VVER-TOI

VVER-TOI (V-510) on tyypillinen , optimoitu ja informatisoitu VVER -1300- reaktorilla varustetun kaksiyksikön ydinvoimalaitoksen suunnittelu ( painejäähdytteinen voimareaktori ), joka toteutetaan nykyaikaisessa tietoympäristössä ja ohjeiden mukaisesti. ydin- ja säteilyturvallisuusvaatimukset . _

Venäjän federaation presidentin johtaman Venäjän talouden modernisointia ja teknologista kehittämistä käsittelevän toimikunnan 22.7.2009 pidetyn kokouksen tulosten perusteella valtionyhtiö Rosatom toteuttaa ydinvoimalaitosten rakentamisohjelmaa . Venäjällä . _ Ydinvoimalaitosten kehittämisen mittakaava vuoteen 2020 saakka määritettiin perustuen energiatekniikan ennustettuihin kykyihin ydinvoimalaitosten päälaitteiden vuosituotantoon tyypillisellä VVER-voimayksiköllä ja ydinvoimarakennuskompleksin rinnakkaiskäyttöönottomahdollisuuksiin. tärkeimmistä laitteista eri kohteissa.

VVER-TOI-projektin kehitys toteutetaan AES-2006- projektia varten kehitettyjen suunnittelumateriaalien pohjalta ottaen mahdollisimman paljon huomioon alan organisaatioiden saama kokemus uusimpien VVER -teknologiaan perustuvien ydinvoimalaitoshankkeiden kehittämisestä ( Novovoronezh ). NPP-2 ).

VVER-TOI-projektissa otetaan huomioon kokemukset ydinvoimalaitosten rakentamisesta ja käytöstä VVER:n kanssa sekä Venäjällä että ulkomailla. Suunnitteluratkaisut on optimoitu minimoimaan häiriöt, jotka vaikuttavat haitallisesti voimayksikön taloudelliseen suorituskykyyn.

Tarkoitus

VVER-TOI-projektin kehittämisen tarkoituksena on luoda uuden sukupolven III+ [1] VVER -tekniikan tyypillinen optimoitu, informatisoitu tehoyksikön suunnittelu, joka täyttää joukon tavoiteparametreja käyttämällä nykyaikaisia ​​tieto- ja hallintatekniikoita.

VVER-TOI-projekti tähtää venäläisen VVER -teknologian kilpailukyvyn varmistamiseen kansainvälisillä markkinoilla ja keskittyy myöhempään VVER-TOI:lla toteutettavien ydinvoimaloiden sarjarakentamiseen sekä Venäjällä että ulkomailla.

Tehtävät

1. Optimoituihin teknisiin ratkaisuihin perustuvan ydinvoimalaitoksen standardisuunnittelun kehittäminen AES-2006 -projektiin .
2. Voimayksikön tietomallin luominen ja sen lisätietotuen tarjoaminen ydinvoimalaitoksen elinkaaren kaikissa vaiheissa .
3. Yhteisen tietotilan luominen Hankkeen maantieteellisesti hajautuneiden osallistujien työhön, erityisesti portaalien ja integraatioratkaisujen kehittämiseen.
4. Nykyaikaisten työkalujen luominen suunnitteluun ja rakentamiseen, jotta varmistetaan kaiken tarvittavan tiedon siirtyminen ydinvoimayksikön elinkaaren seuraaviin vaiheisiin.
5. Hankinta- ja toimitushallintajärjestelmän luominen ja laitteiden automaattinen tunnistaminen.
6. Voimayksiköiden rakentamisen mallinnusjärjestelmän luominen, joka tarjoaa reaaliaikaisen vuorovaikutuksen suunnittelujärjestelmän, laitehankinnan hallintajärjestelmän ja voimalaitosrakentamisen ajanhallintajärjestelmän välillä.

Tärkeimmät tekniset ja taloudelliset indikaattorit

Hankkeen alkuvaatimukset

1. Vakaus äärimmäisissä ulkoisissa vaikutuksissa ja luonnonkatastrofeissa.
2. Kansainvälisesti hyväksyttyjen normien ja sääntöjen noudattaminen.
3. Ilmasto-olosuhteiden noudattaminen tropiikista pohjoisiin alueisiin.
4. Autonomia, jos ulkoiset sähkö- ja vesilähteet katoavat.

Turvallisuusperiaatteet

Yleisön ja ympäristön suojeleminen

Säteilyturvallisuuden varmistaminen järjestetään ja toteutetaan siten, että estetään ydinvoimalaitoksen sijaintialueen henkilöstöön, yleisöön ja ympäristöön ionisoivan säteilyn lähteiden ei-hyväksyttävät vaikutukset .

VVER-TOI-hankkeen säteily- ja ydinturvallisuuden varmistamisen konsepti perustuu:

• kansallisten voimassa olevien ydinenergia-alan turvallisuussääntöjen ja standardien vaatimukset suhteessa kehitettävän voimayksikön erityispiirteisiin, ottaen huomioon niiden jatkokehitys;
• maailman ydinyhteisön kehittämä nykyaikainen filosofia ja turvallisuusperiaatteet , jotka on kirjattu IAEA : n turvallisuusstandardeihin ;
• kansainvälisen ydinturvallisuuden neuvoa-antavan ryhmän (INSAG) julkaisut, EUR-vaatimukset;
• joukko todistettuja ja toiminnallisesti testattuja teknisiä ratkaisuja, joissa otetaan huomioon työ niiden parantamiseksi ja joiden tarkoituksena on poistaa toiminnan aikana tunnistetut "heikot lenkit";
• varmennetut ja sertifioidut laskentamenetelmät, koodit ja ohjelmat, todistettu turvallisuusanalyysimenetelmä, luotettava tietokanta ;
• organisatoriset ja tekniset toimenpiteet vakavien onnettomuuksien seurausten ehkäisemiseksi ja rajoittamiseksi, jotka on kehitetty vakavia onnettomuuksia koskevan tutkimuksen tulosten perusteella;
• kokemus uuden sukupolven parannetun turvallisuuden laitteistojen kehittämisestä;
• varmistetaan henkilöstön alhainen herkkyys virheille ja virheellisille päätöksille;
• varmistetaan alhainen riski radioaktiivisten aineiden merkittävistä päästöistä onnettomuustapauksissa;
• varmistetaan mahdollisuus suorittaa turvallisuustoimintoja ilman virransyöttöä ulkopuolelta ja ohjausta ihmisen ja koneen välisen rajapinnan kautta;
• varmistetaan, ettei ydinvoimaloiden lähellä asuvaa väestöä tarvitse evakuoida vakavien onnettomuuksien sattuessa.

Turvaesteet

VVER-TOI-projekti toteuttaa seuraavat modernin monipuolustuksen konseptin periaatteet perusteellisesti:

• useiden peräkkäisten esteiden luominen käytön aikana kertyneiden radioaktiivisten tuotteiden pääsylle ympäristöön. VVER - reaktoreilla varustetuissa ydinvoimalaitoksissa tällaisia ​​esteitä ovat ydinpolttoaine (polttoainematriisi ja sinetöity polttoainekuori ) , reaktorin sydäntä jäähdyttävän jäähdytyspiirin rajat (reaktoriastia, paineenkompensaattorit, pääkiertopumput, höyrystimen kokoojat, putkistot). primääripiiri ja siihen liitetyt järjestelmät, höyrystimien lämmönvaihtoputket) ja niiden tilojen hermeettiset kotelot, joissa reaktorilaitoksen laitteet ja putkistot sijaitsevat;
• korkea luotettavuus, joka johtuu laadunvarmistusta ja -valvontaa koskevien erityisvaatimusten täytäntöönpanosta suunnittelun, valmistuksen ja asennuksen aikana, saavutetun tason ylläpitäminen käytön aikana seuraamalla ja diagnosoimalla (jatkuvasti tai määräajoin) fyysisten esteiden tilaa ja eliminoimalla havaitut viat, vauriot ja epäonnistumiset;
• suoja- ja paikannusjärjestelmien luominen, jotka on suunniteltu estämään fyysisten esteiden vaurioituminen, rajoittamaan tai vähentämään säteilyseurausten suuruutta, mikäli normaalin toiminnan ja hätätilanteiden rajoja ja ehtoja mahdollisesti rikotaan.

Ydinvoimalaitosten suojaaminen ulkoisilta vaikutuksilta

Alueen olosuhteita kuvaavat ulkoiset luonnolliset ja ihmisen aiheuttamat vaikutukset huomioidaan VVER-TOI-voimayksikön ydinvoimalaitoksen rakentamisen mahdollisuus erilaisille luonnon- ja maantieteellisille alueille sekä erilaisten ihmisten ominaispiirteille. - teki vaikutuksia.

Merkittävimmät vaikutukset, joiden parametrit vaikuttivat merkittävästi VVER-TOI-hankkeen teknisiin ratkaisuihin, ovat:

• seismiset vaikutukset ;
• ilma-aluksen putoamiseen liittyvät vaikutukset;
• altistuminen ulkoiselle ilma- iskuaaltolle ;
• tulvat ja myrskyt ;
• hurrikaanit ja tornadot .

Ydinvoimalaitosjärjestelmiä ja -elementtejä osana perusprojektin suunnittelua kehitetään seuraavien luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien suunnitteluvaikutusten perusteella:

• suurin suunniteltu maanjäristys (MPE) enintään 8 pistettä MSK-64-asteikolla ja suurin vaakasuora kiihtyvyys vapaalla maanpinnalla 0,25 g;
• suunnittelumaanjäristys ( DE ) enintään 7 pistettä MSK-64-asteikolla, maksimi vaakasuora kiihtyvyys maan vapaalla pinnalla 0,12 g;
• 20 tonnia painavan lentokoneen törmäys nopeudella 215 m/s suunnittelun aloitustapahtumana;
• raskaan 400 tonnin painoisen lentokoneen törmäys nopeudella 150 m/s suunnittelun ulkopuolisena alkutapahtumana, polttoaineen syttyminen huomioon ottaen; tätä tapahtumaa varten suunnittelulla varmistetaan, että radioaktiivisia aineita ei pääse ympäristöön;
• ulkoinen iskuaalto , jonka etupuristuspaine on 30 kPa ja puristusvaiheen kesto enintään 1 s;
• arvioitu enimmäistuulen nopeus jopa 56 m/s.

Vakavien onnettomuuksien hallinta

Nykyaikaisille ydinvoimalaitoksille on ominaista ennennäkemättömän pieni riski ionisoivan säteilyn ja radioaktiivisten aineiden leviämisestä ympäristöön. Tämä saavutetaan uusimpien suoja- ja lokalisointijärjestelmien avulla.

VVER-TOI-projektissa perusvaihtoehtona otettiin käyttöön konfiguraatio, joka perustuu kaksikanavaiseen aktiivisten turvajärjestelmien rakenteeseen ilman sisäistä redundanssia ja nelikanavaiseen passiivisten turvajärjestelmien rakenteeseen.

Aktiivisten turvajärjestelmien kokoonpano:

• käytetyn polttoaineen altaan hätä- ja suunniteltu jäähdytys- ja jäähdytysjärjestelmä;
• boori hätäruiskutusjärjestelmä;
• höyrygeneraattoreiden hätäjäähdytysjärjestelmä;
• hätävirtalähdejärjestelmä (dieselgeneraattorit).

Passiivisten turvajärjestelmien kokoonpano:

• passiivinen osa vyöhykkeen hätäjäähdytysjärjestelmää;
• passiivinen ydin tulvajärjestelmä;
• järjestelmä veden syöttämiseksi käytetystä polttoainealtaasta primääripiiriin;
• Passiivinen lämmönpoistojärjestelmä höyrynkehittimistä;
• ensiöpiirin suojajärjestelmä ylipainetta vastaan;
• toisiopiirin suojajärjestelmä ylipainetta vastaan;
• nopeasti pelkistävä yksikkö;
• hätäkaasun poistojärjestelmä;
• hätävirtalähdejärjestelmä (akut);
• Passiivinen suodatusjärjestelmä vuotoja varten sisäkuoresta.

VVER-TOI-projekti sisältää yhtenä välineenä suunnittelun ulkopuolisten onnettomuuksien hallinnassa ydinsulan suojauslaitteen ( MCR ), ainutlaatuisen venäläisen turvallisuusteknologian, joka tarjoaa taatun turvallisuuden hallinnan sulatteen eristämisen ja jäähdytyksen ansiosta vakavan suunnittelun ulkopuolisen onnettomuuden aikana. sulatteen suojauksen aluksen ulkopuolella. Osana VVER-TOI-projektia optimoidaan sulatteen paikannuslaitteen suunnittelun tekniset ratkaisut kustannusindikaattoreiden vähentämiseksi ja samalla CLR:n tehokkuuden perustelemiseksi. Sen odotetaan vähentävän merkittävästi CLR-rungon kokonaismittoja ja uhrattavien materiaalien massaa sekä siirtyvän CLR-rungon modulaariseen suunnitteluun, mikä helpottaa suurikokoisten laitteiden kuljettamista ydinvoimalaan . rakennustyömaa .

VVER-TOI:n suunnittelussa suunniteltu passiivisten ja aktiivisten turvajärjestelmien yhdistelmä varmistaa sen, että sydän ei tuhoudu vähintään 72 tunnin kuluessa vakavan suunnittelun ulkopuolisen onnettomuuden alkamisesta missään sen kehitysskenaariossa, ja hanke takaa reaktorilaitoksen siirtymisen turvalliseen tilaan kaikissa alkutapahtumien (luonnon ja ihmisen aiheuttamien) yhdistelmissä, mikä johtaa kaikkien sähkön toimituslähteiden menetykseen, mikä lisää merkittävästi hankkeen kilpailukykyä ulkoisessa ja sähköntuotannon sisämarkkinat [2] .

Hankkeen erityispiirteet

Tyypillinen projekti

VVER-TOI-hanke on pohjana ydinvoimalaitosten sarjarakentamisen hankkeiden kehittämiselle kohteissa, joissa luonnon- ja ilmasto-olot vaihtelevat, ottaen huomioon kaikki alueelle tyypilliset sisäiset äärimmäiset ja ulkoiset ihmisen aiheuttamat vaikutukset. kaikki mahdolliset rakennustyömaat. Hanke on kehitetty siten, että sen soveltaminen eri ydinvoimalaitosten yksittäisiin hankkeisiin ei edellytä muutoksia tärkeimpiin konsepti-, suunnittelu- ja layoutratkaisuihin sekä lisäturvallisuusanalyyseihin ja muihin perusteluihin, jotka toimitetaan valtion valvontaviranomaisille rakentamislupien saamiseksi. .

Innovatiiviset suunnittelutekniikat

1. Yksi suunnittelutietoavaruus on monikäyttöinen ohjelmisto- ja laitteistokompleksi suunnittelun ja suunnittelun teknisten tietojen hallintaan sekä viestinnän järjestämiseen maantieteellisesti hajautettujen projektin osallistujien välillä.
2. Laajennettu toiminnallinen analyysi (perustuu IAEA :n standardien laajennettuun soveltamiseen ) on käytännön perusta ydinvoimalaitosten teknisten prosessien automatisoinnin tehtävän selkeyttämiselle sekä toiminnan organisatorisen ja toiminnallisen rakenteen suunnittelulle ja henkilöstökertoimen järkevälle laskennalle.
3. MultiD-design on "kenttäsuunnittelun" kokemuksen kehittäminen, mikä lisää merkittävästi projektinhallinnan mahdollisuuksia laitteiden rakentamisen ja asennuksen teknisten ratkaisujen yksityiskohtaisen tutkimuksen ansiosta.

Päivitettävissä

Kaavioratkaisut, VVER-TOI- voimayksikön laitteiden, järjestelmien ja rakenteiden suunnittelu tarjoavat mahdollisuuden sen modernisointiin, mikä mahdollistaa:

• lisätä vuotuista energiantuotantoa (esimerkiksi lisäämällä kapasiteettikerrointa , lyhentämällä suunniteltujen ja suunnittelemattomien seisokkien aikaa jne.);
• vähentää omien tarpeiden energiankulutusta;
• vähentää sähkö- ja lämpöenergiahäviöitä;
• parantaa henkilöstön työoloja;
• ylläpitää asianmukaista turvallisuustasoa noudattaen jatkuvasti kasvavia säädösdokumenttien vaatimuksia ja tarvetta hankkia määräajoin käyttölupia ydinvoimalaitoksen suunnittelun aikana .

Virtuaalinen prototyyppikeskus

Virtual Prototyping Center on joukko ohjelmisto- ja laitteistotyökaluja, joiden avulla voit visualisoida suunnittelu- ja suunnittelumalleja. Se on halkaisijaltaan 6 m pallo, jonka keskellä, läpinäkyvällä lasitasolla, 2 m korkeudella, katsojalle näytetään 3D-kuva . Tämän avulla voit saavuttaa täydellisen upotuksen vaikutuksen virtuaaliympäristöön.

Kompleksin käytännön sovellus:

• ydinvoimalaitoksen mallin interaktiivinen ohjaus;
• suunnitteluratkaisujen suunnittelu ja analysointi;
• ydinvoimaloiden käyttö-, huolto- ja korjausprosessien kehittäminen;
• toimintojen simulointi hätätilanteessa;
• mahdollisuus käyttää sitä tilannekriisikeskuksen koekenttänä.

Tällä hetkellä Venäjällä ei ole vastaavia teknisiä toteutuksia monimutkaisten teknisten laitosten suunnittelussa. Tämä demonstrointimenetelmä on toistaiseksi käytössä vain puolustusteollisuudessa , suurissa autoteollisuudessa ja lentokoneteollisuudessa [3] .

Projektin aikajana

vuonna 2009:

• Venäjän federaation presidentin alainen Venäjän talouden modernisointia ja teknologista kehittämistä käsittelevä komissio päätti 22. heinäkuuta 2009 käynnistää hankkeen Venäjän federaation ydinteknologian kehittämisen lyhyen aikavälin prioriteetin puitteissa.
• Projektin aloitusvaihe

2010:

• Käsitteellinen malli ydinsaaresta ja VVER-TOI voimayksiköstä
• perusteknologian haltijan perustaminen nykyaikaisilla suunnittelu- ja rakennustyökaluilla

2011:

• 3D-projekti ydinsaaresta ja voimayksiköstä
• Laskettujen turvallisuusperusteiden toteutus

vuosi 2012:

• Ydinvoimalaitoksen MultiD-projekti VVER-TOI :n kanssa
• Päivitettyjen sääntely- ja teknisten asiakirjojen paketin muodostaminen uusien suunnittelu- ja rakennustekniikoiden käytön varmistamiseksi hankkeessa

2016:

• Kurskin ydinvoimalaitos-2 :n VVER-TOI-projektin täysimittainen rakennustyöt on aloitettu [4]

2019:

• Kesäkuussa VVER-TOI-projekti sertifioitiin European Utility Requirements (EUR) mukaisesti [5] . Näin ollen eurooppalaiset asiantuntijat tunnustivat tämän hankkeen (perustuen Kurskin ydinvoimalaitos-2:n suunnitteludokumentaatioon) täyttävän "eurooppalaisten käyttöorganisaatioiden vaatimukset".

Muistiinpanot

1. ↑ Gen III/III+ ydinreaktorit TUTKIMUKSEN TARPEET JA HAASTEET Arkistoitu 16. joulukuuta 2014 Wayback Machinessa , FISA 2009, Praha.
2. ↑ A. Yu. Kuchumov , A. Yu. Alaev "VVER-TOI-projektin turvallisuuskonsepti." // Rosenergoatom  - 2011. - Nro 4.
3. ↑ www.rosenergoatom.ru/wps/wcm/connect/rosenergoatom/site/journalist/presscenter/news/1453c60047ae2dee813f9932dd078209 Arkistokopio , päivätty 9. toukokuuta 2012, Wayback Machinen ja OJ Atomlations of Information and OJ Reatomlations of Rose -toimistossa.
4. ↑ tass.ru/tek/3366202 Kurskin ydinvoimalaitos-2:n täyden mittakaavan rakennustyöt aloitettiin . Haettu 15. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2016. (määrätön)
5. ↑ Venäjän VVER-TOI-reaktori eurooppalaisten laitosten sertifioima - World Nuclear News . world-nuclear-news.org. Haettu 15. kesäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. kesäkuuta 2019. (määrätön)

Linkit

•  VVER-TOI: uusi venäläinen reaktori
• www.rosatom.ru
• www.rosenergoatom.ru
• www.i-russia.ru
• www.aep.ru
• www.niaep.ru