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: 207

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В е р о я т н о с т и р а з л и ч н ы х а в а р и й н ы х с и т у а ц и й и в ы б р о с о в р а д и о а к т и в н о г о в е щ е с т в а в а т м о с ф е р у д л я б ы с т р о г о р е а к т о р а т и п а CFR м о щ н о с т ь ю 1000 Мет ( э л . ) [73]

Первичный

отказ

 

Вторичный отказ

Вид отказа

Частота за

Вид отказа

срок

службы

 

(30

лет)

 

1.

П

о т е р я теплоносителя

 

 

1

. 1 . П о в р е ж д е н и е к о н т у р а

пер ­

 

 

в и ч н о г о теплоносителя

 

2 .

П р е к р а щ е н и е ц и р к у л я ц и и

теп­

 

л о н о с и т е л я

 

2 . 1 . П о т е р я м о щ н о с т и

насоса­

ми первого

к о н т у р а

2 . 2 . П о в р е ж д е н и е

в ы х о д н о г о

п а т р у б к а

 

насоса

первого

к о н т у р а

 

 

 

 

2 . 3 . Внезапное

 

 

срабатывание

р е г у л я т о р а

расхода

2 . 4 . Н а р у ш е н и е

 

ц и р к у л я ц и и

вследствие

 

п о в р е ж д е н и я

к а н а л о в а к т и в н о й з о н ы

3 . В н е з а п н ы й рост

р е а к т и в н о с т и

3 . 1 . О ш и б о ч н о е

 

и з в л е ч е н и е

с т е р ж н е й на м о щ н о с т и

3 . 2 . О ш и б о ч н о е

 

и з в л е ч е н и е

с т е р ж н е й

во

в р е м я

пуска

3 . 3 . О ш и б о ч н о е

 

и з в л е ч е н и е

с т е р ж н е й

в о '

в р е м я оста­

н о в к и

 

 

 

 

4 . А в а р и и , с в я з а н н ы е с

п о т е р е й

ц и р к у л я ц и и в т о р и ч н о г о

т е п л о ­

н о с и т е л я

 

 

 

 

ю-

10 - *

1

Ю- 8

1

ю - 3

П о в р е ж д е н и е

«проти-

в о т е ч е в о й » о б о л о ч к и

О т к а з

системы

 

оста­

н о в к и реактора

 

 

Т о

ж е

 

 

Т о

ж е

 

 

С т е р ж н и с и с т е м ы

ава­

рийной

о с т а н о в к и

не

мо­

г у т в о й т и в з о н у

 

 

О т к а з

с и с т е м ы

 

оста ­

н о в к и реактора

 

 

Т о

ж е

 

 

Вероятность Полная Вероят­ последующего! вероятность

ность события

Ю- 5

1 0 - °

ю- °

ю- °

ю- 1

Ю- 6

ю - °

1 0 ~ в

а) Ю - 1

б) ю - *

а) Ю - 1

б) ю - 4

а) Ю - 1

б) ю - 4

а) Ю - 1

б) ю - 4

а) Ю - 1

б) ю - 4

а) Ю - 1

б) ю - 4

а) Ю - 1

б) ю - 4

ю-

ю- °

ю- °

ю- 1 1

Ю- 1 *

ю- 7

ю- 1 0

ю- 7

1 0 - ю

ю - 7

1 0 - °

Ю- 1 2

Ю- 1 3


Первичны!!

отказ

 

Вторичный отказ

Вид отказа

Частота за

Вид отказа

срок

службы

 

(30

лет)

 

4 . 1 . О ш и б о ч н о е

в ы к л ю ч е н и е

 

насосов

в т о р о г о

к о н т у р а

4 . 2 . О с т а н о в к а т у р б и н ы

. 4 . 3 .

З а г о р а н и е

натрия

во в т о ­

 

ром

к о н т у р е

 

4 . 4 . 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 а

расхода

5. П о в р е ж д е н и е

системы

а в а р и й ­

ного

о х л а ж д е н и я

 

5 . 1 .

О с т а н о в к а

реактора в с л е д ­

 

с т в и е

п р и ч и н п.

1—4

5 . 2 . В н е з а п н а я о с т а н о в к а р е а к ­ тора

5 . 3 . Р а з р у ш е н и е т у р б и н ы

6. А в а р и и , с в я з а н н ы е с п е р е г р у ­ з о ч н ы м и работами 6 . 1 . А в а р и я с н а р у ж и р е а к т о р а ,

в к л ю ч а я з а г о р а н и е н а т р и я

ю - 3

О т к а з

 

системы

оста­

 

н о в к и р е а к т о р а

 

 

100

Т о

ж е

 

 

 

 

Ю - 3

Р а с п р о с т р а н е н и е

в о з ­

 

д е й с т в и я

на все

к о н т у р ы

1

О т к а з

 

системы

оста­

 

новки

реактора

 

 

100

О т к а з с и с т е м ы

а в а р и й ­

 

ного

о х л а ж д е н и я

в

т е ч е ­

 

ние н е с к о л ь к и х

часов

100

Т о

ж е

 

 

 

 

ю - 3

О с к о л к и

 

р а з р у ш а ю т

 

в т о р о й

контур

 

и п р и в о ­

 

д я т к

потере

в с е г о

в т о ­

 

ричного

т е п л о н о с и т е л я

1 0 - "

К о н т е й и м е н т

ц е л ,

сис­

 

тема

о ч и с т к и

 

работает,

 

к о н т е й и м е н т п о в р е ж д е н

Вероятность Полная Вероят­ последующего вероятность

ность события

ю - °

а)

Ю - 1

 

б)

ю-4

 

а)

Ю - 1

 

б)

ю - 4

ю - 6

*

Ю - 8

а)

Ю - 1

 

б)

Ю - 4

ю - в

а)

10~1

 

б)

ю - 4

 

а)

1 0 - 1

 

б)

ю ~ *

JQ-5**

1

ю- 2

1 0 - 1 »

1 0 - "

Ю- 5

ю- 8

Ю - 8

ю- 7

ю- "

ю- 5 Ю - 8

ю- 5 Ю - 8

10-8

ю - 4

Ю - 6

Выброс

1 3 1 1, кюри

<100

10'

<100

ю7

Ю7

<1 0 0

107

<100

10'

<100

107

107

<1 0 0

2-10*

"••Йь * Эта цифра обеспечивается рациональным размещением трубопроводов второго контура; полная вероятность такого события может быть существенно уменьшена помещением системы в инертную атмосферу.

** Эта цифра легко достигается путем размещения парогенераторов вдали от турбины и за счет специальных противоударных перегоро­

док.

а) —слабый взрыв; б) — сильный взрыв, вызывающий повреждение первичного и вторичного контейнментов.


В е р о я т н о с т и о т к а з о в д л я э л е м е н т о в т и п и ч н о г о

а м е р и к а н с к о г о к о р п у с н о г о

р е а к т о р а с водой под д а в л е н и е м м о щ н о с т ь

ю 1000 Мет ( э л . ) [74]

Наименование отказавшей системы и характер отказа

Р а з р у ш е н и е т р у б о п р о в о д а п е р в о г о к о н т у р а

Р а з р у ш е н и е к о р п у с а

р е а к т о р а ( к а т а с т р о ф и ч е с к и й

о т к а з )

 

 

С и с т е м а

и н ж е к ц и и

а в а р и й н о г о т е п л о н о с и т е л я

(при пуске)

 

А в а р и й н а я

система з а п о л н е н и я а к т и в н о й зоны водой

Система

«орошения»

в реакторном здании (при пуске)

С и с т е м а

а в а р и й н о г о

о х л а ж д е н и я э л е м е н т о в реак ­

т о р н о г о здания

(при

пуске)

 

С и с т е м а о с т а н о в к и

реактора

 

О ш и б о ч н о е и з в л е ч е н и е

р е г у л и р у ю щ е г о

с т е р ж н я

на мощности

 

 

 

Р о с т р е а к т и в н о с т и

при

п у с к е р е а к т о р а (все

случаи)

Вероятность отказа

ю- 3 в год

ю- 6 в год

10 - 2 на 1 т р е б о в а н и е

ю - 3 на 1 т р е б о в а н и е

10 - 2 на 1

т р е б о в а н и е

ю - 2

на 1 т р е б о в а н и е

10 - 5

на 1

т р е б о в а н и е

ю - 2

в

г о д

ю - 4

в

год

Т а б л и ц а П . 1 2

Критерий

 

исключения резко выделяющихся

наблюдений

 

 

 

£ (л, (5)

(р—уровень

значимости)*

 

^ ^

р

0

,001

0,01

0,05

0, 1

 

 

 

 

 

 

л~~

3

1,41

1,41

1,41

1,41

4

1,73

1,72

1,69

1,64

5

1,99

1,95

1,87

1,79

6

2,20

2,13

2,00

1,89

7

2,38

2,26

2,09

1,97

8

2,52

2,37

2,17

2,04

9

2,64

2,46

2,24

2,10

10

2,75

2,54

2,29

2,15

11

2,84

2,61

2,34

2,19

12

2,91

2,66

2,39

2,23

13

2,98

2,71

2,43

2,26

14

3,05

2,76

2,46

2,30

15

3,10

2,80

2,49

2,33

16

3,15

2,84

2,52

2,35

17

3,20

2,87

2,55

2,38

19

3,28

2,93

2,60

2,43

20

3,31

2,96

2,62

2,45

22

3,38

3,01

2,66

2,49

25

3,46

3,07

2,72

2,54

30

3,57

3,16

2,79

2,61

35

3,65

3,22

2,85

2,67

40

3,72

3,28

2,90

2,72

45

3,78

3,33

2,95

2,76

50

3,83

3,37

2,99

2,80

* При л>50 5 = "0,5 — р/л < с м - т а б л - П - П ; Ф(") = 0,5 — 3/л.


ЛИТЕРАТУРА

1. В е н т ц е л ь Е. С. Т е о р и я в е р о я т н о с т е й . И з д . 4. М . , « Н а у к а » , 1969.

2 . Я с т р е м с к и й Б . С Н е к о т о р ы е в о п р о с ы м а т е м а т и ч е с к о й с т а т и с т и к и . М . , Г о с с т а т и з д а т , . 1 9 6 1 .

3. Н е й м а н Ю . В в о д н ы й к у р с т е о р и и в е р о я т н о с т е й н м а т е м а т и ч е с к о й с т а т и с ­

 

т и к и . П е р .

с а н г л . М . ,

« Н а у к а » ,

1968.

 

4.

В и л е н к и н

Н .

Я . К о м б и н а т о р и к а .

М . , « Н а у к а » ,

1969.

5.

Р о з а н о в Ю .

А. Л е к ц и и

по т е о р и и

в е р о я т н о с т е н .

Ал., « Н а у к а » , 1968.

6. К л е м и н А. И . , С т р и г у л и н М. М. Н е к о т о р ы е в о п р о с ы н а д е ж н о с т и я д е р н ы х р е а к т о р о в . М . , А т о м и з д а т , 1968.

7. Г н е д е н к о Б . В . , Б е л я е в Ю . К . , С о л о в ь е в А. Д. М а т е м а т и ч е с к и е м е т о д ы в т е о р и и н а д е ж н о с т и . М . , « Н а у к а » , 1965.

8. Б а р л о у Р . , П р о ш а н Ф . М а т е м а т и ч е с к а я т е о р и я н а д е ж н о с т и . П е р . с а н г л . М . , « С о в е т с к о е р а д и о » , 1969.

9. С м и р н о в Н. В . , Д у н и н - Б а р к о в с к и й И . В. К р а т к и й к у р с м а т е м а т и ч е с к о й

 

с т а т и с т и к и

д л я

т е х н и ч е с к и х п р и л о ж е н и й . М . ,

Ф и з м а т г н з ,

1959.

 

 

 

 

10.

Я х и н

А .

Б .

Т е х н о л о г и я

т о ч н о г о

п р и б о р о с т р о е н и я .

М . ,

О б о р о н г и з ,

 

1940.

11 .

Б р у е в и ч Н.

Г. О

т о ч н о с т и

м е х а н и з м о в . М . ,

И з д - в о

А Н С С С Р ,

1941.

 

 

12.

Б о р о д а ч е в

Н.

А .

А н а л и з

к а ч е с т в а

и т о ч н о с т и

п р о и з в о д с т в а .

М . ,

М а ш г и з ,

 

1946.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

К у т а й

А.

К- С т а т и с т и ч е с к и е м е т о д ы а н а л и з а и к о н т р о л я

к а ч е с т в а

м а ш и н о ­

 

с т р о и т е л ь н о й

п р о д у к ц и и .

М . , М а ш г и з ,

1949.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Ш о р Я-

Б . ,

К у з ь м и н

Ф.

И. Т а б л и ц ы д л я

а н а л и з а

и

к о н т р о л я

н а д е ж н о с т и .

 

М . , « С о в е т с к о е

р а д и о » ,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

К н е х т

 

О . ,

Ц а й б и г

 

X .

О ц е н к а

н а д е ж н о с т и

к о н с т р у к т и в н ы х

э л е м е н т о в

 

р е а к т о р а .

« А т о м н а я

т е х н и к а з а

р у б е ж о м » ,

1969,

№ 1 1 .

 

 

 

 

 

 

 

16.

К о л м о г о р о в

А.

Н.

О л о г а р и ф м и ч е с к и - н о р м а л ь н о м

з а к о н е

р а с п р е д е л е н и я

 

р а з м е р о в

ч а с т и ц

п р и

д р о б л е н и и . « Д о к л . А Н

С С С Р » , 1941,

т .

3 1 ,

 

2.

17.

Ф и л и п п о в

А.

Ф .

О

 

р а с п р е д е л е н и и

р а з м е р о в

ч а с т и ц

п р и

д р о б л е н и и .

« Т е о ­

 

р и я в е р о я т н о с т е й

и

ее п р и м е н е н и е » . 1961, т . 6, в ы п .

3. .

 

 

 

 

 

 

 

18.

Ш о р Я -

Б .

С т а т и с т и ч е с к и е м е т о д ы

а н а л и з а

и к о н т р о л я

к а ч е с т в а

 

и

н а д е ж ­

 

н о с т и .

 

М . ,

« С о в е т с к о е р а д и о » ,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Aitchison

J . t

Brown

 

J . A . The

L o g n o r m a l

D i s t r i b u t i o n

w i t h

Special

Re­

 

ference

to

its

use

i n

 

Economics . Cambridg e

U n i v e r s i t y Press,

1957.

 

 

20.

Д у н и н - Б а р к о в с к и й

И. В . ,

С м и р н о в

Н. В. Т е о р и я в е р о я т н о с т е й

и м а т е м а т и ­

 

ч е с к а я с т а т и с т и к а

в

т е х н и к е ( о б щ а я ч а с т ь ) .

М . , Г о с т е х и з д а т ,

1955.

 

2 1 .

Б о б р о в н и к о в

О. П. и д р . « H a n d l . R a d i a t . Accidents . Proc . Sympos . ,

V i e n n a ,

 

1969». V i e n n a ,

1969,

p . 471 — 480 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

W e i b u l l

W .

J.

a p p l .

mech . , 1951, v . 8, N o .

3 . "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Х а л ь д А. М а т е м а т и ч е с к а я с т а т и с т и к а с т е х н и ч е с к и м и

п р и л о ж е н и я м и .

 

П е р .

с

а н г л .

М . , И з д - в о

и н о с т р .

л и т . ,

 

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 24. Ф е л л е р В. В в е д е н и е в т е о р и ю в е р о я т н о с т е й и ее п р и л о ж е н и я . П е р . с а н г л . М . , И з д - в о и н о с т р . л и т . , 1962.