Методические особенности анализа безопасности исследовательских реакторов

28 марта 2017
Авторы: 
Малков А.П., д.т.н. (АО «ГНЦ НИИАР», г. Димитровград)

Мощность исследовательских реакторов (ИР) и, соответственно, количество радиоактивных веществ (РВ) в них меньше, чем у энергетических реакторов, тем не менее, потенциальная опасность ИР для персонала, населения и окружающей среды все же достаточно велика в силу таких особенностей, как:

  • меньшее, чем у энергетических реакторов, количество физических барьеров, препятствующих распространению РВ, особенно у бассейновых ИР;
  • частые перегрузки ИР и высокая частота переходных режимов;
  • значительное влияние экспериментальных устройств (ЭУ) на физические характеристики и безопасность ИР;
  • высокая плотность и неравномерность распределения нейтронного потока, что приводит к быстрому набору флюенса нейтронов в конструкционных материалах и повышению вероятности отказов элементов ИР вследствие этого;
  • использование в наиболее мощных ИР, как правило, высокообогащенного топлива, критические параметры которого минимальны;
  • эксплуатация большинства ИР в режимах с частичной перегрузкой топлива, что приводит к непостоянству профиля энерговыделения в активной зоне, эффективности органов СУЗ и переменному значению запаса реактивности от кампании к кампании;
  • частые модернизации ИР и внедрение новых устройств с целью расширения экспериментальных возможностей, при которых меняются физические характеристики реакторов и условия безопасной эксплуатации.

Названные особенности ИР обуславливают менее стандартизованный подход к анализу безопасности этих реакторов, по сравнению с реакторами других типов. Базовый международный документ по безопасности исследовательских реакторов декларирует необходимость дифференцированного подхода к анализу и достижению безопасности ИР. При этом, в отличие от других типов реакторов, проектное обоснование безопасности ИР не является исчерпывающим, поскольку частые модернизации ИР, ввод новых ЭУ, реализация различных режимов испытаний приводят к тому, что физические и технические характеристики ИР меняются в процессе эксплуатации. В связи с этим отчет по обоснованию безопасности (ООБ) ИР с анализом его безопасности в процессе эксплуатации реактора.

Статья целиком доступна для скачивания в формате PDF.