Файл: Клемин А.И. Инженерные вероятностные расчеты при проектировании ядерных реакторов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 212
Скачиваний: 1
Исходные статистические данные, используемые зарубежными специалистами при оценке надежности и безопасности реакторов различных типов
Т а б л и ц а П . 1 1 . 1
Ожидаемые вероятности отказов для типичного газоохлаждаемого уран-графитового реактора AGR [42]
|
|
Условия |
Вероятность |
|||
|
Число |
отказа, |
30 |
лет |
||
Наименование элемента, компонента |
обслужива |
|
|
|
||
элементов |
ния |
(см. |
|
|
|
|
|
на реактор |
|
|
|
||
|
табл. |
8.4) |
на один |
на |
реактор |
|
|
|
|
|
элемент |
в целом |
|
Н а п р а в л я ю щ и е |
т р у б ы п е р е г р у з к и |
р а б о ч и х |
каналов |
или |
каналов |
||||||||
С У З |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К о м п е н с а т о р ы |
д л я |
компонентов |
п . 1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
П р о х о д ы |
м а л о г о |
размера |
д л я |
т е р м о п а р , |
к л а п а н о в |
б е з о п а с н о с т и |
|||||||
и |
т . |
д . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о х о д ы |
среднего |
размера |
в т р у б н ы х |
д о с к а х |
парогенератора |
||||||||
и |
т . |
д . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о х о д ы |
б о л ь ш о г о |
размера (для |
т р у б о п р о в о д о в |
г а з о д у в о к ) |
|||||||||
|
З а д в и ж к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С о с у д ы в ы с о к о г о д а в л е н и я ( к р ы ш к а , ц и л и н д р , д н и щ е ) |
|
||||||||||||
|
В ы х о д н ы е |
п а т р у б к и |
ц и р к у л я ц и о н н ы х |
н а с о с о в и |
к о ж у х а |
насосов |
||||||||
|
О п о р ы т е п л о о б м е н н и к а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
К о н с т р у к т и в н ы е |
элементы |
опор |
а к т и в н о й |
з о н ы |
|
|
|
||||||
|
Б а й п а с н ы е л и н и и |
( и н д и в и д у а л ь н ы е вентили и т р у б н ы е |
с е к ц и и ) |
|||||||||||
|
Т р у б о п р о в о д |
п и т а т е л ь н о й |
|
воды |
( и н д и в и д у а л ь н ы е |
вентили |
||||||||
и т р у б н ы е с е к ц и и ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
П а р о п р о в о д (индивидуальные |
вентили |
и т р у б н ы е |
с е к ц и и ) |
500 |
4 |
500 |
1 |
31 |
1 |
34 |
4 |
12 |
2 |
4 |
1 |
3 |
3 |
12 |
3 • |
24 |
3 |
1 |
4 |
100 |
1 |
100 |
1 |
100 |
1 |
3 - Ю - 6
ю- 7
ю- 7
зл о - »
зл о - 7
ю- 7
ю- 8 Ю - 9
ю- в 3-Ю-6
ю- 7
ю- 7
Ю - 7
ю - 3
5-10-5
з- ю - " ю-«
з- ю - я
4 - Ю - '
3 - Ю - 8
ыо - 5
з- ю - 6
з- ю - 6
ю- 6
ю- Б
ю- 6
О ж и д а е м ы е ч а с т о т ы н е к о т о р ы х п е р в и ч н ы х и п о с л е д у ю щ и х ( в т о р и ч н ы х ) о т к а з о в
д л я г а з о о х л а ж д а е м о г о у р а н - г р а ф и т о в о г о р е а к т о р а |
т и п а A G R [42] |
|
|
Частота |
первичного |
Первичные и последующие отказы |
отказа |
за время |
службы |
реактора |
(30 лет)
Вероятность
последующего
отказа
К о н с т р у к ц и о н н ы е |
р а з р у ш е н и я |
внутри |
первичной з а щ и т н о й |
о б о л о ч к и , в |
к о т о р о й |
|
|
|||||||||||||||||
з а к л ю ч е н а |
а к т и в н а я |
зона |
и |
парогенераторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю - 3 |
|
||||||||
1 . 1 . |
М н о г о т р у б н о е р а з р у ш е н и е |
|
в парогенераторе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1.2. |
Р а з р у ш е н и е |
т р у б н о й |
д о с к и |
парогенератора |
|
|
|
|
|
|
|
|
ю - 4 |
|
||||||||||
1.3 |
. |
Р а з р у ш е н и е |
свода |
о б о л о ч к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю - 1 |
|||||||
1 . 3 . 1 . |
С а м о р а з р у ш е н и е |
свода |
о б о л о ч к и |
и п о с л е д у ю щ и й |
о т к а з системы |
оста |
3 - Ю - 0 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
новки |
реактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю - 1 |
|||
1 . 3 . 2 . |
Т о |
ж е , |
но р а з р у ш е н и е |
свода |
о б о л о ч к и п р о и с х о д и т |
вследствие |
д р у г и х |
3 - 1 0 - ° |
||||||||||||||||
|
|
|
|
к о н с т р у к ц и о н н ы х о т к а з о в (в |
о т л и ч и е о т |
п . |
1.3.1) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Потеря |
более 25% |
расхода |
т е п л о н о с и т е л я , |
о х л а ж д а ю щ е г о |
а к т и в н у ю |
зону |
|
|
3 |
|
||||||||||||||
2 . 1 . |
О т к а з |
всех |
г л а в н ы х г а з о д у в о к |
(электрический |
привод) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2 |
. 2 . |
О т к а з |
всех |
г л а в н ы х г а з о д у в о к |
( н е з а в и с и м ы й |
паровой |
привод) |
|
|
0,3 |
|
|||||||||||||
2 |
. 3 . |
О т к а з |
д в у х |
г л а в н ы х г а з о д у в о к |
( э л е к т р и ч е с к и й |
привод) |
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||
2 |
. 4 . |
О т к а з |
д в у х |
г л а в н ы х г а з о д у в о к |
( н е з а в и с и м ы й |
паровой |
п р и в о д ) |
|
|
0,3 |
|
|||||||||||||
2 . 5 . |
В н е з а п н о е |
с р а б а т ы в а н и е |
|
о т к л ю ч а ю щ и х |
к л а п а н о в |
(частичное |
з а к р ы т и е ) |
0,3 |
|
|||||||||||||||
2 |
. 6 . |
Р а з р у ш е н и е в ы х о д н о г о |
п а т р у б к а г а з о д у в к и |
или |
ее к о ж у х а |
|
|
|
3 - Ю - 6 |
|
||||||||||||||
2 |
. 7 . |
С а м о р а з р у ш е н и е |
|
свода |
|
о б о л о ч к и |
бе з п о с л е д у ю щ е г о |
отказа |
системы |
З - 1 0 - e |
0,9 |
|||||||||||||
|
|
|
остановки |
|
реактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В н е з а п н ы й |
рост |
реактивности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю - 3 |
|
|||||||
3 . 1 . |
П р и п у с к е |
реактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 . 2 . |
П р и работе на |
м о щ н о с т и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|||||||||
3 . 3 . |
В с л е д с т в и е |
п о п а д а н и я з н а ч и т е л ь н о г о |
количества |
воды |
в а к т и в н у ю |
з о н у |
0,3 |
|
|
Частота |
первичного |
Вероятность |
Первичные и последующие отказы |
отказа |
за время |
|
службы |
реактора |
последующего |
|
|
(30 |
лет) |
отказа |
4 |
П о т е р я |
вторичного |
т е п л о н о с и т е л я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
4 . 1 . |
О т к а з г л а в н о г о |
п и т а т е л ь н о г о |
насоса |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
4 . 2 . |
В н е з а п н о е |
|
с р а б а т ы в а н и е |
р е г у л я т о р о в в |
т р а к т е питательной |
|
воды |
|||||||||||
|
4 . 3 . |
Р а з р у ш е н и е |
т р у б о п р о в о д а |
п и т а т е л ь н о й |
в о д ы |
ил и паропровода |
|||||||||||||
5 |
П е р е ж о г |
о д и н о ч н о г о к а н а л а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
5 . 1 . |
В с л е д с т в и е |
п е р е к р ы т и я |
тракта |
по |
н е б р е ж н о с т и ; |
оператор |
|
останавливает |
||||||||||
|
|
реактор |
вовремя |
и предотвращает |
т о п л и в н о е |
расплавление |
|
|
|||||||||||
|
5 . 2 . |
Т о ж е , |
но |
оператор |
о ш и б а е т с я |
и |
н е о с т а н а в л и в а е т |
реактор |
д л я предот |
||||||||||
|
|
в р а щ е н и я расплавления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6 |
О ш и б к и пр и п е р е г р у з к е т о п л и в а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
6 . 1 . |
О б р ы в п о д в е с к и |
п у ч к а |
т в э л о в ; |
реактор |
останавливается |
|
п р е ж д е , чем |
|||||||||||
|
|
т о п л и в о расплавится |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
6 . 2 . |
Т о ж е , |
о д н а к о |
р е а к т о р |
не |
остановлен |
вовремя |
|
|
|
|
||||||||
7 |
А в а р и и , |
с в я з а н н ы е |
с |
в ы б р о с о м |
п у ч к а |
твэлов |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
7 . 1 . |
О т к а з з а п и р а ю щ е г о |
з а м к а |
|
к р е п л е н и я |
твэла; |
в н е ш н и е |
у д е р ж и в а ю щ и е |
|||||||||||
|
|
устройства |
|
д е й с т в у ю т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7 . 2 . |
О т к а з з а п и р а ю щ е г о |
з а м к а |
к р е п л е н и я |
твэла; |
в н е ш н и е |
у д е р ж и в а ю щ и е |
||||||||||||
|
устройства |
т о ж е о т к а з ы в а ю т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8 |
А в а р и й н ы е остановки |
реактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
8 . 1 . |
О ш и б о ч н а я |
( л о ж н а я ) |
остановка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
8 . 2 . |
Р е а к т о р останавливается |
с п о с л е д у ю щ и м |
выходом и з |
строя |
с т а н ц и о н н ы х |
|||||||||||||
|
|
и с т о ч н и к о в п и т а н и я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
— |
0,3 |
— |
з - ю - 5 |
— |
з - ю - 2 |
0,97 |
3 - Ю - 2 |
0,03 |
Ю - 3 |
0, 9 |
ю - 3 |
0,1 |
ю - 3 |
0,997 |
ю - 3 |
з - ю - 3 |
100 . |
Ю - " |
100 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а П . П . З |
|
Ожидаемые первичные |
|
и последующие о т к а з ы и связанные |
с ними в ы б р о с ы |
|
|||
1 3 1 1 для тяжеловодного канального реактора мощностью |
250 Мет |
(эл.) типа BLW-250[43] |
|
||||
Первичные н последующие |
отказы для |
I |
Частота пер |
Вероятность |
Вероятность |
Выход активности |
Полная |
двух- и одноконтурных |
установок |
|
вичного отказа |
вторичного |
третичного |
в защитную оболоч |
вероятность |
|
|
|
за 30 лет |
отказа |
отказа |
ку, кюри |
1. |
Д в у х к о н т ' у р н а я система |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
А . |
П е р в и ч н ы й |
к о н т у р н е |
поврежден |
|
|
|
|
||||||
1 . |
О т к а з |
всех |
ц и р к у л я ц и о н н ы х |
насосов |
|
|
|
||||||
|
1 . 1 . |
Р е а к т о р |
остановлен, |
естественная |
цир |
10 |
|||||||
|
|
к у л я ц и я п о д д е р ж и в а е т с я |
|
|
|
|
10 |
||||||
|
1.2- Р е а к т о р |
о с т а н о в л е н , |
естественная |
ц и р |
|||||||||
|
|
к у л я ц и я |
отсутствует, |
система |
|
а в а р и й |
|
||||||
|
|
ного о х л а ж д е н и я |
исправна |
|
|
|
10 |
||||||
|
1.3. |
Т о ж е , |
но |
система |
а в а р и й н о г о |
о х л а ж |
|||||||
|
|
д е н и я отказала |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|||
|
1.4. |
О т к а з |
системы остановки |
реактора |
(ес |
||||||||
|
тественная |
ц и р к у л я ц и я |
и |
состояние |
|
||||||||
|
|
системы |
а в а р и й н о г о |
о х л а ж д е н и я в |
этом |
|
|||||||
|
|
случае |
|
несущественны) |
|
|
|
|
|
|
|||
2 . |
О т к а з |
одного |
и з |
д в у х ц и р к у л я ц и о н н ы х |
на |
|
|||||||
|
сосов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
2 . 1 . |
Реактор |
остановлен, |
ц и р к у л я ц и я |
теп |
||||||||
|
|
лоносителя |
поддерживается |
|
|
|
30 |
||||||
|
2 . 2 . |
Р е а к т о р |
остановлен; |
о х л а ж д е н и е |
о т с у т |
||||||||
|
|
ствует |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
2 . 3 . |
Система |
остановки |
реактора |
в |
течение |
|||||||
|
|
н е с к о л ь к и х |
м и н у т |
н е |
срабатывает, |
|
|||||||
|
|
ц и р к у л я ц и я п о д д е р ж и в а е т с я , п р о и с х о |
|
||||||||||
|
д и т расплавление |
т в э л о в |
|
|
|
|
30 |
||||||
|
2 . 4 . |
О т к а з |
|
системы |
остановки |
реактора, |
|||||||
|
о х л а ж д е н и я |
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
ю-—4 |
|
о |
1-4 |
10 - |
2 - Ю 7 |
,—4 |
|
2 - Ю 7 |
|
|
|
|
0 |
1 0 ~ 6 |
|
2 - Ю 7 |
ю - 4 |
|
2 - Ю 7 |
10 - 4 |
10~ |
2 - Ю 7 |
10" -3 а)
Ю- 5 б)
ю- 3 б>
3 . 1 0 - 5 б), в)
3 . ] 0 - 4 б), в)
з - ю - 5 в ) ' г )
|
Первичные и последующие отказы для |
|
Частота пер |
||||||||||||||||||
|
|
двух- |
|
и одноконтурных |
установок |
|
|
вичного отказг |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
за 30 лет |
|
3 Р о с т |
реактивности п р и |
п у с к е |
реактора |
|
|
|
|||||||||||||||
|
3 . 1 . Н е п р а в и л ь н а я к о н ц е н т р а ц и я |
|
п о г л о т и |
Ю - 2 |
|||||||||||||||||
|
|
теля |
в |
з а м е д л и т е л е , |
о т к а з |
системы ос |
|
|
|||||||||||||
|
|
т а н о в к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3 . 2 . |
И з л и ш н я я |
высота |
|
з а м е д л и т е л я , |
|
отказ |
ю - 2 |
|||||||||||||
|
|
системы |
остановки |
реактора |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4 . |
Р о с т |
реактивности |
при |
работе |
на |
м о щ н о с т и |
ю - |
! |
|||||||||||||
|
4 . 1 . |
К а к |
в |
|
п . |
3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 . |
4 , 2 . |
К а к |
в |
|
п . |
3.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
||
Р о с т |
р е а к т и в н о с т и |
при |
о с т а н о в к е |
реактора |
ю - |
|
|||||||||||||||
|
5 . 1 . |
Потеря |
(вследствие |
о ш и б к и , н е б р е ж н о |
2 |
||||||||||||||||
|
|
сти) |
п о г л о т и т е л я |
в |
а к т и в н о й |
з о н е , |
си |
|
|
||||||||||||
|
|
стема |
остановки |
реактора |
о т к а з ы в а е т |
ю - |
|
||||||||||||||
|
5 . 2 . |
В в е д е н и е (вследствие |
о ш и б к и , |
н е б р е ж |
2 |
||||||||||||||||
|
|
ности) |
|
з а м е д л и т е л я |
в а к т и в н у ю |
з о н у , |
|
|
|||||||||||||
6. |
|
система |
остановки |
реактора |
|
о т к а з ы в а е т |
|
|
|||||||||||||
О т к а з насосов |
второго |
к о н т у р а |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
6 . 1 . |
Р е а к т о р о с т а н о в л е н , |
а в а р и й н ы е |
насосы |
10 |
|
|||||||||||||||
|
. |
второго |
к о н т у р а |
не |
д е й с т в у ю т |
|
в |
тече |
|
|
|||||||||||
|
|
н и е |
примерно |
10 |
мин, |
аварийное |
ох |
|
|
||||||||||||
|
|
л а ж д е н и е э ф ф е к т и в н о |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
||||||||||
|
6 . 2 . |
Т о |
ж е , |
но |
аварийное |
о х л а ж д е н и е |
не |
|
|||||||||||||
|
|
эффективно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|||||
|
6 . 3 . |
Р е а к т о р |
не удается |
о с т а н о в и т ь |
ни авто |
|
|||||||||||||||
|
|
м а т и ч е с к и , ни в р у ч н у ю , |
|
ц и р к у л я ц и я |
|
|
|||||||||||||||
|
|
в т о р и ч н о г о теплоносителя |
н е |
|
восста |
|
|
||||||||||||||
7. |
|
навливается |
в т е ч е н и е н е с к о л ь к и х |
м и н у т |
|
|
|||||||||||||||
Р а з р ы в |
трубопровода |
второго |
к о н т у р а |
|
3 - 1 0 _ ь |
||||||||||||||||
|
7 . 1 . |
Т о |
ж е , |
что |
в |
п . |
6:1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
7 . 2 . |
К а к |
в |
п . |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 - Ю - 6 |
||||
|
7 . 3 . |
К а к |
в |
п . |
6.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 - Ю - |
6 . |
Вероятность |
Вероятность |
Выход активности |
вторичного |
третичного |
в защитную оболоч |
отказа |
отказа |
ку, кюри |
*•
ю - 4 — 2-Ю'
ю - 4 |
|
— |
2 - Ю 7 |
|
ю - * |
|
— |
2 - Ю 7 |
|
ю - 4 |
|
— |
2 - Ю 7 |
|
ю - |
2 |
|
— |
2 - Ю 7 |
1 0 ~ 4 |
|
— |
2-Ю' |
|
|
|
|
||
1 0 ~ 4 |
|
— |
0 |
|
|
|
|
|
|
.. _ А |
|
о * |
2 - Ю 7 |
|
10 |
4 |
|
1 0 ~ 2 |
|
ю - 5 |
с |
|
1 0 ~ 2 |
2 - Ю ' |
|
|
|||
, А |
|
|
0 |
|
10 |
4 |
|
— |
|
ю - 4 |
|
|
2 - Ю 7 |
|
|
1 |
ю - 2 |
||
ю - 5 |
|
2 - Ю 7 |
||
|
|
|
Полная
вероятность
10 - е 6). д)
Ю- 7 д)
Ю- 7 Д )
ю - » е )
Ю- 3
Ю- 6 б)
з- ю - 1 0
3 - 1 0 - 1 2
з ' - ю - 1 3