Фундаментальные функции безопасности
Для достижения основной цели безопасности - предотвращения выхода радиоактивных продуктов за пределы физических барьеров - выполняются три следующие фундаментальные функции безопасности:
I. Контроль и управление реактивностью.
II.Обеспечение охлаждения активной зоны реактора.
III.Локализация и надежное удержание радиоактивных продуктов.
Эти функции безопасности в соответствии с принципом защиты в глубину реализуются в проектах АС. Основной задачей эксплуатации является выполнение этих фундаментальных функций одновременно и
постоянно
, то есть во всех режимах, включая режимы останова энергоблока для перегрузки топлива.
I. КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ РЕАКТИВНОСТЬЮ
Цепная реакция деления ядерного материала, происходящая в активной зоне реактора, должна носить управляемый характер, то есть эффективный коэффициент размножения нейтронов Кэфф., характеризующийся отношением количества образовавшихся нейтронов к количеству поглощенных, должен придерживаться в районе значения Кэфф.=1.
То есть, при Кэфф.>1, r>0 и нейтронная мощность реактора растет;
при Кэфф.=1, r=0 и нейтронная мощность реактора остается постоянной;
при Кэфф.<1, r<0 и нейтронная мощность реактора уменьшается; так как реактивность и эффективный коэффициент размножения подчиняются следующей зависимости : Кэфф.-1
r=
Кэфф.
Количество
нейтронов
рост числа нейтронов по экспоненте
уменьшение числа нейтронов по экспоненте
0 Время
изменение реактивности
количество
нейтронов
влияние запаздывающих нейтронов
влияние
мгновенных нейтронов
0 Время
изменение реактивности
Управление реактивностью подразумевает управление количеством нейтронов в активной зоне реактора, то есть цепной реакцией деления.
Управление цепной реакцией деления обеспечивается с помощью системы управления и защиты (СУЗ) реакторной установки, имеющей поглощающие стержни (управляющие и стержни аварийной защиты). Кроме того, на реакторах типа ВВЭР для этой цели используется система борного регулирования, позволяющая изменять концентрацию борной кислоты в теплоносителе первого контура.
Основной задачей управления цепной реакцией в активной зоне реактора является обеспечение требований ядерной безопасности во всех режимах работы и во время останова.