VVER-TOI

A VVER-TOI (V-510) egy kétblokkos , VVER-1300 reaktorral ( nyomáshűtéses teljesítményreaktor) felszerelt atomerőmű tipikus , optimalizált és informatizált tervezése, amelyet modern információs környezetben és a nukleáris és sugárbiztonsági követelmények .

Az Orosz Föderáció elnökének az orosz gazdaság modernizálásával és technológiai fejlesztésével foglalkozó bizottságának 2009. július 22-én tartott ülésének eredményei alapján a Roszatom állami vállalat atomerőművi blokkok építésére irányuló programot hajt végre. Oroszországban . _ Az atomerőművek fejlesztésének mértékét 2020-ig az energetika előrejelzett képességei alapján határozták meg az atomerőművek főberendezéseinek éves gyártására jellemző VVER erőművel, valamint az atomerőművek épületegyüttesének párhuzamos üzembe helyezési képességei alapján. a különböző helyszíneken található fő berendezésekről.

A VVER-TOI projekt fejlesztése az AES-2006 projekthez kifejlesztett tervezési anyagok alapján történik, maximálisan figyelembe véve az ipari szervezetek által a VVER technológián alapuló legújabb atomerőmű-projektek fejlesztése során szerzett tapasztalatokat ( Novovoronyezs ). Atomerőmű-2 ).

A VVER-TOI projekt figyelembe veszi az atomerőművek VVER-rel való építésének és üzemeltetésének tapasztalatait mind Oroszországban, mind külföldön. A tervezési megoldásokat úgy optimalizálták, hogy minimálisra csökkentsék az erőmű gazdasági teljesítményét hátrányosan befolyásoló meghibásodásokat.

Cél

A VVER-TOI projekt fejlesztésének célja az új generációs III+ [1] VVER technológiájú tápegység tipikus optimalizált, informatizált kialakítása, amely egy sor célparamétert kielégít a modern információs és menedzsment technológiák felhasználásával.

A VVER-TOI projekt célja, hogy biztosítsa az orosz VVER technológia versenyképességét a nemzetközi piacon, és a VVER-TOI-val történő atomerőművek későbbi sorozatépítésére összpontosít mind Oroszországban , mind külföldön.

Feladatok

1. Az AES-2006 projekthez optimalizált műszaki megoldásokon alapuló szabványos terv kidolgozása atomerőművi erőműhöz .
2. Az erőmű információs modelljének elkészítése és további információs támogatásának biztosítása az atomerőmű életciklusának minden szakaszában .
3. Egységes információs tér kialakítása a Projekt földrajzilag elosztott résztvevőinek munkájához, különös tekintettel a portál- és integrációs megoldások fejlesztésére.
4. Korszerű tervezési és kivitelezési eszközök létrehozása, amelyek biztosítják az összes szükséges információ átvitelét az atomerőművi blokk életciklusának következő szakaszaiba.
5. Beszerzési és beszerzési irányítási rendszer kialakítása, berendezések automatizált azonosítása.
6. Erőmű-építési modellező rendszer létrehozása, amely valós idejű interakciót biztosít a tervezési rendszer, a berendezésbeszerzés-menedzsment rendszer és az erőmű-építési időmenedzsment rendszer között.

Főbb műszaki és gazdasági mutatók

A projekt kezdeti követelményei

1. Stabilitás szélsőséges külső hatások és természeti katasztrófák esetén.
2. A nemzetközileg elfogadott normák és szabályok betartása.
3. Az éghajlati viszonyoknak való megfelelés a trópusoktól az északi régiókig.
4. Autonómia külső áram- és vízforrások elvesztése esetén.

Biztonsági elvek

A lakosság és a környezet védelme

A sugárbiztonság biztosítását úgy szervezik és hajtják végre, hogy megakadályozzák az ionizáló sugárforrások elfogadhatatlan hatását a személyzetre, a lakosságra és a környezetre az atomerőmű területén .

A VVER-TOI projektben a sugár- és nukleáris biztonság biztosításának koncepciója a következőkön alapul:

• a nukleáris energia területén meglévő hazai biztonsági szabályok és szabványok követelményeit a fejlesztés alatt álló erőmű sajátosságaira tekintettel, azok továbbfejlesztésére is figyelemmel;
• a világ nukleáris közössége által kidolgozott és a NAÜ biztonsági szabványaiban rögzített modern filozófia és biztonsági elvek ;
• a Nemzetközi Nukleáris Biztonsági Tanácsadó Csoport (INSAG) kiadványai, EUR-követelmények;
• bevált és működésileg tesztelt műszaki megoldások összessége, figyelembe véve a fejlesztésükre irányuló munkát, az üzemeltetés során azonosított „gyenge láncszemek” megszüntetését célzó;
• ellenőrzött és hiteles számítási módszerek, kódok és programok, bizonyított biztonsági elemzési módszertan , megbízható adatbázis;
• a súlyos balesetek következményeinek megelőzésére és korlátozására irányuló szervezési és technikai intézkedések, amelyeket a súlyos balesetek területén végzett kutatások eredményei alapján dolgoznak ki;
• a fokozott biztonságú berendezések új generációjának fejlesztésében szerzett tapasztalat;
• a személyzet hibáival és hibás döntéseivel szembeni alacsony érzékenység biztosítása;
• a radioaktív anyagok jelentős kibocsátásának alacsony kockázatának biztosítása balesetek esetén;
• a biztonsági funkciók külső tápellátás és az ember-gép interfészen keresztüli vezérlés nélküli végrehajtásának lehetőségének biztosítása;
• annak biztosítása, hogy súlyos balesetek esetén ne kelljen az atomerőművek közelében élő lakosságot evakuálni .

Biztonsági korlátok

A VVER-TOI projekt a többszörös védelem modern koncepciójának alábbi alapelveit valósítja meg mélyrehatóan:

• számos egymást követő akadály létrehozása a működés során felhalmozódott radioaktív termékek környezetbe való kibocsátása előtt. A VVER reaktorral felszerelt atomerőművekben ilyen akadályok a nukleáris üzemanyag (üzemanyagmátrix és lezárt üzemanyagburkolat ), a reaktormagot hűtő hűtőkör határai (reaktortartály, nyomáskompenzátorok, fő keringető szivattyúk, gőzfejlesztő gyűjtők, csővezetékek). a primer kör és a hozzá kapcsolódó rendszerek, gőzfejlesztők hőcserélő csövei) és azon helyiségek hermetikus burkolatai, amelyeken belül a reaktortelep berendezései és csővezetékei találhatók;
• magas szintű megbízhatóság a tervezés, gyártás és telepítés során a minőségbiztosítás és ellenőrzés speciális követelményeinek megvalósítása miatt, az elért szint fenntartása üzem közben a fizikai akadályok állapotának monitorozásával és diagnosztizálásával (folyamatos vagy időszakos) és az észlelt hibák, sérülések kiküszöbölésével és kudarcok;
• olyan védő- és lokalizáló rendszerek létrehozása, amelyek célja a fizikai akadályok károsodásának megakadályozása, a sugárzási következmények korlátozása vagy mértékének csökkentése a normál működési és vészhelyzeti korlátok és feltételek esetleges megsértése esetén.

Atomerőművek védelme a külső hatásoktól

A telephely adottságait jellemző külső természeti és ember okozta hatásokat figyelembe veszik a VVER-TOI erőművel rendelkező atomerőmű építésének lehetőségét a különböző természeti és földrajzi régiókban, valamint a különböző ember által jellemzett régiókban. - hatásokat keltett.

A legjelentősebb hatások, amelyek paraméterei jelentősen befolyásolták a VVER-TOI projekt műszaki megoldásait:

• szeizmikus hatások ;
• a repülőgép lezuhanásával kapcsolatos hatások;
• külső levegő lökéshullámnak való kitettség ;
• árvizek és viharok ;
• hurrikánok és tornádók .

A projekt alaptervének részét képező atomerőműrendszerek és -elemek a következő természeti és ember által előidézett tervezési hatások alapján készülnek:

• maximális tervezési földrengés (MPE) 8 pontig az MSK-64 skálán, 0,25 g maximális vízszintes gyorsulással a szabad talajfelületen;
• tervezési földrengés (DE) 7 pontig az MSK-64 skálán, maximális vízszintes gyorsulással a talaj szabad felületén 0,12g;
• 20 tonna tömegű repülőgép 215 m/s sebességgel történő lezuhanása, mint tervezési indító esemény;
• 400 tonna tömegű nehéz repülőgép 150 m/s sebességgel történő lezuhanása, mint tervezési alapon túli indító esemény, figyelembe véve az üzemanyag gyulladását; erre az eseményre a tervezés biztosítja, hogy ne kerüljenek radioaktív anyagok a környezetbe;
• külső lökéshullám 30 kPa elülső kompressziós nyomással és legfeljebb 1 s kompressziós fázis időtartammal;
• becsült maximális szélsebesség 56 m/s.

Súlyos balesetek kezelése

A modern atomerőműveket az ionizáló sugárzás és a radioaktív anyagok környezetbe jutásának példátlanul alacsony kockázata jellemzi . Ez a legújabb védelmi és lokalizáló biztonsági rendszertechnológiákkal érhető el.

A VVER-TOI projektben az aktív biztonsági rendszerek belső redundancia nélküli kétcsatornás struktúráján, valamint a passzív biztonsági rendszerek négycsatornás felépítésén alapuló konfigurációt fogadták el alaplehetőségként.

Az aktív biztonsági rendszerek összetétele:

• a kiégett fűtőelem-medence vészhelyzeti és tervezett hűtési és hűtési rendszere;
• bór vészbefecskendező rendszer;
• gőzfejlesztők vészhűtési rendszere;
• vészhelyzeti áramellátó rendszer (dízel generátorok).

A passzív biztonsági rendszerek összetétele:

• a zóna vészhűtési rendszerének passzív része;
• passzív mag elárasztó rendszer;
• rendszer a kiégett fűtőelem-medencéből a primer körbe történő vízellátásra;
• gőzfejlesztők passzív hőelvezető rendszere;
• primer áramkör túlnyomás elleni védelmi rendszere;
• másodlagos áramkör túlnyomás elleni védelmi rendszer;
• gyors redukáló egység;
• vészhelyzeti gázelvezető rendszer;
• vészhelyzeti áramellátó rendszer (akkumulátor);
• passzív szűrőrendszer a belső héj szivárgásához.

A tervezésen túli balesetek kezelésének egyik eszközeként a VVER-TOI projekt magában foglal egy magolvadék-elvezető berendezést (MCR), egy egyedülálló orosz biztonsági technológiát, amely garantált biztonságkezelést biztosít az olvadék elszigetelése és hűtése révén egy súlyos tervezési alapon túli baleset során. az olvadék elszigetelésének edényen kívüli szakaszában . A VVER-TOI projekt részeként az olvadéklokalizációs berendezés tervezésének műszaki megoldásainak optimalizálása, a költségmutatók csökkentése és ezzel párhuzamosan a CLR hatékonyságának megalapozása érdekében folyik a munka. A tervek szerint jelentősen csökken a CLR test mérete és az áldozati anyagok tömege, valamint át kell térni a CLR karosszéria moduláris felépítésére, ami megkönnyíti a nagy méretű berendezések atomerőműbe történő szállítását. építkezés .

A VVER-TOI tervezésében előirányzott passzív és aktív biztonsági rendszerek kombinációja biztosítja, hogy a zóna legalább 72 óráig ne sérüljön meg a tervezési alapon túli súlyos balesettől számítva a fejlesztés bármely forgatókönyve esetén sem. a projekt garantálja a reaktorerőmű biztonságos állapotba kerülését a kiváltó események (természetes és mesterséges) bármilyen kombinációja mellett, ami az összes villamosenergia-ellátási forrás elvesztéséhez vezet, ami jelentősen növeli a projekt versenyképességét a külső, ill. a villamosenergia-termelés belső piacai [2] .

A projekt megkülönböztető jellemzői

Tipikus projekt

A VVER-TOI projekt az alapja az atomerőművek sorozatos építésére irányuló projektek kidolgozásának sokféle természeti és éghajlati adottságú telephelyen, figyelembe véve az országra jellemző belső szélsőséges és külső ember okozta hatások teljes körét. minden lehetséges építkezésen. A projektet úgy alakítják ki, hogy a különböző atomerőművek egyedi projektjeiben történő alkalmazása ne tegyen szükségessé a főbb elvi, tervezési és elrendezési megoldások megváltoztatását, valamint további biztonsági elemzéseket és egyéb, az állami felügyeleti hatóságokhoz benyújtott, az építési engedély megszerzéséhez szükséges igazoló dokumentumokat. .

Innovatív tervezési technológiák

1. Az egységes tervezési információs tér egy többplatformos szoftver- és hardverkomplexum a tervezési és tervezési mérnöki adatok kezelésére, valamint a földrajzilag elosztott projektrésztvevők közötti kommunikáció megszervezésére.
2. A kiterjesztett funkcionális elemzés (amely a NAÜ -szabványok kiterjesztett alkalmazásán alapul ) gyakorlati alapja az atomerőmű technológiai folyamatok automatizálásának feladatának, az üzemeltetés szervezeti és funkcionális struktúrájának megtervezésének, valamint a személyzeti együttható ésszerű számításának.
3. A MultiD-design a "terepmérnöki" tapasztalatok fejlesztése, amely jelentősen növeli a projektmenedzsment lehetőségeit a berendezések építésének és telepítésének technológiai megoldásainak részletes tanulmányozása miatt.

Bővíthető

A VVER-TOI erőmű vázlatos megoldásai, berendezéseinek, rendszereinek és szerkezeteinek tervezése lehetőséget ad annak korszerűsítésére, amely lehetővé teszi:

• az éves energiatermelés növelése (például a kapacitástényező növelésével , a tervezett és nem tervezett leállások idejének csökkentésével stb.);
• a saját szükségletek energiafogyasztásának csökkentése;
• csökkenti az elektromos és hőenergia veszteségét;
• a személyzet munkakörülményeinek javítása;
• a megfelelő biztonsági szint fenntartása, figyelemmel a szabályozó dokumentumok egyre növekvő követelményeire, valamint az atomerőmű tervezési élettartama alatti időszakos üzemeltetési engedélyek beszerzésére .

Virtuális prototípuskészítő központ

A Virtuális Prototípuskészítő Központ olyan szoftver- és hardvereszközök készlete, amelyek lehetővé teszik a tervezési és mérnöki modellek megjelenítését. Ez egy 6 m átmérőjű gömb, amelynek közepén egy átlátszó üveglapon 2 m magasságban egy 3D-s kép látható a közönség előtt . Ez lehetővé teszi a virtuális környezetben való teljes elmerülés hatásának elérését.

A komplexum gyakorlati alkalmazása:

• az atomerőmű modell interaktív vezérlése;
• tervezési megoldások tervezése és elemzése;
• Atomerőmű üzemeltetési, karbantartási és javítási folyamatok fejlesztése;
• műveletek szimulációja vészhelyzet esetén;
• helyzeti krízisközpont próbatereként való felhasználásának lehetősége.

Jelenleg Oroszországban nincsenek hasonló műszaki megvalósítások a komplex technológiai létesítmények tervezésében. Ezt a demonstrációs módszert eddig csak a védelmi iparban , az autóipari nagyvállalatoknál és a repülőgépiparban alkalmazták [3] .

Projekt idővonala

2009-es év:

• 2009. július 22-én az Orosz Föderáció elnöke mellett működő , az orosz gazdaság modernizálásával és technológiai fejlesztésével foglalkozó bizottság úgy határozott, hogy az Orosz Föderációban a nukleáris technológiák fejlesztésének rövid távú prioritása keretében projektet indít.
• Projekt kezdeményezési szakasz

2010:

• Egy atomsziget és egy VVER-TOI erőmű koncepcionális modellje
• korszerű tervezési és kivitelezési eszközökkel felszerelt, alaptechnológiát birtokló szervezet létrehozása

2011:

• Az atomsziget és az erőmű 3D-s projektje
• Számított biztonsági indoklások megvalósítása

2012-es év:

• Atomerőmű többdimenziós projektje VVER-TOI-val
• Frissített szabályozási és műszaki dokumentumok csomagjának kialakítása az új tervezési és építési technológiák alkalmazásának biztosítása érdekében a projektben

2016:

• Megkezdődtek a VVER-TOI projekt teljes körű építési munkái a Kurszki Atomerőmű-2- ben [4]

2019:

• Júniusban a VVER-TOI projekt megkapta az Európai Közműkövetelmények (EUR) tanúsítását [5] . Így az európai szakértők elismerték, hogy ez a projekt (a Kurszk Atomerőmű-2 tervdokumentációja alapján) megfelel az "európai üzemeltető szervezetek követelményeinek".

Jegyzetek

1. ↑ Gen III/III+ Nuclear Reactors KUTATÁSI SZÜKSÉGLETEK ÉS KIHÍVÁSOK Archiválva : 2014. december 16., a Wayback Machine , FISA 2009, Prága.
2. ↑ A. Yu. Kuchumov , A. Yu. Alaev "A VVER-TOI projekt biztonsági koncepciója." // Rosenergoatom  - 2011. - 4. sz.
3. ↑ www.rosenergoatom.ru/wps/wcm/connect/rosenergoatom/site/journalist/presscenter/news/1453c60047ae2dee813f9932dd078209 Archív másolat , 2012. május 9-i keltezés: Wayback Public Machine , Department of Rosenergoatom , Department of Information andOJatomlations.
4. ↑ tass.ru/tek/3366202 Teljes körű építési munkálatok kezdődtek a Kurszk Atomerőmű-2-ben . Letöltve: 2016. június 15. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 22.. (határozatlan)
5. ↑ Az orosz VVER-TOI reaktor európai közszolgáltatók által tanúsított - World Nuclear News . world-nuclear-news.org. Letöltve: 2019. június 15. Az eredetiből archiválva : 2019. június 15. (határozatlan)

Linkek

•  VVER-TOI: új orosz reaktor
• www.rosatom.ru
• www.rosenergoatom.ru
• www.i-russia.ru
• www.aep.ru
• www.niaep.ru