Method Of The Safety Margins Management Of Nuclear Power Plants

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKlevtsov, S. V.
dc.contributor.authorКлевцов, С. В.
dc.date.accessioned2018-10-18T12:58:45Z
dc.date.available2018-10-18T12:58:45Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. Nowadays, there is widely used only one methodology that allows numerically measure NPP safety level and ensures safety optimization. This is Probabilistic Safety Assessment. Therefore, NPP safety is still justified using deterministic approach. As a main tool for deterministic approach Design Basis Accident Analysis is used for NPP designing and safety justification. It has widely recognized and sustainable methodology, procedure and experience of application. Thus, there is contradiction between safety measurement and safety justification. Objective. Article provides concept of the method that on a basis of deterministic approach allows evaluate and manage safety margins for Nuclear Power Plant for safety and expenses optimization purposes. Methods. As a main tool for deterministic approach and safety margins calculation the Design Basis Accident (DBA) Analysis was applied. The main objective of DBA analysis is to demonstrate based on conservative approach exceeding or non-exceeding of so called acceptance criteria that are established and justified in the NPP design. Since, acceptance criteria have different physical background, dimensions and numerical values it is proposed to transform them into dimensionless form by dividing value of corresponded calculated parameter on value of acceptance criterion. The result of ratio is the dimensionless safety deficit while difference between the dimensionless acceptance criterion (that is always equal to 1) and safety deficit is the dimensionless safety margin. Also, it is proposed to establish for each acceptance criterion a 10% zone (its lower boundary corresponds to 0.9 — value of limiting safety deficit) as a deterministic safety criterion and apply it in the nuclear regulations. If calculated value of safety deficit is within this zone than it is proposed to use time limitation and recognize necessity to develop and apply safety measures on decreasing of a safety deficit. Such method allows reveal as safety deficiencies so excessive safety margins. Results. The proposed method was applied for DBA Analysis of Zaporizhzhya NPP unit 5. Safety deficits were evaluated for each initiating event and corresponding safety profiles were drawn for each acceptance criterion. Conclusions. Methodol is recommended for usage in regulatory activity, during the NPP designing and operation, and, for justification of the safety systems maintenance and repair activity at reactor power operation.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В настоящее время существует и широко применяется только одна методология, которая позволяет количественно измерить уровень безопасности атомных электростанций (АЭС) и обеспечить оптимизацию защиты. Это вероятностный анализ безопасности. Тем не менее безопасность АЭС по-прежнему обосновывается на основании детерминистического подхода. В качестве основного инструмента детерминистического подхода используется анализ проектных аварий как для проектирования АЭС, так и для обоснования ее безопасности. Он обладает общепризнанной и устоявшейся методологией, процедурой и опытом применения. Таким образом, возникает противоречие между измерением уровня и обоснованием безопасности. Цель исследования. В статье описан способ, который на основании детерминистического подхода позволяет оценить запасы безопасности АЭС для целей оптимизации безопасности и затрат на повышение безопасности. Методика реализации. В качестве инструмента детерминистического подхода и расчета запасов безопасности использовался анализ проектных аварий (АПА). Цель АПА заключается в том, чтобы на основании консервативного подхода оценить превышение или непревышение так называемых критериев приемлемости, которые устанавливаются и обосновываются в Проекте АЭС. Поскольку критерии приемлемости имеют различную физическую природу, единицы измерения и численные значения, то предлагается перевести их в безразмерную форму путем деления расчетного значения параметра на значение критерия приемлемости. Результатом будет безразмерное значение дефицита безопасности, а разница между безразмерным значением критерия приемлемости (всегда равно 1) и дефицитом безопасности будет безразмерным значением запаса безопасности. Также предлагается для каждого критерия приемлемости установить 10 %-ную зону (нижняя граница которой равна 0,9 –предельное значение дефицита безопасности) в качестве детерминистического критерия безопасности и использовать его при ядерном регулировании. Если расчетное значение дефицита безопасности попадает в 10 %-ную зону, то предлагается вводить временные ограничения на эксплуатацию энергоблока и реализовывать мероприятия по безопасности для снижения дефицита безопасности. Такой способ позволяет выявить как дефициты, так и избыточные запасы безопасности. Результаты исследования. Предлагаемый способ применен к АПА энергоблока № 5 Запорожской АЭС. Для каждого исходного события были рассчитаны дефициты безопасности и графически построены профили безопасности для каждого критерия приемлемости. Выводы. Способ рекомендуется для применения в регулирующей деятельности, при проектировании и эксплуатации АЭС, в т.ч. для обоснования ремонта оборудования на работающем энергоблоке.uk
dc.description.abstractukПроблематика. На сьогодні існує та широко застосовується тільки одна методологія, яка дає змогу кількісно виміряти рівень безпеки атомних електростанцій (АЕС) і забезпечити оптимізацію захисту. Це імовірнісний аналіз безпеки. Проте безпека АЕС, як і раніше, ґрунтується на підставі детерміністичного підходу. Як основний інструмент детерміністичного підходу використовується аналіз проектних аварій як для проектування АЕС, так і для обґрунтування її безпеки. Він має загальновизнану і усталену методологію, процедуру та досвід застосування. Таким чином, виникає протиріччя між вимірюванням рівня і обґрунтуванням безпеки. Мета дослідження. У статті наводиться спосіб, який на підставі детерміністичного підходу дає змогу оцінити та управляти запасами безпеки АЕС з метою оптимізації безпеки та витрат на підвищення безпеки. Методика реалізації. Як інструмент детерміністичного підходу і розрахунку запасів безпеки використовувався аналіз проектних аварій (АПА). Мета АПА полягає в тому, щоб на підставі консервативного підходу оцінити перевищення або неперевищення так званих критеріїв прийнятності, які встановлюються і обґрунтовуються в Проекті АЕС. Оскільки критерії прийнятності мають різну фізичну природу, одиниці виміру та числові значення, то пропонується перевести їх у безрозмірну форму діленням розрахункового значення параметра на значення критерію прийнятності. Результатом буде безрозмірне значення дефіциту безпеки, а різниця між безрозмірним значенням критерію прийнятності (завжди дорівнює 1) і дефіцитом безпеки буде безрозмірним значенням запасу безпеки. Також пропонується для кожного критерію прийнятності встановити 10 %-ну зону (нижня межа якої дорівнює 0,9 – граничне значення дефіциту безпеки) як детерміністичний критерій безпеки і використовувати його при ядерному регулюванні. Якщо розрахункове значення дефіциту безпеки потрапляє в 10 %-ну зону, то пропонується вводити тимчасові обмеження на експлуатацію енергоблока і реалізовувати заходи щодо безпеки для зниження дефіциту безпеки. Така концепція дає змогу виявити як дефіцити, так і надлишкові запаси безпеки. Результати дослідження. Запропонований спосіб застосовано до АПА енергоблока № 5 Запорізької АЕС. Для кожної вихідної події були розраховані дефіцити безпеки і графічно побудовані профілі безпеки для кожного критерію прийнятності. Висновки. Спосіб рекомендується для застосування в регулювальній діяльності, при проектуванні та експлуатації АЕС, у т.ч. для обґрунтування ремонту обладнання на працюючому енергоблоці.uk
dc.format.pagerangeС. 17–24uk
dc.identifier.citationKlevtsov, S. V. Method Of The Safety Margins Management Of Nuclear Power Plants / S. V. Klevtsov // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2018. – № 4(120). – С. 17–24. – Бібліогр.: 6 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2018.4.142218
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24855
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2018, № 4(120)uk
dc.subjectsafety deficituk
dc.subjectaverage safety deficituk
dc.subjectdimensionless safety marginuk
dc.subjectdeterministic safety criteriauk
dc.subjectдефіцит безпекиuk
dc.subjectсереднє значення дефіциту безпекиuk
dc.subjectбезрозмірне значення запасу безпекиuk
dc.subjectдетерміністичний критерій безпекиuk
dc.subjectдефицит безопасностиuk
dc.subjectбезразмерное значение запаса безопасностиuk
dc.subjectдетерминистический критерий безопасностиuk
dc.subject.udc621.039uk
dc.titleMethod Of The Safety Margins Management Of Nuclear Power Plantsuk
dc.title.alternativeСпосіб управління запасами безпеки енергоблоків атомних станційuk
dc.title.alternativeСпособ управления запасами безопасности энергоблоков атомных станцийuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
4.pdf
Розмір:
251.17 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(120)