3.8 Автоматизированная система контроля радиационной
обстановки
Безопасность АЭС обеспечивается за счет последовательной реализации концепции глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении системы физических барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, с целью защиты персонала, населения и окружающей среды.
Автоматизированная система контроля радиационной обстановки реализует систему технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности, с целью защиты персонала, населения и окружающей среды.
АСКРО предназначена для выполнения информационно-вычислительных, управляющих и вспомогательных функций по контролю состояния радиационной безопасности ЗАЭС и района ее расположения в нормальном режиме и в аварийных ситуациях.
АСКРО включает в себя ряд автономных, функционально связанных между собой систем.
Проектные объектовые централизованные информационно-измерительная системы радиационного контроля на базе аппаратуры АКРБ-03, являющиеся автономными независимыми информационными системами уровня энергоблока, обеспечивают при отказе АСКРО радиационный контроль объекта в проектном объеме.
Централизованная информационно-измерительная система радиационного контроля обеспечивает контроль радиоактивности технологических контуров и герметичность их оборудования, радиационной обстановки в производственных помещениях, соблюдение норм облучения персонала, загрязненности его одежды и тела.
Централизованная информационно-измерительная система радиационного контроля также обеспечивает передачу радиационных параметров в УВС
«Комплекс Титан-2» соответствующего блока (ПТК ВУ УВС).
Комплексы централизованной информационно-измерительной системы радиационного контроля в соответствии с санитарными правилами проектирования и эксплуатации атомных станций решают задачи измерения:
- индивидуальной дозы внешнего облучения персонала АЭС;
- объемной активности жидкостей, газов и аэрозолей;
- плотности потока тепловых нейтронов и гамма-излучения;
- мощности эксплуатационной дозы гамма-излучения и плотности бета-частиц;
- уровня загрязнений радиоактивными веществами поверхностей кожных покровов, производственной и личной одежды;
- концентрации и нуклидного состава радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе производственных помещений АЭС.
Оборудование дозиметрического и радиационно-технологического контроля применяемое на ЗАЭС представляет собой приборы и устройства, как в виде и отдельных изделий, более сложных устройств, так и систем (ИИС РК СХОЯТ, АСРК) автономных и соединенных технологическими коммуникациями. С помощью автоматизированных систем, носимых и стационарных средств радиационного контроля, лабораторных методов радиационного контроля выполняется контроль радиационных параметров на объектах ОП ЗАЭС, промплощадке, санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения во всех режимах эксплуатации энергоблоков ЗАЭС.
3.8.1 Аппаратура АКРБ-03
АКРБ-03 – это агрегатированный комплекс технических средств, позволяющий выполнить контроль радиационной обстановки в различных технологических системах и помещениях АЭС. АКРБ-03 обеспечивает определение параметров, характеризующих радиационную безопасность АЭС. АКРБ-03 также обеспечивает получение документальной информации о радиационной обстановке на АЭС, в санитарно-защитной и зоне наблюдения и данных индивидуального контроля облучения персонала.
ЦИИСРК является проектной системой, на базе комплекса технических средств АКРБ-03 «Сейвал», с помощью которой осуществляется дистанционный контроль радиационных параметров на энергоблоках и на спецкорпусах.
Каждый комплект АКРБ-03 обеспечивает непрерывный контроль радиационных параметров по 200 измерительным каналам. Контроль осуществляется с местных щитов энергоблоков и двух спецкорпусов.
Рассмотрим принцип работы системы ЦИИСРК АКРБ-03 «Сейвал». Структурная схема комплекта ЦИИСРК и представлена на рисунке 25.
От блоков и устройств детектирования информация через устройства вывода УВА-09 поступает на устройство УНО-100 и УИ-28. УВА-09 одновременно обеспечивают электропитание блоков детектирования.
В УНО-100 и УИ-28 информация преобразуется соответственно в аналоговую и цифровую форму и передается в устройства отображения местного и центрального щитов радиационного контроля. Далее через коммутаторы, расположенные на центральном щите радиационного контроля, информация передается в вычислительные комплексы СМ-2М, в которых осуществляется ее дальнейшая обработка в удобный для оператора вид. Эта информация в виде фрагментов мнемосхемы отображается на дисплеях
РМОТ-03.
На дисплеи РМОТ, установленные на БЩУ информация ЦИИСРК поступает через вычислительные комплексы СМ-2М УВС «Комплекс Титан-2» соответствующего энергоблока.
Рисунок 25 - Структурная схема АКРБ-03
На каждом энергоблоке на дисплеи выводится только та информация о радиационной обстановке, которая относится к данному энергоблоку (т.е. получена с ЦИИСРК данного энергоблока).
Информация с блоков детектирования автономных систем радиационного контроля с надежным электропитанием через устройства вывода УВА-02Р поступает на сигнально-измерительные пульты УИ-29 и после обработки - выводится на стрелочное табло.
С выходного разъема УИ-29 сигнал превышения порога поступает на панель соответствующей системы безопасности на БЩУ энергоблока и включает необходимое табло сигнализации.
По каждой автономной системе радиационного контроля на табло сигнализации БЩУ выводятся также сигналы об отсутствии напряжения питания на соответствующей системе.
3.8.2 Аппаратура АСРК
АСРК энергоблока предназначена для:
1) непрерывного контроля, отображения и документирования информации о параметрах, характеризующих:
- целостность защитных барьеров;
- радиационное состояние технологических систем;
- радиационную обстановку в производственных помещениях энергоблока;
- величины выхода радионуклидов с энергоблока в окружающую среду;
- техническое состояние и режимы работы технических средств оборудования системы радиационного контроля;
2) обеспечения персонала достоверной информацией о радиационном состоянии энергоблока;
3) ведение архива информации о радиационных параметрах энергоблока;
4) обеспечение связи со смежными системами.
Структурная схема АСРК представлена на рисунке 26.
Рисунок 26 - Структурная схема АСРК
АСРК работает во всех режимах эксплуатации АЭС, включая планово-предупредительные ремонты и режимы проектных аварий, а также в режиме снятия энергоблока с эксплуатации.
АСРК построена как автоматизированная двухуровневая измерительная информационная система с централизованным автоматизированным управлением её функционированием и распределенной организацией измерения, сбора и обработки информации.
АСРК отличается от АКРБ устройствами накопления, обработки и передачи информации, устройствами отображения информации, а также новыми блоками детектирования с расширенным диапазоном измерения. Кроме того, АСРК выполняет радиационный контроль выбросов через вентиляционные трубы энергоблоков и спецкорпусов, а также каналов систем безопасности, выполнявшийся в АКРБ автономными системами. Для радиационного контроля теплоносителя первого контура добавлен спектрометрический комплекс СТПК-01.
Нижний уровень АСРК состоит из следующих элементов:
- блоков и устройств детектирования (БД/УД);
- датчиков технологических параметров;
- приводов запорно-регулирующей арматуры и блоков питания;
- исполнительных механизмов управления газодувками;
- устройств сигнализации;
- периферийных процессорных станций (ППС);
- локальной сети нижнего уровня (ЛСНУ).
Блоки детектирования каналов непрерывного контроля радиационных параметров, по виду измерений, делятся на следующие типы:
блоки детектирования для измерения γ-излучения;
блоки детектирования для измерения объемной активности ИРГ;
блоки детектирования для измерения объемной активности аэрозолей;
блоки детектирования для измерения объемной активности жидких сред;
блоки детектирования для измерения мощности эквивалентной дозы нейтронного излучения и плотности потока тепловых нейтронов.
Верхний уровень АСРК энергоблока состоит из комплекса технических средств, включающего:
- субкомплекс рабочей станции, расположенный на местном щите радиационного контроля энергоблока;
- два сервера сбора и передачи информации (ССПИ), установленные в помещениях АЭ408/1, 2;
- субкомплекс рабочей станции, расположенный на ЦЩРК;
- операторские рабочие станции и серверы, установленные в помещении ЦЩРК.
Субкомплекс рабочей станции предназначен для приёма, обработки, документирования, хранения и представления текущей и архивной информации о ходе технологического процесса.
Сервер сбора и передачи информации предназначен для организации двухканальной магистрали связи, сбора, контроля, передачи и отображения информации, выполнения расчетных и диагностических задач, формирования и накопления параметров в оперативной базе данных, а также для последующего вывода обработанных данных в магистраль данных.
Анализатор многоканальный АМП-12 предназначен для выполнения следующих функций:
- одновременного приема по нескольким каналам импульсных сигналов, поступающих от БД/УД в виде последовательности статистически распределенных импульсов и измерения скорости счета импульсов.
- одновременного приема по нескольким каналам аналоговых сигналов постоянного тока и напряжения от датчиков с унифицированными выходными сигналами и пересчета их в физические величины по каждому каналу измерения.
- сравнения текущих измеренных значений с пороговыми уровнями и выработки электрических сигналов при их превышении.
Дозиметр-радиометр МКС-2001 представляет собой стационарный дозиметр-радиометр с цифровой индикацией показаний и микропроцессорным управлением.
Дозиметр-радиометр с блоком детектирования БДМГ предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы γ-излучения.
Устройство детектирования УДАБ-03П предназначено для измерения объёмной активности радиоактивных аэрозолей, содержащих стронций-90 и иттрий-90, при эксплуатации в составе систем радиационного контроля.
Устройство детектирования УДАГ-02П предназначено для измерения объёмной активности паров радиоактивного йода-131 при эксплуатации в составе систем радиационного контроля.
Метод измерения и принцип основаны на отборе проб через фильтрующую ленту и регистрации активности проб.
В УДАБ-03П, УДАГ-02П регистрация активности производится как в процессе отбора проб (совмещенный режим), так и после окончания отбора пробы и вывода её из зоны отбора (размещенный режим).
АСРК функционирует круглосуточно в следующих режимах:
- режим основной работы - непрерывный контроль радиационных параметров во всех режимах работы энергоблока;
- вспомогательные режимы - регламентная проверка БД/УД, поверка/калибровка измерительных каналов.
Переходы между режимами осуществляются дистанционно по команде оператора.
Радиационные параметры измеряются с помощью трактов измерения, которые состоят из УД/БД, анализатора многоканального параллельного счета АМП-12, устройства регистрации и отображения, устройства сигнализации. Сбор и обработка измеряемых аналоговых сигналов от датчиков, подключенных к АМП-12, заключается в получении сигналов от датчиков, их преобразовании и записи в распределенную базу данных системы.
Сбор и первичная обработка дискретных сигналов заключается в получении и обработке сигналов от датчиков состояния дискретных объектов, записи их в распределенную базу данных системы и формировании событий по их изменению. Анализатор
АМП-12 принимает данные датчиков дискретных потенциальных сигналов и типа «сухой контакт».
Анализатор АМП-12 выдает сигналы, параметры которых обеспечивают переключение вентилей пробоотбора типа, управление регулирующей арматурой и управления устройствами оптико-акустических сигналов, табло на панелях БЩУ и РЩУ.
Для обработки дискретных сигналов предусмотрены различные периоды и методы обработки, обеспечивающие требуемую разрешающую способность фиксации событий. Период сбора быстроизменяющихся дискретных сигналов - не более 100 мс.
Сбор и обработка измеряемых импульсных сигналов от датчиков, подключенных к анализатору АМП-12, заключается в получении сигналов от датчиков, их преобразовании и записи в распределенную базу данных системы и формировании событий по их изменению. Система принимает импульсные сигналы от всех типов датчиков ионизирующих излучений из комплектов АКРБ-03 с унифицированным выходным сигналом.
В составе прикладного программного обеспечения системы АСРК реализован ряд задач, обеспечивающих контроль целостности защитных барьеров на пути распространения радиоактивных веществ в окружающую среду.
Комплекс задач радиационного контроля теплоносителя 1-го контура предназначен для оценки герметичности оболочек ТВЭЛов при работе реактора на мощности и в период расхолаживания.
Комплекс задач радиационного контроля герметичности основного оборудования первого контура в гермооболочке предназначен для выявления в ГО основных источников поступления активности, степени негерметичности оборудования в целом, формирования обобщенных показателей состояния технологических систем и радиационной обстановки в ГО и своевременного оповещения оперативного персонала об изменении радиационной обстановки и появлении течи.
Комплекс задач контроля объёмной активности воды промконтура обеспечивает:
контроль объемной активности воды промконтура;
контроль поддержания расхода воды промконтура в пробоотборной линии на заданном уровне;
контроль управления работой оборудования пробоотборной линии;
расчет текущего значения объемной активности промконтура;
сравнение измеренных и рассчитанных значений параметров РК с заданными граничными уставками;
выполнение запросов оператора в дистанционном режиме управления;
представление информации о параметрах РК и сигнализации в виде оперативных сообщений и видеокадров на центральном и местном щитах радиационного контроля.
Комплекс задач контроля и оценки герметичности первого контура в парогенераторах предназначен для определения факта нарушения герметичности первого контура в парогенераторе и определения величины течи и обеспечивает:
Комплекс задач контроля и диагностики герметичности технологического оборудования второго контура предназначен для обеспечения радиационной безопасности персонала АЭС, раннего обнаружения аварии, своевременного сообщения о выбросах и сбросах из машзала, а также для контроля радиационных параметров сетевой воды и обеспечивает:
Комплекс задач радиационного контроля теплоносителя контура САОЗ предназначен для радиационного контроля теплоносителя контура САОЗ в трех системах безопасности и обеспечивает выполнение следующих функций:
Кроме контроля целостности защитных барьеров система АСРК обеспечивает общий радиационный технологический контроль, реализуемый комплексами прикладного программного обеспечения технологического радиационного контроля.
Комплекс задач радиационного контроля объёмной активности сетевой воды обеспечивает выполнение следующих функций:
1) контроль текущего значения объемной γ-активности сетевой воды;
2) контроль текущего значения МЭД гамма-излучения от трубопровода сетевой воды;
3) контроль поддержания расхода воды в пробоотборной линии;
4) контроль управления работой оборудования пробоотборной линии
5) расчет текущих значений параметров радиационного контроля сетевой воды;
6) сравнение измеренных и рассчитанных значений параметров радиационного контроля с заданными граничными уставками;
7) выполнение запросов оператора в дистанционном режиме управления;
8) представление информации о параметрах радиационного контроля и сигнализации в виде оперативных сообщений и видеокадров на центральный и местные щиты радиационного контроля;
9) выдача запросов оператору по ручному управлению запорной арматурой, не входящей схему автоматизации.
Комплекс задач радиационного контроля технической воды ответственных потребителей группы «А» предназначен для радиационного контроля технической воды ответственных потребителей группы «А».
Комплекс задач контроля активности спецгазоочистки предназначен для радиационного контроля очистки газов в установках СГО.
Кроме задач радиационного технологического контроля система обеспечивает решение ряда задач радиационного дозиметрического контроля.
Комплексы задач контроля и учета радиационной обстановки в помещениях АЭС предназначены для поддерживания радиационной обстановки в помещениях АЭС в пределах требований действующих нормативных документов по радиационной безопасности, своевременного выявления аварийных ситуаций и формирования сообщений оперативному персоналу об ухудшении радиационной обстановки и обеспечивают выполнение следующих функций:
1) контроль объемной активности ИРГ в необслуживаемых помещениях и МЭД в обслуживаемых и полуобслуживаемых помещениях;
2) периодический контроль объемной активности аэрозолей и йода в помещениях;
3) периодический контроль загрязненности поверхностей помещения и оборудования;
4) идентификацию помещения (системы) - источника радиоактивных газоаэрозольных выбросов.
5) расчет текущих значений параметров радиационного контроля;
6) сравнение рассчитанных и измеренных значений параметров радиационного контроля с заданными граничными уставками;
7) выполнение запросов оператора в дистанционном режиме управления;
8) контроль управления работой оборудования пробоотборных систем;
9) выдачу команд на опрос точек контроля инертных радиоактивных газов с помощью запорных вентилей;
10) контроль поддержания расхода газа в пробоотборных системах на заданном уровне.
Информация о радиационной обстановке в помещениях энергоблока представляется в удобной для восприятия форме на видеотерминалах операторских рабочих станций.
|
Скачать 3.81 Mb.