плотности нейтронного потока.

3.2.4. По сигналу АЗ рабочие органы АЗ должны приводиться в действие из любых рабочих или промежуточных положений.

3.2.5. В случае отказа одного канала управления АЗ должен автоматически формироваться аварийный сигнал от этого канала. В системе АЗ должен быть предусмотрен автоматизированный контроль исправности каналов АЗ. При этом должна выводиться информация о неисправности канала или отказе в подсистеме формирования аварийного сигнала.

3.2.6. Допустимость и условия вывода из работы одного канала АЗ, если их количество более двух, должны быть обоснованы в проекте РУ и ООБ ЯЭУ (продолжительность, допустимое значение мощности РУ и т.п.).

3.2.7. Если количество каналов управления АЗ более двух, то должна быть использована мажоритарная логика.

3.2.8. В УСБ должна быть предусмотрена возможность проверки формирования и времени прохождения аварийных сигналов по каждому из каналов АЗ без срабатывания защиты. Во время проверки количество остающихся в работе каналов защиты должно быть не менее двух.

3.2.9. АЗ ЯЭУ должна автоматически срабатывать:

- при достижении уставки АЗ по значению плотности нейтронного потока;

- по сигналам технологического контроля;

- при достижении уставки АЗ по скорости нарастания плотности нейтронного потока (периоду удвоения мощности);

- при исчезновении напряжения на шинах электропитания СУЗ;

- в случае потери питания ионизационных камер;

- при нажатии кнопки АЗ.

3.2.10. Параметры, на основе которых должны формироваться аварийные сигналы, уставки и условия срабатывания АЗ, а также интервал времени от формирования аварийного сигнала до полного ввода рабочих органов АЗ должны быть обоснованы в проекте ЯЭУ.

3.2.11. Аварийная уставка по периоду нарастания плотности нейтронного потока (мощности) должна быть не менее 5 с, предупредительная - не менее 15 с.

3.2.12. УСБ должна обеспечивать защитную функцию по каждому технологическому параметру не менее чем двумя независимыми каналами во всем проектном диапазоне изменения технологических параметров ЯЭУ.

3.2.13. Выход из строя в канале АЗ элементов отображения, регистрации и диагностики не должен влиять на выполнение этим каналом своих защитных функций.

3.3. Защитные системы безопасности

3.3.1. В проекте ЯЭУ должны быть предусмотрены ЗСБ, обеспечивающие надежную аварийную остановку реактора и поддержание его в подкритическом состоянии при нарушениях нормальной эксплуатации.

3.3.2. АЗ должна выполнить защитную функцию независимо от наличия или отсутствия источника энергии.

3.3.3. В проекте ЯЭУ должно быть предусмотрено и в ООБ ЯЭУ показано, что рабочие органы АЗ без одного наиболее эффективного органа обладают:

- быстродействием, достаточным для перевода реактора в подкритическое состояние без нарушения проектных пределов при предаварийных состояниях и проектных авариях;

- эффективностью, достаточной для перевода реактора в подкритическое состояние и поддержания его в подкритическом состоянии при проектных авариях в течение времени, достаточного для введения в активную зону других органов СУЗ.

3.3.4. В случае, если физический "вес" АЗ недостаточен для длительного поддержания реактора в подкритическом состоянии, должно быть предусмотрено подключение другой (других) системы (систем) остановки РУ, обладающей (обладающих) поглощающей нейтроны способностью, достаточной для поддержания реактора в подкритическом состоянии с учетом возможного высвобождения реактивности.

3.3.5. В проекте РУ и ООБ ЯЭУ должно быть показано, что в процессе физического пуска обеспечен контроль плотности нейтронного потока и надежно реализуется функция АЗ при всех испытаниях и режимах, требующих срабатывания АЗ при соответствующих параметрах. В случае необходимости может быть использована дополнительная нештатная аппаратура контроля. Объем контроля и обеспечение функции АЗ при физическом пуске РУ обосновываются в проекте РУ и ООБ ЯЭУ.

3.3.6. При совмещении средствами воздействия на реактивность функций нормальной эксплуатации и АЗ должен быть разработан и обоснован порядок их функционирования, а также обеспечена приоритетность функции АЗ.

3.3.7. Для аварийного расхолаживания ЯЭУ должна быть предусмотрена система аварийного расхолаживания.

Состав, структура и характеристики системы аварийного расхолаживания активной зоны должны быть обоснованы в проекте ЯЭУ.

3.3.8. Для обеспечения отвода тепла от активной зоны в аварийных ситуациях должна быть предусмотрена система аварийного охлаждения активной зоны. При расчете системы аварийного охлаждения в качестве максимальной аварии принимается мгновенный разрыв трубопровода первого контура максимального сечения при номинальной мощности реактора. Повреждения твэлов активной зоны не должны превышать пределы повреждения твэлов для проектной аварии.

Состав, структура и характеристики систем аварийного охлаждения активной зоны должны быть обоснованы в проекте ЯЭУ.

3.3.9. В проекте ЯЭУ должны быть предусмотрены меры, предотвращающие выход реактора в критическое состояние и превышение допустимого давления в первом контуре реактора при включении и работе систем аварийного расхолаживания и аварийного охлаждения активной зоны реактора.

3.3.10. Резервирование ЗСБ должно быть обосновано в проекте ЯЭУ.

3.3.11. Элементы ЗСБ должны допускать возможность периодических проверок в режимах нормальной эксплуатации, при этом должна обеспечиваться функциональная готовность этих систем к выполнению ими функций безопасности.