IV. Моделирование аварийных последовательностей

IV. Моделирование аварийных последовательностей

34. Назначением данной задачи является разработка вероятностных моделей АП, отображающих процессы развития запроектной аварии в ХОЯТ (от ИС и до момента повреждения ядерного топлива и выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду). При этом определяются пути протекания аварий, требования к срабатыванию различных систем (элементов) и к выполнению действий персонала (критерии успеха), физические явления при запроектных авариях, конечные состояния аварийной последовательности событий.

35. Модели АП рекомендуется разрабатывать для каждой сформированной группы ИС.

36. При разработке АП ИС рекомендуется использовать:

обоснование безопасности ХОЯТ, включая результаты детерминистических анализов;

результаты ВАБ для других ХОЯТ;

особенности проекта ХОЯТ.

37. При разработке АП рекомендуется учитывать физические явления запроектных аварий (плавление тепловыделяющих элементов, выход радиоактивных веществ из тепловыделяющих элементов, окисление оболочек тепловыделяющих элементов, образование водорода при окислении тепловыделяющих элементов, горение водорода в помещениях ХОЯТ и другие физические явления).

38. Рекомендуется определять и приводить описание видов конечных состояний АП.

39. Виды конечных состояний АП рекомендуется определять на основании сформированных признаков.

40. Признаки конечных состояний АП рекомендуется выбирать таким образом, чтобы каждый из них характеризовал, по крайней мере, один из следующих факторов:

особенности физических процессов, сопровождающих развитие запроектных аварий;

пути выхода радиоактивного вещества в окружающую среду (например, выход радиоактивного вещества из герметичного помещения в случае его повреждения, выход через негерметичные помещения);

состояние систем ХОЯТ, оказывающих влияние на процессы в помещениях ХОЯТ и выход радиоактивного вещества в окружающую среду (системы вентиляции, система энергоснабжения и другие системы);

количество и состав РВ, выходящих из ОЯТ;

количество и состав РВ, выходящих в окружающую среду.

41. Интервал времени развития АП рекомендуется принимать равным не менее чем 24 часа с момента возникновения ИС. Интервал времени рекомендуется расширять в случае если за его пределами возможно достижение неуспешного конечного состояния АП по следующим причинам:

исчерпание запасов охлаждающей среды, топлива, масла, сжатых газов при невозможности возобновить эти запасы;

устойчивое развитие неблагоприятных физических процессов, приводящих к неуспешным конечным состояниям АП.

42. При обосновании выбранного периода времени моделирования АП рекомендуется исходить из того, что постепенное увеличение указанного периода не приводит к скачкообразному увеличению вероятности тяжелой аварии или вероятности аварийного выброса радиоактивных веществ. При этом интервал моделирования АП превышает время восстановления отказавшего оборудования систем (элементов) в условиях функционирования других систем (элементов), обеспечивающих безопасность ХОЯТ. Эта задача может быть решена за счет включения в модели аварийных последовательностей событий, учитывающих восстановительные действия персонала и использование нештатных мер по управлению аварией после истечения 24 часов (с последующей оценкой вероятности их невыполнения).

43. При построении моделей АП рекомендуется располагать моделируемые функции в "деревьях событий" с учетом причинно-следственных связей и хронологического порядка.

44. При построении моделей АП рекомендуется учитывать влияние одних событий на другие (например, отказы систем (элементов) могут возникать из-за воздействия на них истекающих струй, летящих предметов, ударных волн, вторичных пожаров, температурных деформаций в конструкционных материалах и других событий). При этом рекомендуется учитывать зависимость режима работы систем (элементов) от характера аварийного процесса, возможности работы одних систем (элементов) при отказе других.

45. Рекомендуется разрабатывать аварийные сценарии внутренних и внешних воздействий. Сценарии внутренних и внешних воздействий должны включать внутреннее или внешнее воздействие и АП, которые могут развиваться после наступления этих воздействий.

46. На основании сведений о помещениях ХОЯТ (их пожарной нагрузке, источниках затопления, расположении оборудования в помещениях ХОЯТ, прочностных характеристиках систем (элементов) ХОЯТ) рекомендуется отбирать:

возможные ИС (группы ИС) из перечня внутренних ИС (групп ИС), вызванных пожарами (в каждой отобранной для дальнейшего анализа пожарной зоне);

возможные ИС (группы ИС) из перечня внутренних ИС (групп ИС), вызванных затоплениями (в каждой отобранной для дальнейшего анализа зоне затопления);

возможные ИС (группы ИС), вызванные внешними воздействиями для дальнейшего анализа.

Для отобранных ИС (групп ИС) рекомендуется формировать аварийные сценарии для внутренних и внешних воздействий.

Если последствия от внутреннего или внешнего воздействия не могут быть соотнесены с одним из внутренних ИС (групп ИС), то рекомендуется разрабатывать модели АП для таких воздействий в соответствии с рекомендациями пунктов 35 - 44, 63, 64 настоящего Руководства по безопасности.

47. Рекомендуется проводить отборочный и детальный анализ аварийных сценариев внутренних и внешних воздействий.

48. В рамках отборочного анализа рекомендуется выявлять сценарии, которые могут быть оценены как малозначимые по вкладу в суммарную вероятность тяжелых аварий или аварийных выбросов. Для оценки значимости сценариев рекомендуется использовать упрощенные консервативные методы оценки.

49. В рамках отборочного анализа аварийных сценариев внутренних воздействий (пожаров и затоплений) рекомендуется выявлять:

сценарии, исключенные из дальнейшего анализа на основании упрощенных методов оценки;

сценарии, включенные в оценку суммарной вероятности тяжелых аварий или аварийных выбросов без проведения детального анализа;

сценарии, отобранные для детального анализа.

50. Рекомендуется разрабатывать критерии отбора аварийных сценариев, вызванных внешними и внутренними воздействиями для детального анализа аварийных сценариев.

51. Детальный анализ аварийных сценариев, вызванных внешними и внутренними воздействиями, рекомендуется проводить для всех сценариев, отобранных для детального анализа с целью переоценки ВПБ путем снижения уровня консерватизма, заложенного при выполнении отборочного анализа, и получения реалистичных оценок ВПБ.

52. Аварийные сценарии пожаров (затоплений) разрабатываются для каждой пожарной зоны (зоны затопления).

53. Для снижения уровня консерватизма сценариев затоплений на этапе детального анализа рекомендуется уточнить следующие факторы:

расположение и характеристики систем (элементов) ХОЯТ в зонах распространения затопления;

потенциальные источники затопления и критичные пути распространения (пути распространение затопления, которые приводят к отказу систем (элементов) ХОЯТ и, как следствие, - к повреждению ядерного топлива), выявленные по результатам анализа распространения затоплений;

результаты детерминистического анализа возможности распространения воды (пара) по выбранному пути;

возможности повреждения систем (элементов) ХОЯТ, выполняющих функции безопасности;

время до повреждения систем (элементов) ХОЯТ;

уточненные значения вероятностей для учитываемых ошибок персонала.

54. Для снижения уровня консерватизма сценариев пожаров на этапе детального анализа рекомендуется уточнить следующие факторы:

расположение и характеристики систем (элементов) ХОЯТ в зонах распространения пожара;

потенциальные источники возгорания и критичные пути распространения пожара;

результаты детерминистического анализа распространения огня (горячих газов) по выбранному пути;

вероятности для учитываемых ошибок персонала;

возможности повреждения систем (элементов) ХОЯТ, выполняющих функции безопасности;

время до повреждения систем (элементов) ХОЯТ.

55. По результатам детального анализа аварийных сценариев внутренних воздействий (пожаров, затоплений) рекомендуется формулировать вывод о возможности распространения пожара (затопления) по исследуемому пути и отказов систем (элементов) ХОЯТ, приводящих к повреждению ядерного топлива, а также оценивать время до повреждения систем (элементов) и до повреждения ядерного топлива.

56. Если по результатам детального анализа пожаров (затоплений) выявлено, что системы (элементы) ХОЯТ теряют свою работоспособность, оценивается время до отказа систем (элементов) ХОЯТ, которое используется для учета действий по предотвращению пожаров (затоплений).

57. Для наиболее значимых сценариев пожаров (затоплений) с повреждением ядерного топлива рекомендуется выполнять детальный анализ сценариев - от начала пожара (затопления) до момента критического повреждения систем (элементов).

58. Оценку ВПБ при детальном анализе пожарных сценариев или сценариев затоплений рекомендуется проводить с учетом:

уточненного количества систем (элементов) в зоне распространения, потенциально подверженных отказу в конкретных пожарных сценариях или сценариях затоплений;

уточненного количества цепей управления в зоне распространения, потенциально подверженных отказу в конкретном пожарном сценарии или сценарии затопления;

возможности ликвидации пожара (затопления) до момента критического повреждения систем (элементов).

59. В рамках отборочного анализа аварийных сценариев внешних воздействий рекомендуется определять:

сценарии, исключенные из дальнейшего анализа в соответствии с принятыми критериями исключения сценариев;

сценарии, включаемые в оценку суммарной вероятности тяжелых аварий или аварийных выбросов без проведения детального анализа;

сценарии, отобранные для детального анализа.

60. Для снижения уровня консерватизма на этапе детального анализа рекомендуется уточнить следующие факторы сценариев внешних воздействий:

номенклатуру систем (элементов) ХОЯТ, отказ которых обусловлен внешним воздействием;

нагрузки на системы (элементы) ХОЯТ, обусловленные внешними воздействиями;

возможность действий оперативного персонала по управлению альтернативными системами (элементами) ХОЯТ, включая действия персонала по восстановлению систем (элементов) ХОЯТ.

61. Для уточнения сценариев внешних воздействий на этапе детального анализа рекомендуется выполнять дополнительные детерминистические исследования.

62. Результатом детального анализа внешних и внутренних воздействий является оценка вероятности тяжелых аварий или аварийных выбросов, полученная с учетом результатов отборочного и детального анализов аварийных сценариев.

63. В отчетной документации по ВАБ ХОЯТ рекомендуется представлять краткие результаты расчетных и иных исследований из различных источников информации, использованных в детальном анализе внешних и внутренних воздействий, а также результаты исследований, выполненных в рамках детального анализа.

64. В отчетной документации по ВАБ ХОЯТ рекомендуется приводить графические модели АП для всех групп ИС, результаты оценок вероятностей реализации конечных состояний АП ИС, перечень значимых минимальных сечений для всех неуспешных конечных состояний АП.