ЛЕКЦИЯ 4 Научные исследования, проводимые в поддержку регулирования ЯРБ Идеология безопасности
RTN Ростехнадзор Утверждение норм и правил Approvement of regulations Лицензирование Licensing Разработка норм и правил Development of Regulations Экспертиза Review Надзор Supervision Аварийный центр Emergency Center НИР R&D НТЦ ЯРБ SEC NRS
Основные направления работ НТЦ ЯРБ проведение независимой от отрасли экспертизы безопасности ОИАЭ, включая оценку ее расчетных анализов для юридического обоснования принятия решений о выдаче или отзыве лицензий; создание и совершенствование нормативно-технической документации, включая анализ практики применения этой документации при надзоре и экспертизе безопасности; создание и пополнение банков данных надежности, нарушений и отказов, используя анализы нарушений для установления обратной связи с экспертизой безопасности; участие в проведении обследований ОИАЭ для концентрации в ведомстве собственной информации по состоянию важного для безопасности оборудования и оценке его ресурса; проверка, анализ и оценка достоверности и качества НИР, выполняемых отраслью для обоснований безопасности и представляемых в Ростехнадзор для получения лицензий; разработка предложений по проведению НИР, включенных в условия действия выдаваемых Ростехнадзором лицензий; участие в НИР, которые направлены на разработку и обоснование критериев и принципов ЯРБ, используемых как при экспертизах, так и в нормативных документах; обобщение опыта проведения экспертиз и других НИР по ЯРБ (разработка руководств по экспертизе, методических документов и руководств по безопасности).
ядерной безопасности радиационной безопасности прочности устойчивости к внешним воздействиям надежности и качества систем управления анализов риска учета, контроля и физзащиты научно-технической информации Организационные разработки НТД проведения экспертизы НИР аттестации кодов международного сотрудничества атомных станций предприятия топливного цикла ядерных установок судов исследовательских ядерных установок Научно-технические Подразделения НТЦ ЯРБ
Приоритеты потребностей НТЦ ЯРБ в научных работах 1 2 Инновационны е 4 Аварийные Проектируемые 8 Переходные Сооружаемые 16 Стационарные Действующие Относит. затраты Уровни глубоко эшелонированной защиты По видам деятельности на объектах По видам процессов на объектах По уровням глубоко эшелонированной защиты
Объем экспериментальных обоснований отечественных РУ много меньше, чем зарубежных Практически отсутствует унификация проектов РУ Безопасность отечественных РУ обеспечивается в соответствии с российскими нормативными документами, которые учитывают международные рекомендации и не хуже зарубежных Высокий консерватизм, постоянные модернизации, длительные ремонты, избыточность персонала, низкий КИУМ Квалификация и культура безопасности персонала, надежность систем управления и безопасности, диагностика барьеров глубоко эшелонированной защиты. Выводы из практики экспертизы
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ оценка эффективности физических барьеров, обеспечивающих безопасность захоронения РАО прогноз долговременного поведения искусственных физических барьеров прогноз долговременного поведения естественных природных барьеров прогноз возможных радиационных последствий при нормальной эволюции хранилища РАО и при неблагоприятных сценариях
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РЕАКТОРЫ RESEARCH REACTORS ПРОМЫШЛЕННЫЙ РЕАКТОР COMMERCIAL REACTOR ЛОДОЧНЫЙ РЕКТОР SUBMARINE REACTOR ОПЫТЫ ПО РАСЩЕПЛЕНИЮ УРАНА URANIUM SPLITTING EXPERIMENTS РЕАКТОРЫ Э.ФЕРМИ (ЧИКАГО, ) И.КУРЧАТОВА (Ф-1, ) E.FERMI REACTORS (CHICAGO, ) KURCHATOV INSTITUTE (F-1, ) ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ LABORATORY SCALE FACILITIES ПРОТОТИПЫ PROTOTYPE MODELS ДБР DBR ВВЭР БН VVER BN РБМК RBMK ПРОМЫШЛЕННЫЙ И ЛОДОЧНЫЙ РЕАКТОРЫ COMMERCIAL SUBMARINE REACTORS ГОЛОВНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ИЗДЕЛИЕ FIRST COMMERCIAL PRODUCTS
Приоритеты военных технологий эффективность (для промышленных реакторов – способность наработки плутония, для лодочных – источник энергии движения винтов); технологичность (все оборудование реакторных установок должно изготавливаться на отечественных машиностроительных заводах по имеющимся технологиям); физическая защита, включая секретность размещения, документации и т.д.; безопасность и далее надежность, энергоэф- фективность для промышленных двухцелевых реакторов и т.п.
Приоритеты современных эволюционных реакторов энергоэффективность производства элек- трической и тепловой энергии; технологичность; конкурентоспособность с другими видами электростанций (ТЭС, ГЭС); безопасность и далее надежность, ремонтопригодность и т.п.
Приоритеты стратегии развития атомной энергетики безопасность (детерминистское исключение запроектных аварий и исключение радиационных последствий любых аварий для населения и окружающей среды); нераспространение (технологическое обеспе- чение нераспространения ядерных материалов); обращение с отходами (радиационно-экви- валентное обращение с радиоактивными отходами); энергоэффективность; конкурентоспособность.
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ Собственная отечественная уникальная высокая технология. Использование самых передовых, в том числе военных наработок. Высокий научный и кадровый потенциал, обеспечивающий ее рост и развитие. Ядерная и радиационная безопасность - часть национальной и международной безопасности.
Принципы концепции развития атомной энергетики безграничность человеческой способности познания; ограниченность нашей планеты; культура безопасности.
Промышленные компании, извлекающие прибыль из сооружения и эксплуатации АЭС, заинтересованы в развитии эволюционной ядерной энергетики. Однако общество в лице государственных и межгосударственных организаций должно думать о будущем и вкладывать средства в революционные типы реакторов. Государственные и межгосударственные органы должны уже сейчас начать активно вкладывать средства в научные разработки революционных типов реакторов, в доведение их до промышленных прототипов. Ведомства, заинтересованные в охране населения и окружающей среды, парламенты, отвечающие за будущее своих стран, межгосударственные организации (КЕС, OECD, МАГАТЭ), координирующие исследования в мире, должны быть свободны от лоббирующего воздействия богатых энергетических компаний. При формировании национальных бюджетов ведущих стран должна непременно учитываться энергетическая перспектива. Эти страны несут ответственность за будущее планеты и уже сейчас должны отщеплять часть национального дохода, вкладывая ее в сохранение своего лидирующего положения, в свое будущее и будущее всей планеты. Именно таким путем человечество способно обеспечить свои энергетические потребности в третьем тысячелетии.
Научная деятельность исследовательскаяэкспертная узкая специализацияширокая эрудиция понятные обществу заключенияспециальный математизированный язык результаты в перспективенемедленные выводы ангажированность практикойнезависимость от ЭО результаты навязываются ЭОрезультаты обсуждаются с ЭО долговременностьоперативность удовлетворение собственного любопытства удовлетворение запросов регулятора и населения
ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ НАСЕЛЕНИЕ ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩАЯ ПРИРОДНАЯ СРЕДА БУДУЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕ
БЕЗОПАСНОСТЬ - СОСТОЯНИЕ ЗАЩИЩЕННОСТИ ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ИНТЕРЕСОВ ЛИЧНОСТИ, ОБЩЕСТВА И ГОСУДАРСТВА ОТ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ УГРОЗ. БЕЗОПАСНОСТЬ АС, ЯДЕРНАЯ И РАДИАЦИОННАЯ – СВОЙСТВО АС ПРИ НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУ- АТАЦИИ И НАРУШЕНИЯХ НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ВКЛЮЧАЯ АВАРИИ, ОГРАНИЧИВАТЬ РАДИАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПЕРСОНАЛ, НАСЕЛЕНИЕ И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ УСТАНОВЛЕННЫМИ ПРЕДЕЛАМИ.
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПРИНЦИПЫ БЕЗОПАСНОСТИ 1. Практическая деятельность и вмешательства, сопряженные с радиоактивным облучением, подлежат обоснованию. Practices and interventions involving radiation exposure are to be justified 2. Дозы облучения для отдельных лиц поддерживаются на уровне ниже установленных пределов. Radiation doses to individuals are to be kept below dose limits 3. Меры безопасности подлежат оптимизации, а аварии должны предотвращаться. Safety measures are to be optimized and accidents are to be prevented 4. Необходимо уделять должное внимание всем возможным случаям облучения человека, как в настоящем, так и будущем, являющимся результатом практической деятельности или вмешательства. Due consideration is to be given to all possible exposure of people, both at present and in the future, due to practice and interventions 5. Необходимо уделять должное внимание возможным последствиям деятельности для окружающей среды, в том числе для иных биологических видов, нежели человеческие Due consideration is to be given to the possible consequences of a practice for the environment, including species other than humans 6. Вся полнота ответственности за защиту и безопасность остается за оператором. The prime responsibility for protection and safety rests with the operator
7. Правительственные органы должны устанавливать, реализовывать и поддерживать правовую и государственную инфраструктуру, предназначенную для защиты и безопасности, включая действительно независимый регулирующий орган. Governments are to establish, implement and maintain a legal and governmental infrastructure for protection and safety, including a regulatory body that is effectively independent 8. Регулирующий орган устанавливает требования к защите и безопасности, соразмерные уровню регулируемого риска. The regulatory body is to apply requirements for protection and safety in a manner commensurate with the level of risks being regulated 9. Для целей защиты и безопасности создается, реализуется и поддерживается система административного управления. Management systems for protection and safety are to be established, implemented and maintained 10. Глобальная стратегия достижения цели безопасности состоит в применении концепции глубоко эшелонированной защиты. The overall strategy for achieving the safety objective is by means of the concept of defense in depth 11. Необходимо систематически выполнять и через определенные промежутки времени пересматривать оценку безопасности и верификацию по видам осуществляемой деятельности. Safety assessment and verification for practices is to be performed systematically and reviewed at appropriate intervals 12. Заблаговременно принимаются меры для эффективного снижения последствий любого непредусмотренного события, которое может подвергнуть риску меры защиты и безопасность. Arrangements are to be established in advance to mitigate effectively the consequences of any unplanned event that may compromise protection and safety
О ядерной опасности (безопасности) и опасности (безопасности) О ядерной опасности (безопасности) и радиационной опасности (безопасности) Понятия ядерная опасность (безопасность) и радиационная опасность (безопасность) являются существенно разными понятиями, т.к. базируются на различных носителях опасности (ядерные материалы и установки и радиоактивные вещества и радиационные источники), проявляются в различных физических процессах (неконтролируемом выделении ядерной энергии и выходе технологического процесса за установленные рамки и наличии полей радиоактивных излучений), обеспечиваются различными способами технического и правового регулирования (смотри, например, статью 3 ФЗ «Об использовании атомной энергии»), отметим также различные системы учета и контроля источников ядерной опасности и радиационной опасности.
Способы обеспечения безопасности ликвидация угроз, например, вывод и снятие с эксплуатации ядерно и радиационноопасных объектов; избежание внешних угроз, например, размещение производственных объектов в соответствии с требованиями отсутствия или минимизации угроз природных ЧС: землетрясений, катастрофических паводков и пр.; выбор площади и их физзащита; избежание внутренних угроз, например, использование технологий и систем с внутренне присущей безопасностью; зонирование производственных помещений; глубокоэшелонированная защита от воздействия источников опасности, использование барьеров безопасности.
Характеристи ка понятия РБЯБПБПрБ Где содержится определение Закон /3/ПБЯ РУ АС-89 /5/ Закон /7/Закон /11/ Что является угрозой Ионизирующее излучение Ядерная авария ПожарАвария на опасном производственно м объекте От чего исходит угроза Источник ионизирующего излучения Ядерная энергия топлива; накопленные продукты деления; энергия теплового взрыва Энергия горения; температура; токсичные вещества Энергия рабочего тела; потенциальная энергия падения тел; токсичные вещества; энергия взрыва На кого направлена угроза Человек и окружающая среда ОИАЭЛичность, имущество, общество Личность, общество Как измеряется безопасность Детерминисти- чески Вероятностно Чем обеспечена безопасность Все виды безопасности обеспечиваются системой организационно- технических мероприятий, направленной на сохранение целостности защитных барьеров
Основные принципы ЯРБ АС удовлетворяет требованиям безопасности, если ее радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии, не должно приводить к превышению установленных доз облучения персонала и населения, нормативов по выбросам и сбросам, содержанию радиоактивных веществ в окружающей среде, а также должно ограничиваться при запроектных авариях. Уровни облучения персонала на АС и населения в результате выброса и сброса любых радиоактивных веществ с АС должны быть ниже установленных пределов и на разумно достижимом низком уровне. Безопасность АС должна обеспечиваться за счет последовательной реализации концепции глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, а также по защите персонала, населения и окружающей Среды. Система физических барьеров блока АС включает: топливную матрицу, оболочку твэла, границу контура теплоносителя реактора, герметичное ограждение реакторной установки и биологическую защиту.
Критерии ЯРБ Следует стремиться к тому, чтобы оцененное на основе вероятностного анализа безопасности значение суммарной вероятности тяжелых запроектных аварий не превышало 10 Е -5 на реактор в год. В целях исключения необходимости эвакуации населения за пределами зоны планирования защитных мероприятий, устанавливаемой в соответствии с нормативными требованиями к размещению АС, следует стремиться к тому, чтобы оцененное значение вероятности установленного этими требованиями предельного аварийного выброса не превышало 10 Б -7 на реактор в год. УСБ должны быть спроектированы таким образом, чтобы при автоматическом запуске возможность их отключения оперативным персоналом блокировалась в течение мин. Предел безопасной эксплуатации по количеству и величине дефектов твэлов составляет 1% твэлов с дефектами типа газовой неплотности и 0,1 % твэлов, для которых имеет место прямой контакт теплоносителя и ядерного топлива. Максимальный проектный предел повреждения твэлов соответствует непревышению следующих предельных параметров: –температура оболочек твэлов - не более 1200° С; –локальная глубина окисления оболочек твэлов - не более 18% первоначальной толщины стенки; –доля прореагировавшего циркония - не более 1% его массы в оболочках твэлов.
При нормальной эксплуатации все физические барьеры должны быть работоспособными, а меры по их защите должны находиться в состоянии готовности. При выявлении неработоспособности любого из предусмотренных физических барьеров или неготовности мер по его защите РУ должна быть остановлена и приняты меры по приведению блока АС в безопасное состояние. Технические и организационные решения, принимаемые для обеспечения безопасности АС, должны быть апробированы прежним опытом или испытаниями, исследованиями, опытом эксплуатации прототипов и соответствовать требованиям нормативных документов. Такой подход должен применяться не только при разработке оборудования и проектировании АС, но и при изготовлении оборудования, сооружении и эксплуатации АС, при реконструкции АС и модернизации ее систем (элементов). Активная зона должна быть спроектирована таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации и проектных авариях обеспечивалась ее механическая устойчивость и отсутствие деформаций, нарушающих нормальное функционирование средств воздействия на реактивность и аварийные остановки реактора или препятствующих охлаждению твэлов.
Уровни глубоко эшелонированной защиты Условия размещения АС предотвращение нарушений нормальной эксплуатации. Предотвращение проектных аварий системами нормальной эксплуатации. Предотвращение запроектных аварий системами безопасности. Управление запроектными авариями. Противоаварийное планирование.
Запроектные аварии Проектные пределы для аварий Пределы безопасной эксплуатации Эксплуатационные пределы Номинальное значение Установки технологических защит и блокировок Установки срабатывания систем безопасности Пределы и условия безопасной эксплуатации ЭБ АС
Ядерная и радиационная безопасность Радиоактивные эффекты, целостность барьеров ГЭЗ, человеческий фактор, тренажеры, анализ нарушений, системы управления, верификация эксплуатационных кодов, симптомно-ориентированные инструкции Пределы безопасной эксплуатации, сбросы, выбросы, дозовые нагрузки, число и степень нарушений Радиационная безопасность при эксплуатационных режимах Предотвращение нарушений Определение Цель ЭО Показатели безопасности НИР Ядерная и радиационная безопасность при аварийных режимах Аварийные проектные пределы, частоты плавления зоны и предельного аварийного выброса Радиационный контроль Снижение последствий аварии БД по надежности оборудования и персонала, верификация аварийных кодов, расчеты аварийных режимов, миграция радиоактивных веществ, управление запроектными авариями, внешние воздействия
ОБОСНОВАНИЕ ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (РОСАТОМ) экспериментальное моделирование аварий; разработка программных средств для моделирования аварий; руководства по управлению запроектными авариями; вероятностный анализ безопасности. Действующие реакторы: Детерминистски безопасные реакторы.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (КОНЦЕРНЫ) ядерная и нейтронная физика; прочность конструкций и материаловедение в условиях радиации; теплофизика; диагностика защитных барьеров; психофизиология человека; системы управления и защиты. Действующие и эволюционные реакторы:
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК Лицензируемые Инновационные Действующие (продлеваемые): ВВЭР-213, 230, 320 РБМК-1000 БН-600 СВБР-75/100, 1200 БРЕСТ-300, 1200 ГТ-МГР-300 ВК-300 ВБР-300 Сооружаемые: В-1000 (Россия, Китай, Индия, Иран) БН-800 Проектируемые: АС-92, В-1500 БН-1600
Пример составляющих культуры безопасности (из документа INSAG-4)
ПОКАЗАТЕЛИ КУЛЬТУРЫ БЕЗОПАСНОСТИ 1. Показатель событий 2. Показатель неготовности систем безопасности 3. Показатель внеплановых остановов энергоблока 4. Показатель качества обслуживания 5. Показатель неготовности энергоблока к несению электрической нагрузки 6. Показатель выработки проектного ресурса 7. Показатель соблюдения водно-химического режима 8. Показатель недостатков в поддержании герметичности твэлов и сохранения топливной матрицы 9. Показатель герметичности первого контура реактора (для реакторов РБМК – показатель герметичности КМПЦ) 10. Показатель радиоактивных выбросов и сбросов с АЭС 11. Показатель дозовых нагрузок персонала 12. Показатель нарушений в работе, связанных с отказами локализующих систем безопасности и повреждениями защитных барьеров 13. Показатель нарушений, связанный с эксплуатацией систем СУЗ и защитных систем безопасности
Co-operation with teeth clenched (sharing of spheres of influence) – by 1999 Joint reaction to threats of each party (bipolar concept) – Co-operation for future, new strategic relations (multipolar concept) Сотрудничество, стиснув зубы (раздел сфер влияния) – до 1999 г. Совместные реакции на угрозы каждой из сторон (двухполюсная концепция) – гг. Сотрудничество для будущего, новые стратегические отношения (многополюсная концепция)
Сохранение научных школ и организаций, привлечение молодых специалистов в ядерную отрасль 1. Формирование адекватного образа ядерной отрасли у населения, депутатов, чиновников. Привлечение школьников на ядерные специальности. 2. Материальное и техническое обеспечение студентов ядерных специальностей (стажировки, конференции, диссертации). 3. Повышение финансового обеспечения работников отрасли. 4. Улучшение социальной защиты (ясли, школы, медицина, пенсии и т.п.). 5. Совершенствование законодательства, создание стимулирующих правовых норм (налоговые льготы регионам и организациям, социальные льготы населению, освобождение от воинской обязанности и т.п.) Maintenance of scientific schools and institutions; involving of young specialists into nuclear power engineering 1. Creation of the adequate image of nuclear power engineering for the population, deputies, officials. Attraction of schoolchildren to nuclear specialties. 2. Material and technical support to the students of nuclear specialties (probations, conferences, theses). 3. Increase of financial support to the branch employers. 4. Improvement of social policy (nursery, schools, medicine, pensions and so on). 5. Improvement of legislation, development of motivating legal provisions (tax concessions for regions and organizations, social privileges for the population, exemption from military service and so on).
Creation of the adequate image of nuclear power engineering 1. Development and implementation of continuing programmes: interaction with mass media, visits of key public figures to the nuclear facilities and so on. 2. Competitions for works of art and scenarios, for popular scientific literature, orders for creation of feature films and TV films with participation of gifted producers and actors. 3. Involving of the public and the press to participation in the conferences, jubilees of noted scientists, celebration of remarkable dates. (Minatom, Nuclear Forum, NS) Формирование адекватного образа ядерной отрасли 1. Разработка и реализация постоянно действующих программ: взаимодействия со СМИ, посещения ключевыми общественными деятелями атомных объектов и т.п. 2. Конкурсы на художественные произведения и сценарии, на научно- популярную литературу, заказы на создание художественных кино- и телефильмов с участием талантливых режиссеров и актеров. 3. Привлечение общественности и прессы к участию в конференциях, юбилеях известных ученых, в праздновании знаменательных дат. (Минатом, Атомный Форум, ЯО)
Support to nuclear specialties in high school 1. Orders for R&D work to «nuclear» chairs 2. Preparation for advanced training of faculty members 3. Development of educational programmes 4. Extra «departmental» scholarships 5. Financial support to probations, conferences, theses 6. Use of UNESCO in development of textbooks and reference materials (TV films, educational programmes Поддержка ядерных специальностей в вузах 1. Заказы на НИР «ядерным» кафедрам 2. Подготовка к повышению квалификации преподавателей 3. Развитие учебных программ 4. Дополнительные «ведомственные» стипендии 5. Финансовая поддержка стажировок, конференций, диссертационных работ 6. Использование ЮНЕСКО в разработке учебников и информационных материалов (телефильмов, образовательных программ)
Organizational proposals for co-operation in the fields of legislation and regulation 1. All scientific and administrative initiatives shall be fixed in the legislation and, first of all, in the budget laws. 2. Legal splitting of financial streams, directed to perfection of nuclear reactors and technologies: evolutional («REA», «TVEL», regions, investors); innovational (federal budget (FTP), ISTC, intergovernmental and international projects). 3. Clearly differentiate between a federal legal and regulatory basis and scientific recommendations based on experience of science and engineering: laws, FR, OST, GOST, SNiP (OTR, STR); «desires» Организационные предложения по сотрудничеству в законодательной и нормативной областях 1. Все научные и организационные инициативы должны быть закреплены законодательно и, прежде всего - в законах о бюджете. 2. Законодательно разделить финансовые потоки, направленные на совершенствование ядерных реакторов и технологий: эволюционные («РЭА», «ТВЭЛ», регионы, инвесторы); инновационные (федеральный бюджет (ФЦП), МНТЦ, межправительственные и международные проекты). 3. Четко отделить государственную правовую и нормативную базу от научных рекомендаций, базирующихся на опыте науки и техники: законы, ФНП, ОСТ, ГОСТ, СНИП (ОТР, СТР); «хотелки»
Активные угрозы имеют детерминированное происхождение, их носителем являются вещество или энергия, они воздействуют в реальности, могут быть измерены инструментально и легко уменьшены. Масштабом их измерения служат превышения реальных доз и концентраций над предельно допустимыми значениями. Таким образом, состояние защищенности (безопасность) от активных угроз человека, рукотворных объектов и природы также может быть измерено численно, а следовательно, эта составляющая безопасности может быть повышена или понижена.
Потенциальные угрозы имеют вероятностное происхождение, их носителем являются представления человека. Угрозы воздействуют только при своей реализации, до нее они не могут быть измерены инструментально, а только рассчитаны как произведение вероятности реализации опасного события на величину его последствий (ущерб). Это произведение называется риском события. Так как последствия могут быть многообразны, столь же многообразны и риски события, и они рассчитываются в тех же единицах, что и ущерб. После реализации потенциальных угроз их последствия могут измеряться инструментально и обобщаться статистическими расчетами. Также статистически могут рассчитываться вероятности реализации этих угроз. Расчеты вероятностей реализации потенциальных угроз и величины их последствий в настоящее время различны в разных промышленных отраслях, не имеют единых методик и алгоритмов, а следовательно, результаты расчетов рисков событий не могут быть сопоставлены между собой.
Классификация угроз Угроза (внешняя и внутренняя, социальная, экономическая, экологическая) Комплексная Ничтожная Активная Потенциальные (поссивные угрозы) Вероятность (Р) Нет (Достоверность) Р=1 Есть 0
Устойчивость равновесия
Различные величины вероятностей В B отказа оборудования B аварии на объекте B потери здоровья B потери жизни (индивидуальная) B потери жизни (коллективная)
Классификация аварий Авария, ЧС (техногенная, природная, биолого- социальная) Произошедшая, реализовавшаяся, апостериорная, реальное событие Возможная, прогнозируемая, предполагаемая, априорная, виртуальное событие Последствия МногообразныеФиксированные Чем оценивается безопасность Ущерб от аварии Риск аварии Вероятность аварии Наименование аварий в области использования атомной энергии Радиационная, ядерная и радиационная Тяжелая запроектная (ядерная) авария
Общая типология рисков Мгновенный Периодический. Постоянный. По методам прогнозирования По динамике реализации Действительный. Потенциальный. Гипотетический. Фоновый. Добровольный. Вынужденный. Организм. Природная среда. Социальная среда. Техногенная среда. Деятельность. По социально- психологическому восприятию По источникам воздействия Пренебрежимый. Приемлемый. Недопустимый. Глобальный. Национальный. Региональный. Индивидуальный. По социально- экономически м критериям По масштабу в пространстве
Схема оценки риска здоровью ОБЪЕКТ ВЕРОЯТНОСТЬ АВАРИЯЭФФЕКТ(УЩЕРБ) ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПОРОГОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЬ
k а = D p – D н N = N перс. + N нас. (2) (1) (3) (4) (5)
Полученные результаты Энергоблок АС Основной разработчик ВАБ Точечная оценка ЧПЗ, 1/(реактор*год), год разработки ВАБ K 1Нововоронежская АС, ВВЭР- 1000, Энергоблок 5, Проект В-187. НТЦ ЯРБ, г.Москва 6,85E-4, 1999 г. 4,03E-4, 2005 г. 4,7 2Кольская АС, ВВЭР-440, Энергоблок 2, Проект В-230, Кольская АС2,77E-5, 2002 г. 2,52Е-5, 2004 г. 0,125 3Нововоронежская АС, ВВЭР- 440, Энергоблок 3, Проект В-179 ФГУП АЭП г.Москва 1,08E-4, 2000 г. 3,44E-5, 2002 г. 3,68 4Нововоронежская АС, ВВЭР- 440, Энергоблок 4, Проект В-179 ФГУП АЭП г.Москва 1,08E-4, 2000 г. 5,12E-5, 2002 г. 2,84 5Ленинградская АС, РБМК, Энергоблок 1 Ленинградская АС 2,32E-4, 2002 г. 9,5E-6, 2003 г Ленинградская АС, РБМК, Энергоблок 2 Ленинградская АС 8,7E-5, 2001 г. 8,8E-6, 2004 г. 2.61
Мониторинг нарушений. Рейтинги безопасности. Целевые показатели. Совершенство вание документации. Пределы и условия. Обоснование безопасности. Количественная мера безопасности Виды анализов безопасности Виды анализов безопасности
Четыре единства PSA Четыре единства PSA
Результаты ВАБ-1 для различных поколений АЭС А – СТАРЫЕ АЭС (ДО АВАРИИ ТМА); Б – МАКАТЭ 1988 г.(ИНСАГ-3) В – МАГАТЭ 1994 гЮ Г – Д – ОПБ-88/97 ЧАСТОТА ТЯЖЕЛОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ, 1/РЕАКТОР*ГОД 1 * * * * * ПОКОЛЕНИЯ АЭС Концепции: PIUS,MHTR, PRISM, SP и др.
Методы анализа безопасности Название Цель Мера безопасности Анализ опыта эксплуатации, АОЭ Оценка реализовавшихся активных угроз, активной составляющей безопасности N перс. + N нас. Детерминистский анализ безопасности, DAB Детерминистское обоснование целостности барьеров глубоко эшелонированной защиты, доказательство выполнения критериев безопасности Нет Вероятностный анализ безопасности, PSA Оценка вероятностей тяжелых аварий, потенциальной составляющей безопасности
P1P1 τ
Изменение вероятности аварии за время эксплуатации энергоблока A lg P B C D E F G H τ, лет 100 I
Вероятность аварии в энергосистеме из N блоков Частота плавления активной зоны, 1/реактор * лет Количество энергоблоков, N Время эксплуатации, τ, лет Вероятност ь аварии, P