27 сентября 2021

Регуляторы Канады оставили в силе предписание из-за повышенных уровней эквивалентной концентрации водорода для 11 блоков с CANDU

AtomInfo.ru
Яндекс АЭС "Брюс" Яндекс

Канадский регулирующий орган CNSC оставил в силе предписания для ряда блоков с реакторами CANDU, связанные с повышенными эквивалентными концентрациями водорода.

Повышенные уровни эквивалентной концентрации водорода (Heq) были ранее выявлены на блоках №3 и №6 АЭС "Брюс".

Данный факт, как посчитали регуляторы, "ставит под сомнение прогностическую способность" модели, прогнозирующей временны́е зависимости для Heq в реакторах, чьи сроки эксплуатации были продлены.

В связи с этим в июле 2021 года регуляторы выдали предписания для в общей сложности 13 блоков на трёх канадских станциях. В соответствии с предписаниями, эксплуатирующие организации обязаны получать разрешение от CNSC на повторный пуск после любого останова с переводом блока в холодное состояние.

22 сентября 2021 года регуляторы вернулись к рассмотрению ситуации с повышенными уровнями Heq и оставили в силе предписания для 11 блоков, исключив из списка только блоки №1 и №4 АЭС "Пикеринг".

Регуляторы также подчеркнули, что запросы на разрешение повторного пуска будут рассматриваться на индивидуальной основе для конкретных блоков.

В стенках труб под давлением (pressure tube, трубы каналов теплоносителя) реакторов CANDU исходно присутствует водород в виде примеси. В ходе эксплуатации цирконий стенок труб вступает в реакцию с нагретой тяжёлой водой с образованием оксида циркония и свободного дейтерия:

2D2O + Zr ⇒ ZrO2 + 4D

Оксид циркония формирует оксидную плёнку на стенках труб. Определённая доля высвобождающегося дейтерия (порядка 5% по некоторым оценкам) накапливается в металле и оксидной плёнке стенок, и со временем концентрация дейтерия в них растёт.

Эквивалентная концентрация водорода (Hydrogen equivalent, Heq) рассчитывается по формуле:

Heq = Hначальное + 0,5×Dнакопленное, [ppm]

Наводороживание стенок труб под давлением может приводить к образованию дефектов и течей, поэтому канадский регулирующий орган взял ситуацию с обнаружением повышенных (превышающих расчётные) уровней Heq под особый контроль.