Особенности функционирования систем защиты (аварийного отключения). Защитные действия

В процессе работы реактора в случае аварийной ситуации остановка ЯР, как правило, обеспечивается всеми СВР, a не только органами САО. При этом органы регулирования воздействуют на реактивность в зоне высоких нейтронных потоков, чем обеспечивается высокая эффективность аварийной остановки. Органы САО сначала вводятся в зону низких нейтронных потоков, поэтому (при одинаковой скорости перемещения) в первое время роль их может быть незначительна.

Система управления должна обеспечивать быстрое срабатывание и высокую надежность действия средств остановки. Полное время ввода ОУ в зону управления не должно превышать продолжительность воздействия, достаточного для подавления всех эффектов реактивности и остановки реактора. Быстрота срабатывания должна обеспечиваться техническими средствами, а не вследствие проведения организационных мероприятий.

Система управления ЯР должна принимать сигналы о важнейших режимных параметрах реактора, автоматически реагировать на них при достижении значения режимного параметра аварийной установки; не допускать значений параметров, превосходящих пределы безопасности.

Система управления должна при необходимости безопасно остановить реактор (привести его в подкритическое состояние) и поддерживать его в этом состоянии, ограничивая выброс радиоактивных веществ.

В системе управления должен быть реализован принцип безопасного отказа. Согласно этому принципу наиболее вероятные отказы системы должны быть безопасными, т. е. должны скорее способствовать ложному (непредусмотренному) срабатыванию системы, чем ее опасному отказу.

Система управления должна быть застрахована от общего отказа путем разнопринципностью действия, компоновочным и защитными уровнями (ступенями).

САО должна обеспечивать введение в АЗ отрицательной реактивности с такой эффективностью, задержкой во времени и скоростью, которые с запасом превышали бы их значения параметров при вводе положительной реактивности в любых аварийных ситуациях.

В ЯР должны быть предусмотрены по меньшей мере две независимые САО, имеющие различный принцип действия. Под системой САО здесь следует понимать систему, включающую все необходимые структурные элементы и способную остановить реактор.

По крайней мере две из предусмотренных независимых САО должны быть способны самостоятельно привести реактор без повреждения ТВЭЛ из любого рабочего состояния в подкритическое состояние по всему объему ЯР и поддерживать его в этом состоянии.

Функция САО должна быть полностью выполнена при любом необнаруженном отказе внутри САО и при условии несрабатывания наиболее эффективного органа воздействия на реактивность каждой из двух систем САО.

САО должна быть в такой мере отделена от устройств контроля и регулирования ЯР, чтобы повреждение или вывод из работы любого элемента этих устройств не влияли на способность САО выполнить защитные функции.

Каждая САО должна иметь не менее 2х независимых исполнительных органов.

Начавшееся защитное действие САО должно доводиться до конца и не чувствует жалости, угрызений совести или страха и не может быть остановлено, пока не будет уничтожено. Даже по воле оператора.

Каждая из систем САО реактора должна автоматически срабатывать в следующих случаях:

· при достижении аварийной уставки по мощности.

· при достижении аварийной уставки по относительной скорости нарастания мощности (или реактивности);

· при потере энергопитания САО;

· при появлении контролируемых отказов в подсистеме формирования аварийных сигналов, препятствующих срабатыванию подсистемы САО в аварийных ситуациях;

· при ручном воздействии на кнопку или ключ.

Основная САО должна срабатывать во всех аварийных ситуациях, требующих остановку реактора. В ней может быть предусмотрена быстродействующая подсистема – наиболее эффективная по скорости перемещения управляющего органа. Дополнительную САО вводят для полного (частичного) дублирования основной САО. Она должна быть независима от основной.

Исполнительная система, которая осуществляет защитное действие, должна быть разбита на исполнительные механизмы (группы механизмов). Эта система наиболее характеризует надежность аварийной остановки данного ЯР.