Модуль отбора проб

МОДУЛЬ ОТБОРА И РАЗБАВЛЕНИЯ ПРОБ СИСТЕМЫ АВАРИЙНОГО И ПОСТАВАРИЙНОГО ПРОБООТБОРА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ РЕАКТОРА

Модуль отбора и разбавления проб является оборудованием системы аварийного и поставарийного пробоотбора теплоносителя реактора и предназначен для получения представительных проб: теплоносителя из корпуса реактора, воды из бассейна выдержки и перегрузки, воды из аварийного приямка гермооболочки, с целью снижения активности исходной пробы, биологической защиты оператора от радиоактивного излучения, изоляции пробы от окружающей среды.

Присутствующие радионуклиды и их активность, а также состав газа в атмосфере под защитной оболочкой во время аварии могут служить индикатором изменения температуры ядерного топлива в активной зоне.

Своевременное получение информации о степени повреждения активной зоны и условиях, преобладающих под защитной оболочкой во время аварии, очень важно для управления аварией.

Режимы работы модуля

• В режимах нормальной эксплуатации блока модуль находится в режиме ожидания. Модуль проходит ежемесячные проверки с целью подтверждения работоспособности оборудования путем отбора пробы теплоносителя первого контура из реактора.
• В режимах с нарушением нормальной эксплуатации блока требования к работе модуля не предъявляются.
• В аварийных режимах модуль функционирует как средство отбора и разбавления проб для дальнейшего управления аварией при тяжелых запроектных авариях.

Типы отбираемых проб оборудованием модуля

При работе оборудования модуля возможен отбор четырех типов проб:

• Первый тип пробы — это неразбавленная проба, которая отбирается во время тестирования при нормальных условиях работы энергоблока (проба без давления при нормальных условиях). Конструкция блока отбора и разбавления пробы обеспечивает снижение давления в случае высокого давления (до 20 МПа) поступающей пробы с помощью редуцирующего вентиля.
• Второй тип пробы — это неразбавленная проба, которая отбирается во время тестирования при нормальных условиях работы энергоблока без снижения давления (проба под давлением при нормальных условиях).
• Третий тип пробы — это разбавленная (дегазированная) жидкая проба в пропорции 1:10/1:100/1:1000, которая отбирается в аварийных и пост-аварийных условиях.
• Четвертый тип пробы — это неразбавленная дегазированная жидкая проба (4 мл), которая отбирается в аварийных и пост-аварийных условиях.

Характеристики отбираемых модулем проб при аварийной и пост-аварийной ситуации

Условия работы оборудования модуля

При нормальных условиях эксплуатации оборудования модуля штатные системы вентиляции должны поддерживать следующие параметры окружающей среды:

В случае аварийной ситуации, когда штатные системы вентиляции не функционируют, температура не должна превышать 60 °С, а влажность не нормируется.

Требования к станционным системам для работы оборудования модуля

Для обеспечения работоспособности модуля в режимах нормальной и аварийной эксплуатации необходимо функционирование следующих систем:

• Подачи дистиллированной или химобессоленной воды (Д 25х2,5 мм) для:
  • периодического пополнения бака запаса охлаждающей воды в составе гидромодуля локального контура охлаждения (объем бака 0,5 м3). Пополнение происходит в периодическом режиме, а также в случае опорожнения локального контура охлаждения при проведении ремонтных работ;
  • периодического пополнения бака накопления дистиллята в блоке накопления и подачи дистиллированной воды (бак объемом 50 л). Пополнение производится после проведения не менее пяти отборов проб оборудованием модуля. Температура дистиллята не более 40 – 45 °С.
• Приема излишков пробы и дистиллята в баки сбора ЖРО и/или возврата в приямок гермооболочки реактора.
• Слив в систему спецканализации для проведения ремонтных работ для опорожнения бака дистиллированной воды, локального контура охлаждения и бака запаса охлаждающей или дистиллированной воды в составе гидромодуля. Температура сбрасываемых сливов не более 70 °С.
• Общеобменной вентиляции.
• Электроснабжения нормальной эксплуатации.

Обеспечение безопасности при работе модуля

В целях минимизации выхода активности в помещение с работающим персоналом, а также снижения дозовых нагрузок в блоке отбора и разбавления проб предусмотрено:

• специальный шлюз для изъятия пробосодержащей тары;
• специальный контейнер для изъятия неразбавленной пробы теплоносителя 1 контура;
• устройство для принудительного удаления паровоздушной среды и выделившихся из проб газов с очисткой;
• устройство для отведения (сброса) излишков проб;
• изъятие пробы шприцеванием (радиозащитным шприцом);
• насос/внутренний пробоотборник для принудительного взятия и транспортировки пробы;
• насос возврата отбираемых проб.

Для защиты обслуживающего персонала две части модуля, контактирующие с радиоактивной средой, имеют биологическую защиту в виде свинцовых блоков, защитных экранов и свинцовой дроби.

В 2016-2018 годах модуль отбора и разбавления проб системы аварийного и поставарийного пробоотбора теплоносителя реактора был поставлен и установлен на Нововоронежской АЭС -2 (блоки №1 и №2).

В 2019 году планируется поставка модуля на действующую Балаковской АЭС (блок №1).

Состав модуля

Модуль состоит из следующих составных частей:

• Стойка охлаждения проб (СОП).
• Система отбора и разбавления проб (СОРП).
• Блок накопления и подачи дистиллированной воды (БНПДВ).
• Панель контроля и управления (ПКУ).

К вспомогательному оборудования модуля относится оборудования локального контура охлаждения, баллоны с азотом в защитном шкафу, щит распределительный, трубопроводы, арматура и КИПиА.

Все оборудование модуля соответствует требованиям, предъявляемым к оборудованию 3 класса по НП-001-15, классификационное обозначение 3Т по НП-001-15, группе С по НП-089-15, I категории сейсмостойкости по НП-031-01.

Стойка охлаждения проб и локальный контур охлаждения

Система охлаждения проб состоит из стойки охлаждения, в которой размещен охладитель пробы, и локального контура охлаждения, состоящего из чиллера, гидромодуля с баком и насосом и выносным конденсаторным блоком воздушного охлаждения.

Охладитель (холодильник) представляет собой змеевик в цилиндрическом корпусе с противотоком пробы и охлаждающей воды. Охладитель проб рассчитан на охлаждение пробы не более чем до 50 °С.

Для прокачки пробы без давления в первом контуре в стойке охлаждения предусмотрен дополнительно бустерный дозировочный насос с клапанной группой.

Система отбора и разбавления проб – основная часть оборудования модуля

Способы взятия неразбавленной пробы при нормальных условиях эксплуатации

Конструкция модуля обеспечивает отбор неразбавленной пробы при нормальных условиях работы энергоблока в двух вариантах:

• Отбор неразбавленной пробы в колбу при снижении давления редуцирующим вентилем (проба без давления при Н.У.).
• Отбор неразбавленной пробы без снижения давления в специальный металлический цилиндр (проба под давлением при Н.У.).

Способы взятия разбавленной и неразбавленной пробы в аварийных и пост-аварийных условиях

Модуль обеспечивает автоматическое взятие разбавленной пробы в соотношениях 1:1000, 1:100, 1:10 и неразбавленной пробы (4 мл) при аварийной ситуации, тяжелой запроектной аварии и в пост-аварийных условиях.

Отбор разбавленной пробы осуществляется вручную с помощью радиозащитного шприца из камеры смешения.

Отбор неразбавленной пробы происходит дистанционно с применением автоматизированных средств для наполнения ампулы малым объемом пробы и специального контейнера, установленного на тележке, для транспортировки неразбавленной пробы в лабораторию.

Управление модулем

Управление всем оборудованием модуля осуществляется по месту установки оборудования, для чего предусмотрены:

- блоки индикации на лицевой панели стойки охлаждения, системы отбора и разбавления проб и блока подачи дистиллированной воды;
- панель контроля и управления;
- блок управления гидромодулем и чиллером холодильной установки.

Фото модуля

Лицевая панель системы отбора и разбавления проб

Система отбора и разбавления проб

Стойка охлаждения проб

Блок накопления и подачи дистиллированной воды