• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Недействующий

НП-008-98
(ПБЯ КС-98)



ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ


ПРАВИЛА ЯДЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КРИТИЧЕСКИХ СТЕНДОВ

Дата введения 1999-07-01


Правила ядерной безопасности критических стендов ПБЯ КС-98 разработаны в Научно-техническом центре по ядерной и радиационной безопасности при участии Р.Э.Багдасарова, В.П.Горбунова, В.С.Дикарева, П.Г.Душина, В.А.Литицкого, В.В.Маклакова, Р.В.Никольского, Г.И.Павлова, Д.М.Парфановича, В.А.Петрова, Б.Г.Рязанова, Г.С.Шерашева.

В процессе разработки Правил рассмотрены и учтены замечания ДБЭ и ЧС Минатома РФ, ГНЦ РФ НИИАР, РНЦ КИ, ОНИ ПИЯФ, ОАО "Машзавод", ОКБМ.

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госатомнадзора России от 31 декабря 1998 г. N 8

Правила выпускаются взамен ПБЯ-02-78.


Настоящие федеральные правила (ПБЯ КС-98) являются нормативным документом, определяющим требования к обеспечению ядерной безопасности при размещении, проектировании, сооружении, эксплуатации и выводе из эксплуатации критических стендов. В правилах изложены технические требования к оборудованию и системам критических стендов, вопросы организации работ, требования к проведению экспериментов, обеспечению безопасности при обращении с ядерным топливом.

     ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ


В настоящем документе использованы следующие термины и определения.

1. Авария на критстенде (КС) - нарушение пределов и (или) условий безопасной эксплуатации критстенда, при котором произошло незапланированное облучение людей или радиационное загрязнение его помещений, окружающей среды, превысившие величины, регламентированные Нормами радиационной безопасности для нормальной эксплуатации.

2. Аварийная защита (АЗ) - устройство СУЗ, предназначенное для осуществления функции безопасности - быстрого автоматического и дистанционного ручного прекращения ядерной цепной реакции деления в активной зоне.

3. Безопасность КС ядерная, радиационная (далее - безопасность КС) - свойство КС при предаварийных ситуациях и авариях ограничивать радиационное воздействие на работников (персонал), население, окружающую среду установленными пределами.

4. Безопасное состояние критсборки - состояние критсборки, при котором эффективный коэффициент размножения нейтронов в ее активной зоне составляет менее 0,98 при взведенных (извлеченных) РО АЗ, в любой момент времени.

5. Временное (оперативное) хранилище ядерного топлива - специально оборудованное место (места), расположенное в помещении критсборки (критсборок), определенное проектом и предназначенное для временного хранения ядерного топлива, предусмотренного принципиальной программой экспериментов.

6. Дополнительная система аварийной защиты (ДС АЗ) - оборудование критстенда, предназначенное для перевода и поддержания критсборки в подкритическом состоянии, когда РО АЗ не перекрывают ее запас реактивности.

7. Загрузочное устройство КС - системы, исполнительные механизмы (ИМ) и устройства критстенда (не входящие в СУЗ), предназначенные для дистанционного изменения реактивности критсборки при наборе критмассы.

8. Запас реактивности критсборки - наибольшая положительная реактивность критсборки, которая реализуется при извлечении всех РО СУЗ и дистанционно перемещаемых экспериментальных устройств для состояния активной зоны с наибольшим значением эффективного коэффициента размножения.

Примечание. Под извлечением (взведением) РО СУЗ понимается такое изменение их положения (состояния), которое приводит к увеличению реактивности.

9. Запроектная авария на КС - авария, вызванная неучитываемыми исходными событиями проектных аварий или сопровождающаяся дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности сверх единичного отказа, реализацией ошибочных решений работников (персонала), радиационные последствия которой превышают установленные для проектных аварий пределы.

10. Исполнительный механизм (ИМ) системы, устройства - конструкция (системы, экспериментального, загрузочного устройств), состоящая из рабочего органа, привода и соединительных элементов, предназначенная для управления ядерной реакцией в активной зоне критсборки и проведения экспериментов.

ИМ СУЗ по функциональному назначению подразделяются на:

- ИМ рабочих органов аварийной защиты (ИМ АЗ);

- ИМ рабочих органов регулирования (ИМ АР, ИМ РР);

- ИМ рабочих органов компенсации (ИМ КО).

11. Исходное событие - единичный отказ в системах (элементах) критстенда, внешнее событие или ошибка работника (персонала), которые приводят к нарушению нормальной эксплуатации и могут привести к нарушению пределов и (или) условий безопасной эксплуатации. Исходное событие включает все зависимые отказы, являющиеся его следствием.

12. Канал контроля - совокупность датчиков, линий передачи и средств обработки сигналов и (или) представления параметров, предназначенная для обеспечения контроля в заданном проектом объеме.

13. Канал системы (безопасности) - часть системы, выполняющая в заданном проектом объеме функцию системы (безопасности).

14. Компенсирующий орган (КО) - рабочий орган (РО) СУЗ, предназначенный для компенсации реактивности в активной зоне и (или) приведения критсборки в безопасное состояние.

15. Критическая сборка (критсборка) - часть критстенда, содержащая ядерные материалы в элементах изменяемого состава, расположения и геометрии, которая позволяет осуществлять управляемую ядерную реакцию деления и при незначительном энерговыделении обеспечивает возможность изучения нейтронно-физических характеристик моделируемой активной зоны при варьировании ее параметров.

16. Критический стенд (критстенд, КС) - ядерная установка, включающая критсборку, помещения, комплекс систем, устройств и оборудования с необходимыми работниками (персоналом), предназначенная для проведения экспериментов и управления критсборкой в заданных проектом режимах.

17. Максимальная возможная реактивность КС - максимальная реактивность, которая гипотетически может быть реализована в критсборке при регламентном и нерегламентном комбинировании возможностей и режимов, потенциально допускаемых конструкцией критстенда, включая:

- извлечение всех РО СУЗ и других помещенных в активную зону и (или) отражатель извлекаемых поглотителей;

- включение в работу экспериментальных устройств;

- перестройку замедлителя активной зоны;

- перестройку отражателя;

- оптимальное расположение твэлов при данной загрузке;

- изменение температуры критсборки и (или) давления теплоносителя в ней.

18. Надкритическая цепная ядерная реакция - непреднамеренный процесс деления тяжелых нуклидов в условиях прогрессирующего воспроизводства нейтронов, превышающего их поглощение и утечку (НП-008-98 (ПБЯ КС-98) Правила ядерной безопасности критических стендов>1).

19. Обращение с ядерным топливом на КС - деятельность, связанная с перегрузкой, транспортированием, хранением и другими операциями с ядерным топливом, которая может быть причиной аварии на КС.

20. Перестройка критсборки - изменение состава, взаимного расположения, размеров элементов активной зоны и (или) отражателя, вплоть до полной замены активной зоны и (или) отражателя, предусмотренное проектом критсборки и обоснованное в ТОБ КС.

21. Помещение критсборки - часть здания (сооружения) КС, предназначенная для размещения критсборки, изолированная от других помещений биологической защитой.

22. Постоянное хранилище ядерного топлива КС - специально оборудованное место хранения ядерного топлива в виде отдельного (изолированного) помещения КС.

23. Предаварийная ситуация на КС - состояние критстенда, характеризующееся нарушением пределов и (или) условий безопасной эксплуатации, не перешедшее в аварию.

24. Пределы безопасной эксплуатации критстенда - установленные проектом значения параметров технологического процесса, отклонения от которых могут привести к аварии.

25. Принцип единичного отказа - принцип, в соответствии с которым система должна выполнять заданные функции при любом требующем ее работы исходном событии и при независимом от исходного события отказе одного любого из активных элементов или пассивных элементов, имеющих механические движущиеся части.

26. Проектная авария на КС - авария, для которой проектом определены исходные события, пути протекания, конечные состояния и радиационные последствия.

27. Рабочий орган (РО) СУЗ - элемент, движением или изменением состояния которого в активной зоне или отражателе критсборки обеспечивается изменение ее реактивности.

По функциональному назначению РО СУЗ подразделяются на РО аварийной защиты (РО АЗ), компенсации (РО КО) и регулирования (РО РР, РО АР).

28. Регулятор СУЗ - устройство СУЗ, предназначенное для автоматического (АР) или ручного (РР) управления реактивностью критсборки.

29. Системы (элементы), важные для безопасности - системы и элементы безопасности, а также системы (элементы) нормальной эксплуатации, отказы которых нарушают нормальную эксплуатацию КС или препятствуют устранению отклонений от нормальной эксплуатации и могут приводить к проектным и запроектным авариям.

30. Система управления и защиты (СУЗ) - совокупность важных для безопасности устройств, предназначенных для контроля интенсивности ядерной реакции (мощности) в активной зоне критсборки, управления и аварийного прекращения ее.

31. Техническое обоснование безопасности КС (ТОБ КС) - документ, содержащий необходимую информацию и обоснования, подтверждающий, что на всех планируемых этапах жизненного цикла критстенда соответствующими проектными решениями, техническими средствами и организационными мерами может быть обеспечена его безопасность.

32. Условия безопасной эксплуатации - установленные проектом минимальные условия по количеству, характеристикам, состоянию работоспособности и условиям технического обслуживания систем (элементов), важных для безопасности, при которых обеспечивается соблюдение пределов безопасной эксплуатации и (или) критериев безопасности.

33. Экспериментальное устройство КС - устройство, приспособление, предназначенное для проведения экспериментальных исследований и воздействующее на нейтронный поток и (или) реактивность критсборки.

34. Эксплуатационные пределы - значения параметров и характеристик состояния систем (элементов) и критстенда в целом, заданных проектом для нормальной эксплуатации.

35. Эксплуатация КС - вся деятельность, направленная на достижение безопасным образом цели, для которой сооружался критстенд, включая пуски, остановки, наборы критмассы, проведение экспериментов, работу с заданным энерговыделением, техническое обслуживание, ремонт и другие операции, которые могут оказать влияние на безопасность.

36. Эксплуатирующая организация КС - организация (юридическое лицо), созданная в соответствии с законодательством Российской Федерации и признанная соответствующим органом управления использованием атомной энергии пригодной эксплуатировать критстенд и осуществлять собственными силами или с привлечением других организаций деятельность по размещению, проектированию, сооружению, эксплуатации и выводу из эксплуатации критстенда, а также деятельность по обращению с ядерными материалами и радиоактивными веществами.

37. Ядерная авария на КС - авария, вызванная надкритической цепной ядерной реакцией в активной зоне или при обращении с ядерным топливом на КС.

38. Ядерно-опасные работы на КС - работы на критстенде, которые могут привести к ядерной аварии.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Правила ядерной безопасности критических стендов (ПБЯ КС-98) (далее - Правила) устанавливают условия и требования к обеспечению ядерной безопасности критических стендов (критстендов), относящиеся к проектным решениям, сооружению, эксплуатации, проведению экспериментов на критстенде.

1.2. Настоящие Правила распространяются на все действующие, сооружаемые и проектируемые в Российской Федерации критстенды независимо от их ведомственной принадлежности и типа.

1.3. Правила разработаны с учетом требований Общих положений обеспечения безопасности исследовательских реакторов (ОПБ ИР-94).

Они учитывают опыт проектирования и эксплуатации критстендов, а также особенности критстендов, отличающие их от исследовательских реакторов, а именно:

- большое разнообразие критических сборок (критсборок);

- практически полная доступность активной зоны критсборки;

- наличие экспериментальных устройств, требующее учета влияния их частей на реактивность критсборки;

- частые перестройки активной зоны или ее замена, необходимые для проведения экспериментальных исследований;

- частые наборы критической массы (критмассы);

- частые пуски и остановки критсборки;

- малые уровни мощности, не требующие специальных систем охлаждения активной зоны и практически не создающие накопления продуктов деления.

1.4. Любая деятельность, связанная с размещением, сооружением, эксплуатацией и выводом из эксплуатации критстендов, должна удовлетворять требованиям нормативных документов, регулирующих ядерную, радиационную, техническую и пожарную безопасность ядерных установок, распространенных на критстенды.

1.5. Эксплуатирующая организация должна обеспечить физическую защиту критстенда, а также учет, контроль и физическую защиту ядерных материалов и радиоактивных веществ.

1.6. Эксплуатирующая организация должна разрабатывать и осуществлять мероприятия по повышению безопасности критстенда.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ КРИТСТЕНДА И СИСТЕМАМ, ВАЖНЫМ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1.1. Основной технической целью безопасности на всех этапах жизненного цикла критстенда является предотвращение возникновения надкритической цепной ядерной реакции при любых проектных и запроектных исходных событиях на КС, при нарушении контроля и управления ядерной реакцией в активной зоне критсборки, образовании критмассы при перегрузке и обращении с ядерным топливом.

2.1.2. Безопасность критстенда должна обеспечиваться реализацией стратегии глубокоэшелонированной защиты, предусматривающей применение: системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду, системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, по защите работников (персонала), населения и окружающей среды.

2.1.3. Физические барьеры должны быть определены в проекте критстенда.

2.1.4. Система технических и организационных мер по защите барьеров должна образовывать многоуровневую глубокоэшелонированную защиту, включающую следующие уровни.

Уровень 1. Предотвращение нарушений нормальной эксплуатации критстенда, чему способствует:

- размещение критстенда на площадке с надлежащими характеристиками;

- установление санитарно-защитной зоны;

- разработка проекта критстенда и проектов его изменений на основе консервативного подхода и преимущественно с использованием апробированных решений, включая обеспечение устойчивости помещений и конструкций при внутренних и внешних воздействиях;

- обеспечение требуемого качества систем (элементов) критстенда, его экспериментальных устройств и выполняемых работ;

- обеспечение надежного электроснабжения;

- эксплуатация критстенда в соответствии с нормативными документами и инструкциями;

- поддержание в исправном состоянии важных для безопасности систем и элементов путем своевременного выявления дефектов, принятия профилактических мер, замены выработавшего ресурс оборудования и организации эффективной системы документирования результатов работ и контроля;

- подбор и обеспечение необходимого уровня квалификации работников (персонала) критстенда, формирование культуры безопасности.

Уровень 2. Предотвращение проектных аварий, чему способствует:

- выявление отклонений от нормальной эксплуатации и их устранение;

- предотвращение перерастания исходных событий в проектные аварии.

Уровень 3. Предотвращение, ослабление последствий запроектных аварий:

- предотвращение перерастания проектных аварий в запроектные;

- ослабление последствий аварий;

- локализация радиоактивных веществ.

Уровень 4. Противоаварийное планирование:

- подготовка и осуществление (при необходимости) планов противоаварийных мероприятий на площадке критстенда и за ее пределами.

2.1.5. Критстенд наряду с системами и элементами нормальной эксплуатации должен быть оснащен системами и элементами безопасности, в общем случае подразделяемыми на защитные, управляющие, обеспечивающие и локализующие.

2.1.6. Конструкция критстенда с его системами безопасности, их характеристики, предусмотренные технические средства при любом исходном событии, отнесенном к исходным событиям проектных аварий, с наложением одного, независимого от исходного события, отказа (в том числе необнаруженного) в системе (устройстве) безопасности или одной ошибке работников (персонала) должны обеспечить ограничение последствий проектных аварий установленными для них пределами.

2.1.7. Конструкция критстенда, включая его системы, устройства, узлы и составляющие их элементы, должна быть проанализирована на предмет возможных отказов или неправильного функционирования с целью выявления обусловленной ими возможности нарушения пределов и (или) условий безопасной эксплуатации.

Должны быть выделены наиболее вероятные и опасные отказы. Системы, устройства и узлы, наиболее важные для безопасности, должны быть обеспечены средствами контроля и при необходимости резервированы.

Должен быть проведен анализ конструкции исполнительных механизмов критстенда и схем управления ими на возможность самопроизвольного изменения положения (состояния) средств воздействия на реактивность в сторону ее увеличения.

2.1.8. Не допускается многоцелевое использование систем, устройств и узлов критстенда, важных для безопасности, если не доказано, что связанное с этим совмещение функций не приведет к нарушению пределов и (или) условий безопасной эксплуатации.

2.1.9. Конструкция критстенда должна исключать возможность перевода критсборки из подкритического состояния в критическое, обусловленное уменьшением утечки нейтронов из активной зоны, например за счет приближения к ней оборудования, работника и т.п.

2.1.10. Должно быть проанализировано влияние затопления критсборки водой и предусмотрены меры по обеспечению ядерной безопасности. Если при расположении критсборки ниже нулевой отметки ядерная безопасность не обеспечивается, то помещение критсборки должно быть оборудовано сигнализатором появления воды и устройством ее автоматического удаления и приняты другие меры по обеспечению безопасности.

2.1.11. При исчезновении внешних источников электроснабжения должны быть предусмотрены технические средства и (или) организационные меры, позволяющие однозначно установить факт приведения критсборки в подкритическое состояние.

2.1.12. Техническими средствами должна быть исключена возможность входа в помещение критсборки, если она не приведена в подкритическое состояние.

Увеличение реактивности дистанционно управляемыми устройствами должно обеспечиваться только при закрытой двери помещения критсборки.

2.1.13. Техническими средствами должна быть исключена возможность дистанционного увеличения реактивности одновременно двумя и более способами (кроме случаев разогрева - расхолаживания высокотемпературных критстендов), с двух и более рабочих мест, двумя или более лицами.

Должна предотвращаться возможность прохождения управляющего сигнала на увеличение реактивности критсборки с другого рабочего места, если на ее пульте управления соответствующие органы не находятся в положении, разрешающем прохождение указанного сигнала.

2.1.14. Управление критсборкой и основными системами критстенда должно производиться с пульта управления, имеющего двухстороннюю громкоговорящую связь с помещением критсборки и при необходимости с другими помещениями критстенда.

С пульта управления критсборкой должна быть обеспечена возможность непосредственного или с помощью телевизионных установок наблюдения за помещением критсборки.

Пульт управления должен быть оборудован телефонной связью.

2.1.15. Системы критстенда, важные для безопасности, должны проектироваться, изготавливаться и монтироваться с учетом дополнительных нагрузок, возможных при природных и техногенных воздействиях.

Должна учитываться возможность аварии на соседнем критстенде.

2.1.16. Системы, устройства и узлы критстенда, важные для безопасности, должны подвергаться контролю и испытаниям в процессе изготовления, монтажа и наладки, а в процессе эксплуатации - проверке на соответствие проектно-конструкторским характеристикам.

В проектных и конструкторских материалах должны быть предусмотрены программы, методики и устройства для этих проверок, указана их периодичность.

2.1.17. В составе критстенда должно быть предусмотрено постоянное и (или) временное хранилище ядерного топлива.

2.2. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ КРИТСБОРКИ

2.2.1. Конструкция и оборудование критсборки должны исключать возможность несанкционированного изменения состава и конфигурации активной зоны и (или) отражателя, приводящего к изменению реактивности.

Все узлы и детали критсборки должны иметь крепление, исключающее возможность их случайного перемещения.

2.2.2. Конструкция критсборки должна исключать возможность заклинивания РО СУЗ и дистанционно перемещаемых экспериментальных устройств, изменяющих реактивность критсборки.

2.2.3. Все элементы активной зоны и отражателя, периодически извлекаемые или перемещаемые, а также временно устанавливаемые (твэлы, имитаторы твэлов, экспериментальные устройства и т.п.), должны иметь отличительную маркировку.

2.2.4. Характеристики ядерного топлива, расположение твэлов, рабочих органов, экспериментальных устройств, воздействующих на реактивность, должны исключать несанкционированное возникновение локальной критичности.

2.2.5. Конструкция критсборки должна обеспечивать возможность приведения и поддержания ее в безопасном состоянии, в том числе при полном исчезновении электроснабжения (например, погружением КО, частичным удалением ядерного топлива, замедлителя, отражателя и т.п.).

2.3. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ, УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

2.3.1. СУЗ должна обеспечивать контроль мощности, управление и аварийное прекращение ядерной цепной реакции деления во всем диапазоне изменения мощности критсборки, определенном (разрешенном) проектом.

2.3.2. Критстенд должен быть оборудован перемещаемым дистанционно (с пульта управления критсборкой) источником нейтронов.

На критсборках, постоянно имеющих внутренний источник нейтронов (радионуклидный, спонтанного деления, фотонейтронный и т.п.), допускается отсутствие устройства дистанционного перемещения источника, если в ТОБ КС показано, что этот источник обеспечивает необходимый контроль за состоянием критсборки.

Техническими средствами должна быть исключена возможность взвода РО АЗ при отсутствии в активной зоне источника нейтронов.

2.3.3. Для контроля мощности и скорости ее нарастания СУЗ критстенда должна иметь при любом значении мощности не менее трех независимых каналов, регистрирующих нейтроны:

- двух каналов измерения мощности;

- одного канала измерения периода удвоения мощности.

Чувствительность каналов контроля, расположение их детекторов и интенсивность источника нейтронов должны выбираться таким образом, чтобы введение источника нейтронов в критсборку при любой ее загрузке, в том числе и без ядерного топлива, сопровождалось увеличением показаний на величину не менее 2% длины шкалы аналогового показывающего прибора.

В случае применения каналов контроля, работающих в ограниченных диапазонах, рабочие диапазоны каналов должны перекрываться не менее чем в пределах одной декады.

Диапазон измерения каналов контроля должен перекрывать весь определенный (разрешенный) проектом диапазон изменения мощности критсборки.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу uwt@kodeks.ru

НП-008-98 (ПБЯ КС-98) Правила ядерной безопасности критических стендов

Название документа: НП-008-98 (ПБЯ КС-98) Правила ядерной безопасности критических стендов

Номер документа: 8

НП-008-98

Вид документа: Постановление Госатомнадзора России

ФНП в области использования атомной энергии

Принявший орган: Госатомнадзор России

Статус: Недействующий

Опубликован: официальное издание

Вестник Госатомнадзора России N 2(4), 1999 год

Дата принятия: 31 декабря 1998

Дата начала действия: 01 июля 1999
Этот документ входит в профессиональные справочные системы «Техэксперт»
Узнать больше о системах