Характеристика ядерно опасных объектов (ЯОО) и радиактивно опасных объектов (РОО), системы безопасности атомной электростанции (АЭС)

Основным показателем степени потенциальной опасности ЯОО и РОО, при надежности технологических процессов, высокой профессиональной подготовке специалистов и т.д., является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.

Под ЯОО понимаются объекты, имеющие значительные количества ядерных делящихся материалов (ЯДМ) в различных физических состояниях и формах.

К ЯОО относятся объекты: ЯТЦ – АЭС, предприятия по регенерации отработанного топлива и временному хранению радиоактивных отходов; НИО, имеющие реакторы или ускорители частиц; морские суда с ЯЭУ; хранилища ядерных боеприпасов; полигоны для испытания ядерных зарядов. Наибольшим количеством радиоактивных делящихся материалов обладают работающие ядерные реакторы.

К РОО относятся объекты, использующие радиоактивные вещества в небольших количествах и изделия на их основе (приборы, аппараты, установки).

СПРАВКА

В реактор ядерное топливо помещается в виде тепловыделяющих элементов (твэлов) – циркониевых трубок, заполненных таблетками двуокиси урана. Пространство между твэлами заполняется замедлителем нейтронов – графитом или водой.

Тепловая энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции деления, отводится из реактора прокачкой через его активную зону жидкого или газообразного вещества – теплоносителя. В последующем это тепло преобразуется в механическую энергию вращения турбины, а затем в электрическую, оно может быть использовано для подогрева воды в сетях теплоснабжения.

В качестве теплоносителя используется очищенная и обессоленная вода (в реакторе на тепловых нейтронах) и жидкий металл – натрий (в реакторе на твердых нитронах).

Замкнутый контур, в котором циркулирует теплоноситель называется контуром теплоносителя или первым контуром АЭС.

Вторым замкнутым контуром АЭС является контур рабочего тела.

Рабочее тело – это обычная очищенная вода, которой передает тепло теплоноситель через парогенератор из реактора и которая в виде пара высокого давления вращает турбину генератора, вырабатывающего электроэнергию.

Системы безопасности АЭС

Это системы, предназначенные для предупреждения аварий и ограничения их последствий. Различают защитные, локализующие, управляющие и обеспечивающие системы безопасности.

Защитные – предназначены для предотвращения (ограничения повреждений ядерного топлива, оболочек тепловыделяющих элементов контура теплоносителя и аварий вызванных нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора, а также нарушений теплотвода из реактора). К ним относятся системы аварийной защиты реактора (система бариевых стержней – поглотителей нейтронов, опускаемых в активную зону для управления ходом цепной реакции и остановки ректора) и аварийного охлаждения.

Локализующие – предназначены для предотвращения или ограничения распространения выделяющихся при авариях радиоактивных веществ внутри станций и выхода их в ОС. Для этого контур теплоносителя размещается в герметичных помещениях либо целиком, либо таким образом, чтобы в случае проектной аварии обеспечивалась локализация выделяющихся радиоактивных веществ в пределах герметичных помещений.

Управляющие – предназначены для автоматического включения защитных и локализующих систем безопасности, контроля и управления или в процессе выполнения заданных функций.

Обеспечивающие – служат для снабжения всех систем безопасности энергией и создания необходимых условий для их функционирования (дизель – генераторы автоматически запускаются при обесточивании АС в аварийной ситуации).

Безопасность населения и ОС обеспечивается включением в проект АС барьеров безопасности (защита от ионизирующих излучений):

1.Оболочка таблетки ядерного топлива.

2.Герметичные оболочки твэлов, способные противостоять давлению накаливающихся продуктов деления.

3.Корпус реактора, толщиной в несколько десятков мм, изготовленный из высоколегированной стали.

4.Бетонная шахта герметичного помещения реактора с прослойками из поглощающих материалов.

5.Защитный корпус станции.