Правила обеспечения водородной взрывозащиты на атомной станции

Д1 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

(термины и определения используются

Д2 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

в целях настоящего документа)

1 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Взрыв – быстрое экзотермическое химическое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

2 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Герметичное ограждение – совокупность элементов строительных и других конструкций, которые, ограждая пространство вокруг реакторной установки или другого объекта, содержащего радиоактивные вещества, образуют предусмотренную проектом границу и препятствуют распространению радиоактивных веществ в окружающую среду в количествах, превышающих установленные пределы.

3 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Детонация – взрыв водородсодержащей смеси в ограниченном объеме, фронт реакции которого распространяется со сверхзвуковой скоростью и при котором создается высокое давление и высокий скоростной напор.

4 · ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Дефлаграция – взрыв водородсодержащей смеси в ограниченном объеме, фронт реакции которого распространяется с дозвуковой скоростью и при котором создаются умеренное давление и тепловые нагрузки (взрывное горение).

1.1 · I. Назначение и область распространения

«Правила обеспечения водородной взрывозащиты на атомной станции» (далее – Правила) устанавливают основные принципы и требования к обеспечению водородной взрывозащиты, реализуемые при проектировании и эксплуатации, с целью предупреждения и ослабления последствий проектных и запроектных аварий, сопровождающихся взрывом водородсодержащих смесей, образующихся в объеме, ограниченном герметичным ограждением.

1.2 · I. Назначение и область распространения

Правила распространяются на энергоблоки атомных станций с реакторами различного типа.

1.3 · I. Назначение и область распространения

Правила не устанавливают требования к системам и элементам, в которых водород используется при нормальной эксплуатации.

1.4 · I. Назначение и область распространения

Сроки и объем приведения действующих блоков атомных станций в соответствие с Правилами определяются в каждом конкретном случае в порядке, устанавливаемом Госатомнадзором России.

Д3 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Взрывозащиты на атомной станции

2.1 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Водородная взрывозащита на атомной станции считается обеспеченной, если: а) при нормальной эксплуатации атомной станции предотвращается образование взрывоопасных водородсодержащих смесей в системах, элементах и помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением; б) при проектных авариях исключаются детонация и дефлаграция водородсодержащих смесей в помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением; в) при запроектных авариях детонация водородсодержащих смесей исключается, а дефлаграция допускается при условии, если локализующие системы безопасности выполняют функции, определенные проектом атомной станции.

2.2 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Водородная взрывозащита должна обеспечиваться путем предотвращения образования взрывоопасных водородсодержащих смесей и ослабления последствий возможных взрывов этих смесей.

2.3 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Предотвращение образования водородсодержащих смесей при нормальной эксплуатации атомной станции должно обеспечиваться: а) ведением технологического процесса на атомной станции в соответствии с установленными в проекте эксплуатационными пределами и условиями; б) герметичностью конструкции технологического оборудования, исключающей или снижающей до установленного в проекте уровня поступления водорода и других компонентов водородсодержащей смеси в помещения, расположенные в объеме, ограниченном герметичным ограждением; в) работой систем (элементов), обеспечивающих водородную взрывозащиту, путем уменьшения взрывоопасных концентраций водорода и других компонентов водородсодержащих смесей в объеме, ограниченном герметичным ограждением; г) контролем концентрации водородсодержащих смесей.

2.4 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Предотвращение дефлаграции и детонации водородсодержащих смесей должно достигаться применением активных и пассивных систем (элементов), регулирующих параметры и состав водородсодержащей смеси.

2.5 · II. Основные принципы обеспечения водородной

Ослабление тепловых и механических воздействий, возникающих при дефлаграции и детонации, должно достигаться путем использования технических средств.

Д4 · III. Основные требования к обеспечению

Водородной взрывозащиты на атомной станции,

Д5 · III. Основные требования к обеспечению

Реализуемые при проектировании

3.1 · III. Основные требования к обеспечению

В проекте атомной станции должны быть определены: а) возможные процессы и источники, приводящие к образованию водорода в системах, элементах и помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением, с учетом особенностей технологических процессов на атомной станции при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии (перечень возможных процессов и источников образования водорода приведен в Приложении); б) состав взрывоопасных водородсодержащих смесей в помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением, при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии; в) значения и распределение в помещениях в объеме, ограниченном герметичным ограждением, концентрации водорода при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии; г) места и средства контроля концентрации водорода и других компонентов, а также параметров водородсодержащей смеси в помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением; д) механические и тепловые нагрузки на элементы локализующих систем (элементов) безопасности в результате возможного взрыва водородсодержащих смесей при запроектных авариях, а также возможные последствия механического и теплового воздействия на системы, элементы и помещения; е) специальные конструкции для защиты от взрыва водородсодержащих смесей, систем, элементов и помещений, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением; ж) системы и элементы, рассчитанные на выполнение своих функций, при взрыве водородсодержащих смесей.

3.2 · III. Основные требования к обеспечению

В проекте атомной станции должны быть предусмотрены системы, обеспечивающие водородную взрывозащиту <1>, а также меры, принятые для предотвращения скопления взрывоопасных водородсодержащих смесей в одном из сообщающихся объемов помещений или формирования локальных образований (застойных зон) в изолированных объемах помещений, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением. <1> Системами водородной взрывозащиты являются: системы сжигания водородсодержащих смесей; системы удаления водородсодержащей среды (включая очистку рабочей среды и сброс ее в окружающую среду); системы перемешивания среды; системы аварийной и послеаварийной флегматизации (разбавления водородсодержащей смеси путем введения в нее других газов, например, инертных).

3.3 · III. Основные требования к обеспечению

Обоснование водородной взрывозащиты должно быть выполнено в проекте и представлено в отчете по обоснованию безопасности атомной станции. При применении расчетных методов обоснование водородной взрывозащиты должно быть выполнено с использованием аттестованных программных средств.

3.4 · III. Основные требования к обеспечению

В проекте атомной станции должны быть приняты технические меры по исключению источников инициирования взрыва водородсодержащих смесей, в том числе в результате эксплуатации электротехнического оборудования.

3.5 · III. Основные требования к обеспечению

Оборудование и строительные конструкции, находящиеся в помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением, должны быть изготовлены из конструкционных материалов или защищены специальными покрытиями, исключающими образование водорода при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии.

3.6 · III. Основные требования к обеспечению

В проекте атомной станции должны быть определены и обоснованы пределы и условия безопасной эксплуатации атомной станции по параметрам водородосодержащей смеси.

3.7 · III. Основные требования к обеспечению

Проектом атомной станции должны быть предусмотрены средства измерения термодинамических параметров водородсодержащей смеси с представлением необходимой информации на блочный и резервный пункты управления.

3.8 · III. Основные требования к обеспечению

Количество точек контроля параметров водородсодержащих смесей в помещениях, расположенных в объеме, ограниченном герметичным ограждением, должно быть выбрано и обосновано в проекте атомной станции с учетом возможных мест их скопления.

3.9 · III. Основные требования к обеспечению

Проектом атомной станции должны быть определены и обоснованы условия срабатывания технологических блокировок по значениям параметров водородсодержащей смеси.

3.10 · III. Основные требования к обеспечению

Измерительные каналы системы контроля параметров должны метрологически поверяться во всем диапазоне измерения параметров водородсодержащей смеси. Диапазон контроля этих параметров должен быть определен и обоснован в проекте.

Д6 · IV. Основные требования к обеспечению

Водородной взрывозащиты на атомной станции,

Д7 · IV. Основные требования к обеспечению

Реализуемые при эксплуатации

4.1 · IV. Основные требования к обеспечению

Должны быть разработаны инструкции по эксплуатации систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту.

4.2 · IV. Основные требования к обеспечению

В инструкциях по эксплуатации систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту, должны быть приведены объем и периодичность технического обслуживания, проверок работоспособности и планового ремонта этих систем и их элементов. Результаты проверок следует оформлять актом.

4.3 · IV. Основные требования к обеспечению

Контроль технического состояния систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту, должен проводиться в соответствии с требованиями инструкций по эксплуатации систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту.

4.4 · IV. Основные требования к обеспечению

Для систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту, должны быть определены условия их вывода для технического обслуживания, проверок работоспособности и ремонта, включая минимально необходимый состав оборудования, при котором обеспечивается безопасность атомной станции.

4.5 · IV. Основные требования к обеспечению

После проведения ремонта систем и элементов, обеспечивающих водородную взрывозащиту, должна быть выполнена проверка их на соответствие проектным характеристикам.

4.6 · IV. Основные требования к обеспечению

Системы и элементы, обеспечивающие водородную взрывозащиту, должны быть готовы к работе с начала загрузки ядерным топливом реактора на всех уровнях мощности, включая минимальный контролируемый уровень мощности, а также в период планового предупредительного ремонта.

4.7 · IV. Основные требования к обеспечению

Эксплуатирующая организация должна осуществлять контроль за ресурсом (сроком службы) систем и элементов систем, обеспечивающих водородную взрывозащиту.

4.8 · IV. Основные требования к обеспечению

При эксплуатации атомной станции должны осуществляться подготовка работников (персонала) к эксплуатации систем и элементов водородной взрывозащиты и периодический контроль за готовностью к работе персонала, ответственного за эксплуатацию систем и элементов водородной взрывозащиты.

П1.1.1 · Приложение — 1. При нормальной эксплуатации:

Для реакторов типа ВВЭР: – коррозия конструкционных материалов; – радиолиз воды в активной зоне реактора; – радиолиз воды в бассейне выдержки ядерного топлива; – выделение водорода, содержащегося в теплоносителе, при ремонтных работах, связанных с разгерметизацией первого контура.

П1.1.2 · Приложение — 1. При нормальной эксплуатации:

Для реакторов типа РБМК: – радиолиз воды в контуре многократной принудительной циркуляции и в контуре системы управления и защиты реактора при работе реактора на мощности и при останове; – радиолиз воды в бассейнах выдержки ядерного топлива; – коррозия конструкционных материалов.

П1.1.3 · Приложение — 1. При нормальной эксплуатации:

Для реакторов типа БН: – в узлах технологического оборудования, где вода используется как охладитель (вспомогательные теплообменники, охлаждаемые узлы насосов, задвижек и т.д.); – сочетание пролива или утечки натрия с попаданием в помещение воды; – отмывка оборудования от натрия; – радиолиз воды в бассейне выдержки ядерного топлива и других системах, где вода может подвергаться интенсивному облучению; – взаимодействие натрия с маслом при нормальной эксплуатации, а также со спиртами или другими жидкостями, применяемыми при отмывке; – контакт натрия с бетоном.

П1.1.4 · Приложение — 1. При нормальной эксплуатации:

Для АСТ: – радиолиз теплоносителя в активной зоне реактора; – радиолиз воды в бассейне выдержки ядерного топлива; – выделение гелий-водородной смеси из реактора.

П1.2.1 · Приложение — 2. При авариях:

Для реакторов типа ВВЭР, РБМК, БН: – радиолиз воды и водяного пара в активной зоне (для ВВЭР и РБМК); – радиолиз воды и водяного пара вне активной зоны; – выделение водорода и кислорода, содержащихся до аварии в контурах реакторной установки; – разложение аммиака, содержащегося в теплоносителе (для ВВЭР); – разложение гидразина и аммиака, дозируемого в подпиточную воду при компенсируемой течи (для ВВЭР); – разложение гидразина, содержащегося в гидроемкостях и дозируемого в системы безопасности из баков при авариях (для ВВЭР); – термическая диссоциация воды (при температуре выше 2000 °С); – пароциркониевая реакция; – железопаровая реакция; – парографитовая реакция (для РБМК); – коррозия алюминиевых или цинковых материалов на теплоизоляции и элементах конструкции (для ВВЭР и РБМК); – коррозия углеродистой стали с поврежденным органическим покрытием в растворе борной кислоты (для ВВЭР); – взаимодействие диоксида урана с водяным паром; – контакт ядерного топлива с бетоном.

П1.2.2 · Приложение — 2. При авариях:

Для АСТ: – выделение гелий-водородной смеси из реактора.