РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА “УКРЫТИЕ”

summary

У вступі  обгрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету та задачі, які необхідно вирішити для її досягнення, викладено відомості про існуючі джерела іонізуючого випромінювання на об'єкті “Укриття” та особливості їх контролю, наведено вимоги до автоматизованої системи контролю основних параметрів ПВМ. Функції безпеки, що покладаються на СК ПВМ “Сигнал” у технологічному регламенті об'єкта “Укриття” сформульовано так:

“контроль (частковий) за станом скупчень ПВМ, що знаходяться в приміщеннях 210/6, 304/3, 305/2 та 914/2, шляхом вимірювання інтенсивності випромінювання нейтронів та ПЕД гамма-випромінювання, обумовлених даними скупченнями ПВМ, у місцях розміщення блоків детектування;

видача СК ПВМ “Сигнал” сигналів  про зміну стану ПВМ, що призвели до перевищення у якійсь точці контролю контрольних або критичних значень параметрів щільності потоку нейтронів та потужності експозиційної дози гамма-випромінювання” (технічний регламент об'єкта “Укриття” ).

У першому розділі проаналізовано існуючі активні та пасивні методи контролю стану ядернонебезпечних матеріалів, що діляться (ЯНДМ). Зроблено огляд апаратури контролю, яка раніше випускалася промисловістю для зазначених цілей. Показано, що з урахуванням специфічних умов об'єкта, проектування системи контролю на основі цих методів та технічних засобів контролю, що раніше випускалися, не доцільно.

У другому розділі викладено розроблені методичні основи визначення граничних  значень контрольованих параметрів ПВМ.

При перевищенні контрольованими параметрами порогових значень у СК ПВМ “Сигнал” передбачено вмикання внутрішньої (у чергового персоналу) і зовнішньої (у чергового персоналу та приміщеннях, суміжних з ядернонебезпечною зоною) аварійної сигналізації. Безумовною вимогою до систем контролю є недопущення в процесі роботи так званої  помилки 1-го роду - коли контрольована подія має місце, але система на неї не реагує.  До СК ПВМ “Сигнал” також  пред'являється вимога, що обмежує кількість “помилкових” спрацьовувань (помилка 2-го роду) зовнішньої аварійної сигналізації протягом року експлуатації до одного (відповідно вимогам до систем аварійної сигналізації та з урахуванням рекомендації Департаменту ядерного регулювання Мінекоресурсів України).

Порогові значення вмикання аварійної сигналізації СК “Сигнал” визначаються, виходячи з призначення системи - контроль стану ПВМ з метою своєчасного попередження персоналу об'єкта “Укриття” не тільки про виникнення аварійної ситуації (виникнення ланцюгової реакції поділу, що самопідримується), але й про зростання ЩПН та ПЕД. Тому в СК ПВМ “Сигнал” передбачено два порогових  значення:

Поріг-1 ”Увага” (вмикання внутрішньої аварійної сигналізації в оперативного    персоналу);

Поріг-2 “Небезпечно” (вмикання внутрішньої та зовнішньої аварійної сигналізації по приміщенням об'єкта).

Показання ІВК, що перевищують значення Порога-1, можна інтерпретувати не тільки як ріст критичності контрольованих скупчень ПВМ, що може бути викликаний, зокрема, зміною геометрії ПВМ у результаті динамічних процесів, затопленням їх водою, але й зміною умов реєстрації, наприклад, зміною взаємного розташування скупчень ПВМ і блока детектування. Таким чином, Поріг-1 та вмикання сигналу “Увага" призначені для попередження про “неординарну” ситуацію з метою звернення до неї уваги та своєчасного вживання заходів, спрямованих на запобігання аварійної ситуації. Поріг-2 та вмикання сигналу “Небезпечно” сигналізує про можливе виникнення аварійній ситуації, тобто появи в ПВМ таких процесів (у тому числі й можливого зростання ефективного коефіцієнта розмноження нейтронів (К_еф)), які вимагають негайного вживання заходів щодо ліквідації причин, що її викликали, а також евакуацію персоналу з ядернонебезпечних зон.

Стандартизованих методик визначення порогових значень такого контрольованого параметра як ЩПН і ПЕД не існує. Для системи контролю "Шатер" та "Фініш" був обраний індивідуальний підхід вибору порогових значень, виходячи з досвіду спостережень за станом ПВМ об'єкта "Укриття". Зокрема, у системі “Финиш” визначення порогових значень засновано на виборі кратності поточного значення контрольованого параметра щодо середнього його значення, отриманого за попередній (досить великий) період спостереження. Слід вказати, що в системі “Финиш” значення контрольованого параметра є величина з плавно мінливим часовим графіком, що, можливо, в якійсь мірі виправдовує детермінований підхід до оцінки контрольованих параметрів. Також слід відзначити, що на системи контролю “Шатер” та “Финиш” не покладався такий елемент функції безпеки, як  видача звукової та світової сигналізації.