Стратегия глубокоэшелонированной защиты

Принципы глубоко эшелонированной защиты занимают особое место (иногда их называют даже стратегией), поскольку они лежат в основе всей технологии безопасности АЭС. Реализация этих принципов приводит к необходимости построения специальных систем для обеспечения безопасности.

Для компенсации потенциальных ошибок человека или механических отказов реализуется глубоко эшелонированная защита, опирающаяся на уровни защиты и включающая последовательность барьеров на пути выхода радиоактивных веществ в окружающую среду. Эта концепция включает защиту барьеров для предотвращения повреждения станции и самих барьеров, а также дальнейшую защиту населения и окружающей среды от ущерба, если барьеры окажутся не вполне эффективными. Вся деятельность по безопасности осуществляется на основе многократно перекрывающихся мер, чтобы в случае отказа можно было принять компенсирующие или корректирующие меры и предотвратить ущерб для отдельных лиц или населения.

Главной особенностью принципа глубоко эшелонированной защиты является идея многочисленных уровней защиты, включая:

- установление последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных продуктов в окружающую среду;

- заблаговременное определение технических и административных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров;

- заблаговременное определение мероприятий по защите персонала, населения и окружающей среды в случае разрушениябарьеров.

Принцип глубоко эшелонированной защиты обеспечивает ограничение в рамках каждого уровня (эшелона) последствий вероятных отказов технических средств и ошибок персонала и гарантирует, что единичный отказ технических средств или ошибка персонала не приведут к опасным последствиям. В случае множественных отказов технических средств и/или ошибок персонала применение этого принципа снижает вероятность отрицательного воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду.

В основе данного принципа лежит установление последовательных физических барьеров, обеспечивающих надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АЭС. В предыдущих главах при описании систем многократно упоминались барьеры безопасности, поэтому здесь целесообразно рассмотреть эти понятия более последовательно.

Система барьеров на пути распространения радиоактивности в окружающую среду включает:

- топливную матрицу;

- оболочки тепловыделяющих элементов;

- границы контура теплоносителя (первого);

герметичное ограждение локализующих систем безопасности (например, защитная оболочка).

В концепции глубоко эшелонированной защиты можно выделить уровни защиты АЭС и связать их с физическими барьерами (см. рис.).

Первым уровнем защиты являются качественно выполненный проект АЭС, в котором все проектные решения обоснованы и обладают определенной степенью консерватизма с точки зрения безопасности, и качество подготовки и квалификации эксплуатационного персонала. При ведении технологического процесса первый уровень защиты физических барьеров обеспечивается поддержанием рабочих параметров АЭС в заданных проектных пределах, при которых барьеры не подвергаются угрозе повреждения.

Взаимодействие физических барьеров и уровней защиты в концепции глубоко эшелонированной защиты	Глубоко эшелонированная защита

Вторым уровнем защиты является обеспечение готовности оборудования и систем, важных для безопасности станции, путем выявления и устранения отказов. Важное значение на данном уровне защиты имеет правильное управление АЭС при возникновении отклонений от режимов нормальной эксплуатации и принятие персоналом своевре­менных мер по их устранению. Технически второй уровень обеспечи­вается надежным резервированием оборудования и систем для контроля состояния элементов и оборудования.

Третий уровень защиты направлен на предотвращение перерастания отклонений от режимов нормальной работы в проектные аварии, а проектных аварий - в тяжелые запроектные аварии, обеспечивается инженерными системами безопасности, предусматриваемыми в проекте станции. Основными задачами на этом уровне защиты являются: аварийный останов реактора, обеспечение отвода тепла от активной зоны реактора с помощью специальных систем, а также локализация радиоактивных веществ в заданных проектом границах помещений или сооружений АЭС.

Четвертым уровнем защиты является управление авариями, обеспечивается заранее запланированными и отработанными мероприятиями по управлению ходом развития запроектных аварий. Эти мероприятия включают поддержание работоспособного состояния систем локализации радиоактивных веществ (в частности, защитной оболочки). В процессе управления запроектной аварией эксплуатационный персонал использует любые имеющиеся в исправном состоянии системы и технические средства, включая проектные системы безопасности и дополнительные технические средства и системы, специально предназначенные для управления тяжелыми авариями.

Пятым уровнем защиты являются противоаварийные меры вне площадок АЭС. Основная задача этого уровня - ослабление последствий аварий, т.е. уменьшение радиологического воздействия на население и окружающую среду. Это уровень защиты обеспечивается противоаварийными действиями на площадке АЭС и реализацией планов противоаварийных мероприятий на местности вокруг АЭС.

Таким образом, реализация принципа глубоко эшелонированной защиты позволяет достигать главной цели безопасности при эксплуатации - предотвращения отказов и аварий, а в случае их возникновения предусматривает средства по их преодолению и ограничению последствий аварий.