Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные функции системы безопасности АС

2 БЕЗОПАСНОСТЬ АЭС. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, ПРИНЦИПЫ, ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

В «Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций» (ОПБ-2008) определено, что:

Безопасность АЭС — это свойство АЭС при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, аварийных ситуациях и авариях ограничивать радиационно воздействие на персонал, население и окружающую среду установленными пределами.

В международных нормах МАГАТЭ по безопасности АЭС, Программе по разработке норм безопасности АЭС – Nuclear Safety Standards (NUSS), безопасность определена как защита всех лиц от чрезмерной радиологической опасности.

Основная цель безопасности АЭС– предотвращение выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду.

Деятельность по обеспечению безопасности охватывает все этапы жизненного цикла АЭС

(рис. 2.1). Основной целью обеспечения безопасности на всех этапах жизненного цикла

АЭС является принятие эффективных мер, направленных на предотвращение тяжелых аварий и защиту персонала и населения за счет предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду при любых обстоятельствах.

Атомная станция является безопасной, если:

– ее радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и при проектных авариях не приводит к превышению установленных дозовых пределов, нормативов по выбросам и сбросам, содержанию радиоактивных веществ в окружающей среде;

– радиационное воздействие при запроектных(тяжелых) авариях ограничивается приемлемыми значениями.

Жизненный цикл АЭС, начиная с этапа проектирования и заканчивая этапом снятия с эксплуатации, сопровождается деятельностью, направленной на обеспечение безопасности, причем для каждого этапа характерен свой набор задач.

РИС 2.1. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АЭС

Главные задачи на этапе проектирования : наиболее полный учет в проекте требований и принципов безопасности, использование систем безопасности и таких проектных решений, при которых реакторная установка обладает свойствами самозащищенности.

На этапах изготовления оборудования и строительства АЭС задачами безопасности являются применение апробированных технологий, соблюдение проектных требований и требований специальной нормативно-технической документации и выполнение работ высоком качественном уровне.

На этапе ввода в эксплуатацию задачами обеспечения безопасности являются всеобъемлющие и качественные наладка и функциональные испытания смонтированног оборудования и систем с целью подтверждения их соответствия требованиям проекта.

На этапе эксплуатации главной задачей обеспечения безопасности является ведение технологических режимов в соответствии с технологическим регламентом, инструкциями по эксплуатации и другими регламентирующими документами при наличии необходимого уровня подготовки персонала и организации работ. Конкретные задачи зависят от режимов эксплуатации.

Задача нормальной эксплуатации – сведение к минимуму радиоактивных выбросов, присущих режиму нормальной эксплуатации, за счет:

– обеспечения правильного функционирования систем и оборудования;

– предупреждения отказов и аварий.

При возникновении отказов и инцидентов – предотвращение их перерастания в проектные аварии за счет:

– следования соответствующим инструкциям;

– контроля за важными для безопасности параметрами.

При возникновении проектных аварий – предотвращение их перерастания в запроектные за счет:

– следования инструкциям и процедурам по управлению и ликвидации аварий;

– контроля правильности функционирования систем безопасности.

При возникновении запроектных аварий – сведение к минимуму воздействия радиации на персонал, население и окружающую среду за счет:

– ввода в действие планов мероприятий по защите персонала и населения;

– следования инструкциям и руководствам по управлению запроектными авариями.

На этапе снятия с эксплуатации задачей безопасности является выполнение мероприятий по долговременному захоронению радиоактивных материалов и надзору за безопасностью при выполнении демонтажа оборудования.

2.1 Основные принципы обеспечения безопасности АЭС

Безопасность АЭС основана на применении и использовании следующих принципов:

– защиты в глубину (глубокоэшелонированной защиты);

– обеспечения АЭС системами безопасности;

–соблюдения требований технической, ядерной, радиационной, экологической безопасности;

– обеспечения высокой культуры безопасности.

2.1.1 Внутренняя самозащищенность

Внутренняя самозащищенность реакторной установки– это ее свойство обеспечивать безопасность на основе естественных обратных связей, процессов и характеристик.

2.1.2 Принцип защиты в глубину (глубокоэшелонированная защита)

Этот принцип занимает особое место среди основных принципов безопасности АЭС. Он предполагает создание ряда последовательных уровней защиты от вероятных от технических средств и ошибок персонала, включая:

– установление последовательных физических барьеров на пути распространен радиоактивных продуктов в окружающую среду;

– готовность к проведению технических и организационных мероприятий по сохранению целостности и эффективности этих барьеров;

– готовность к проведению мероприятий по защите населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров.

В основе данного принципа лежит установление ряда последовательных физических барьеров (барьеров безопасности) , обеспечивающих надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АЭС (рис. 2.2).

Безопасность АЭС

Обеспечение безопасности реализуемых проектов является безусловным приоритетом для Инжинирингового дивизиона Госкорпорации «Росатом».

В основу обеспечения безопасности в проектах АЭС, разрабатываемых специалистами Инжинирингового дивизиона, заложен принцип глубоко эшелонированной защиты. Данный принцип основан на применении системы барьеров на пути распространения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду с целью защиты населения, а также системы технических мер по сохранению эффективности этих барьеров.

В соответствии с концепцией глубоко эшелонированной защиты предусмотрены системы безопасности, предназначенные для выполнения следующих основных функций безопасности:

— аварийного останова реактора и поддержания его в подкритическом состоянии

— аварийного отвода тепла от реактора

— удержания радиоактивных веществ в установленных границах

— отвода тепла от ядерного топлива при его хранении.

Все проекты АЭС с ВВЭР, разработанные специалистами Инжинирингового дивизиона, обладают общей особенностью, заключающейся в сочетании и оптимальном использовании активных и пассивных систем безопасности. Примененные системы безопасности пассивного принципа действия обеспечивают неограниченное во времени аварийное охлаждение активной зоны реактора в случае потери всех источников переменного тока (blackout) или в случае потери конечного поглотителя тепла. Если указанные исходные события сопровождаются «большой» течью первого контура, то длительность отвода тепла пассивными системами от реакторной установки составляет не менее 24 часов в проектах АЭС-92 и АЭС c ВВЭР 1000 и не менее 72 часов в проекте АЭС «ВВЭР-ТОИ». При малых течах это время увеличивается в несколько раз.

Во всех проектах АЭС поколения 3+, разработанных специалистами Инжинирингового дивизиона, предусмотрена защита станции от мощного землетрясения (8 баллов и выше по шкале MSK-64), падения самолета, внешней воздушной ударной волны, торнадо и наводнений.

К оригинальным разработкам специалистов Инжинирингового дивизиона в рамках обеспечения безопасности являются: устройство локализации расплава и система пассивного отвода тепла. Устройство локализации расплава (УЛР), или «ловушка» расплава, предназначено для локализации и охлаждения расплавленной активной зоны и внутрикорпусных устройств реактора в случае возникновения гипотетической тяжёлой запроектной аварии. УЛР представляет собой последнюю преграду для выхода твёрдых и жидких компонентов расплава активной зоны в основание гермооболочки, а оттуда — в окружающую среду. Вероятность события, для которого понадобилось бы действие «ловушки», — практически нулевая. Тем не менее, УЛР гарантирует преодоление этого постулируемого события. Впервые в мире «ловушки расплава» были установлены на двух блоках Тяньваньской АЭС в Китае, которые были введены в эксплуатацию в 2007 году.

Система пассивного отвода тепла (СПОТ), предназначенная для расхолаживания реакторной установки в условиях отсутствия всех источников электроснабжения, при авариях с течами теплоносителя обеспечивает отвод тепла от активной зоны реактора за счет конденсации генерируемого пара в трубчатке парогенераторов и возврата образующегося конденсата обратно в активную зону. Теплообменники этой системы располагаются на высоте около 40 метров и защищены строительными конструкциями, что исключает их повреждение из-за наводнений или других природных воздействий (ураганов, смерчей и других природных катаклизмов). В качестве конечного поглотителя тепла система СПОТ использует атмосферный воздух.

В целом системы безопасности в проектах Инжинирингового дивизиона построены таким образом, что полностью исключают серьезное воздействие на АЭС как внешних факторов, так и внутренних нештатных ситуаций, обеспечивают полное предотвращение выхода в окружающую среду радиоактивных веществ, выделяющихся при аварийных ситуациях.

Основные функции службы информационной безопасности АС.

Политика безопасности организации включает как принципы безопасности, так и основные директивные положения стратегии развития организации в целом. Она должна отражать широкий круг аспектов, включая аспекты, которые касаются защиты прав личности, выполнения законодательных требований в организации и требований стандартов.

В связи с многоаспектным характером политик безопасности АС в их разработке принимают участие представители всех основных сфер деятельности компании (организации).

Для обеспечения административной и финансовой поддержки всех связанных с безопасностью мер политика безопасности АС утверждается руководством организации. Надлежащее определение специфических служебных обязанностей и ответственности должностных лиц обеспечивает эффективную реализацию политики безопасности АС.

Читать еще:  Зоны безопасности для МГН нормы

Цель политики безопасности АС достигается при помощи различных организационных структур, зависящих от размера и характера деятельности компании (ведомства). В больших компаниях (масштабных ведомствах) рекомендуется иметь, во-первых, Совет по безопасности АС, который:

  • — формулирует основные цели политики безопасности АС и обосновывает основные положения программы создания целостной системы обеспечения безопасности АС, согласовывая их с руководством и решая межведомственные вопросы программы;
  • — рекомендует стратегии, одобряет документы политики обеспечения безопасности;
  • — организует мониторинг реализации программы безопасности АС;
  • — осуществляет анализ и экспертную оценку эффективности реализации политики безопасности АС;
  • — консультирует руководителей организации по вопросам привлечения кадровых, финансовых, научных и иных ресурсов для успешной реализации программы безопасности АС.

Во-вторых, рекомендуется создавать службу (департамент или отдел) информационной безопасности ведомства (компании) с администратором безопасности, который связывает воедино все аспекты информационной безопасности.

Основными функциями службы информационной безопасности являются:

  • 1) оценка состояния защищенности АС с координацией работ по всем направлениям реализации программы безопасности АС. Реализацию этой функции осуществляет комплекс средств обеспечения информационной безопасности, поддерживающий:
    • — обновление компонентов системы с глобального сервера;
    • — обнаружение сетевых узлов, открытых портов, идентифицирование операционных систем и серверных приложений;
    • — комплексную оценку защищенности систем управления базами данных (СУБД) и базами знаний;
    • — анализ защищенности web-приложений;
    • — поддержку и обновление интегрированной базы знаний; проведение периодической инвентаризации средств технического и программного обеспечения защиты АС;
    • — опубликование документов политики безопасности АС и директивных документов;
    • — координацию расследования инцидентов в информационно-телекоммуникационной сфере с документированием и анализом результатов расследования;
    • — установление целей и критериев безопасности АС, исходя из политик безопасности;
    • — анализ эффективности контроля безопасности АС;
    • — предоставление совету по безопасности отчетов по установленному регламенту;

    Служба информационной безопасности ведомства (компании) организует разработку и актуализацию следующих системообразующих документов по обеспечению информационной безопасности:

    • — концепция информационной безопасности ведомства (компании);
    • — политика информационной безопасности ведомства (компании);
    • — методические руководства ведомства (компании) по организации защиты информации на всех стадиях создания, развития и функционирования АС;
    • — регламенты по обработке информации, ограниченного распространения;
    • — инструкции по эксплуатации применяемых средств защиты;
    • — организационно-штатная структура ведомства (компании) в области обеспечения информационной безопасности;
    • — инструкции подразделений, обеспечивающих информационную безопасность АС ведомства (компании);
    • — должностные инструкции сотрудников ведомства, обеспечивающих информационную безопасность в соответствии с организационно-штатной структурой;
    • — технический проект на систему защиты персональных данных, обрабатываемых в ведомстве;
    • — модель угроз и нарушителя безопасности соответствующих ИС персональных данных;
    • — комплект организационно-нормативной документации, регламентирующей вопросы обработки и обеспечения безопасности персональных данных;
    • — приказы о назначении должностных лиц, ответственных за обеспечение безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных ведомства.

    Охарактеризуйте иерархию политик безопасности организации (компании).

    Основные функции системы безопасности АС

    Прочитав и изучив этот раздел Вы должны:

    1. Знать основные принципы обеспечения безопасности АС;
    2. Запомнить три функции безопасности;

    В настоящее время мировым сообществом выработаны общие принципы обеспечения безопасности АС. Они универсальны для всех типов реакторов, хотя и существует необходимость их адаптации к особенностям конкретных реакторных установок.

    Основные принципы безопасности содержатся как в российской нормативной, так и в международной нормативно-регламентирующей документации.Среди основных принципов безопасности АС особое место занимает принцип защиты в глубину (глубоко эшелонированной защиты).

    Принцип глубоко эшелонированной защиты предполагает создание ряда последовательных уровней защиты от вероятных отказов оборудования и ошибок персонала, включая:

    • 1 — установление последовательных барьеров на пути распространения радиоактивных продуктов в окружающую среду;
    • 2 — сохранение целостности и эффективности этих барьеров;
    • 3 — защита населения и окружающей среды в случае разрушения барьеров.

    В основе данного принципа лежит установление ряда последовательных физических барьеров, обеспечивающих надежное удержание радиоактивных веществ в заданных объемах или границах сооружений АС (Рис. 1). Система барьеров включает в себя:

    • 1 — топливную матрицу;
    • 2 — оболочки тепловыделяющих элементов;
    • 3 — границы контура теплоносителя;
    • 4 — биологическую защиту;
    • 5 — герметичное ограждение локализующих систем безопасности (например, защитная оболочка).

    Каждый физический барьер проектируется и изготавливается с учетом специальных норм и правил для обеспечения его повышенной надежности. Количество барьеров между радиоактивными продуктами и окружающей средой, а также их характеристики определяются проектом АС.

    В процессе эксплуатации состояние физических барьеров контролируется прямыми методами (например, визуальный контроль тепловыделяющих сборок перед их загрузкой в активную зону) или косвенными методами (например, измерение активности теплоносителя и воздушной среды в объеме защитной оболочки).

    При обнаружении неэффективности или повреждения любого физического барьера АС останавливается для устранения причин и восстановления работоспособности.

    Понятие «биологическая защита» включено в текст ОПБ 88/97 (п. 1.2.3) в качестве физического барьера, но отсутствует в разделе «Основные определения». По своей сути билогическая защита представляет физический барьер, состоящий из конструкционных элементов и композиционных материалов, который располагается между источником излучения (например, активной зоной) и человеком (персоналом) и обеспечивает снижение доз облучения до приемлемых величин, установленных действующими нормативными документами. В отличие от остальных физических барьеров билогическая защита не обладает локализующими свойствами и не способна удерживать радиоактивные продукты.

    Для предотвращения выхода радиоактивных продуктов за пределы физических барьеров. должны выполняться фундаментальные функции безопасности.

    Контроль и управление реактивностью

    Наряду с понятием — эффективный коэффициент размножения нейтронов k эфф используется понятие — реактивность.

    Реактивность r — это реакция активной зоны реактора на изменение ее размножающих свойств в результате воздействия различных факторов (температуры, размеров, концентрации поглотителей нейтронов т.д.).
    Так как реактивность и эффективный коэффициент размножения подчиняются следующей зависимости:

    • При k эфф > 1, r > 0 и нейтронная мощность реактора растет;
    • при k эфф = 1 , r = 0 и нейтронная мощность реактора остается постоянной;
    • при k эфф r ® теплоноситель первого контура ® парогенератор ® теплоноситель второго контура ® водоем-охладитель ® атмосфера.

    Локализация и надежное удержание радиоактивных продуктов

    Эта функция направлена на предотвращение выхода радиоактивных продуктов за пределы АС.

    Для надежного удержания радиоактивных продуктов в активной зоне реактора большое внимание уделяется качеству изготовления оболочек ТВЭЛов (второй барьер). Но несмотря на это, из-за большого количества ТВЭЛов в активной зоне (например, на энергоблоке ВВЭР-1000 их более 50000 штук) некоторые из них могут оказаться разгерметизированными даже в процессе нормальной эксплуатации АС.

    В случае аварии или при недостаточном охлаждении ТВЭЛы могут разрушиться от перегрева и радиоактивные продукты попадут в пределы границ третьего физического барьера — первого контура. При нарушении целостности первого контура попаданию радиоактивных продуктов в окружающую среду препятствуют специальные герметичные и прочные помещения и защитная оболочка.

    Обеспечение безопасности АЭС

    Это подтверждается результатами регулярных проверок как независимых органов (Ростехнадзор), так и международных организаций (ВАО АЭС и др.). С 1999 г. на российских АЭС не зафиксировано ни одного серьезного нарушения безопасности, классифицируемого выше первого уровня по Международной шкале ИНЕС.

    На сегодняшний день можно сказать, что:

В Концерне «Росэнергоатом» реализуется целый комплекс внутренних и внешних мероприятий, подтверждающих надлежащее выполнение как международных, так и российских требований по обеспечению безопасности АЭС.

Высокая степень безопасности АЭС России базируется на множестве факторов. В их числе – принцип самозащищенности реакторной установки, наличие нескольких барьеров безопасности и многократное дублирование каналов безопасности. Также применяются активные (требующие вмешательства человека и наличия источника энергоснабжения) и пассивные (не требующие вмешательства человека и наличия источника энергии) систем безопасности.

Барьеры безопасности АЭС

Система безопасности современных российских АЭС состоит из 4-х барьеров, надежно защищающих от распространения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду:

  1. Топливная матрица, предотвращающая выход продуктов деления под оболочку тепловыделяющего элемента.
  2. Оболочка тепловыделяющего элемента, не дающая продуктам деления попасть в теплоноситель главного циркуляционного контура.
  3. Главный циркуляционный контур, препятствующий выходу продуктов деления под защитную герметичную оболочку.
  4. Система защитных герметичных оболочек, исключающая выход продуктов деления в окружающую среду.

Кроме того, существуют специальные системы защиты и устройства защиты. В частности, одним из элементов системы аварийного охлаждения активной зоны являются специальные емкости с борной кислотой, предназначенные для охлаждения активной зоны в случае максимальной проектной аварии – разрыва первого контура охлаждения реактора.

Предусмотрены и средства управления последствиями запроектных аварий, обеспечивающих локализацию радиоактивных веществ в пределах гермооболочки. К ним относятся системы:

  • удаления водорода (с пассивными рекомбинаторами);
  • защиты первого контура от превышения давления; отвода тепла через парогенераторы;
  • отвода тепла от защитной оболочки и устройство локализации расплава (так называемая «ловушка расплава»).

Что касается последнего, то «ловушка расплава» обеспечивает локализацию расплава и исключает возможность его выхода за пределы гермооболочки при любых сценариях. Впервые этим устройством была оснащена АЭС «Тяньвань» в Китае, построенная по российскому проекту, а сейчас оно предусмотрено также в новом проекте «АЭС-2006».

Контроль состояния безопасности

Проверки АЭС проводятся в соответствии с годовым планом работ, графиком проверок АЭС, поручениями руководства Концерна и Госкорпорации «Росатом».

Повышение безопасности и устойчивости АЭС к экстремальным внешним воздействиям

После событий в Японии, приведшим к аварии на АЭС «Фукусима», Концерном был выполнен анализ сценариев возможного развития аварий на российских АЭС при экстремальных внешних воздействиях, с определением мероприятий для смягчения последствий и снижения воздействия на население и окружающую среду в случае тяжелой запроектной аварии.

В 2011-2012 годах на все АЭС была осуществлена поставка дополнительной передвижной противоаварийной техники. В 2012-2014 годах осуществлена подготовка проектно-сметной документации, проведены расчеты, анализы и обоснования, поставлено дополнительное оборудование и материалы. В 2012 году было завершено оснащение всех действующих АЭС мобильной противоаварийной техникой на общую сумму 2,6 млрд руб. Продолжается выполнение долгосрочных мероприятий (до 2021 года), направленных на реализацию и внедрение на АЭС дополнительных проектных решений.

Отметим, что стечение природных катаклизмов на территории расположения АЭС в России, которые могут повлечь за собой аварию, сопоставимую с аварией на станции «Фукусима-1», невозможно, поскольку все российские АЭС находятся в зонах низкой сейсмоопасности. Кроме того, действующими нормами запрещено размещать АЭС на сейсмоопасных площадка.

Защита от террористических атак

Обеспечение физической защиты и безопасности, в том числе антитеррористической устойчивости АЭС, на всех этапах жизненного цикла (проектирование, строительство, эксплуатация, вывод из эксплуатации) как ядерноопасных объектов, сохранность государственной, служебной и коммерческой тайн, обеспечение экономической безопасности предприятия при соблюдении законности и корпоративных интересов Концерна — одна из приоритетных задач эксплуатирующей организации.

Все действующие АЭС надежно охраняются Внутренними войсками МВД России, которые имеют необходимое вооружение, технику и оснащение. Система охраны периметра объектов построена таким образом, что любой террорист (нарушитель) будет задержан на линии охраны. Пронос (провоз) на территорию АЭС запрещенных предметов (оружие, боеприпасы и пр.) невозможен, на всех КПП установлены приборы обнаружения и видеонаблюдения. Таким образом, совершение противоправных действий, которые повлекут тяжкие последствия для жизни и здоровья граждан, маловероятно.

Надежность и безопасность АЭС — Фундаментальные функции безопасности

Содержание материала

  • Надежность и безопасность АЭС
  • Введение
  • Стандартные понятия и определения надежности
  • Основные понятия и определения теории вероятности, используемые в расчетах надежности
  • Характеристика, особенности и классификация отказов
  • Классификация отказов по общей причине
  • Функциональные характеристики случайных величин
  • Числовые характеристики случайных величин
  • Основные законы распределения случайных величин
  • Показатели надежности оборудования АЭС
  • Комплексные показатели надежности
  • Требования к выбору нормируемых показателей надежности АЭС
  • Повышение надежности оборудования и систем АЭС в процессе проектирования
  • Повышение надежности систем и оборудования ЯЭУ в процессе эксплуатации
  • Влияние технического обслуживания и ремонтов на надежность оборудования и систем АЭС
  • Методы расчета структурной надежности элементов и систем ЯЭУ при различных способах резервирования
  • Оценка надежности оборудования АЭС по статистическим данным эксплуатации
  • Основные направления и принципы обеспечения безопасности АЭС
  • Исходные положения обеспечения безопасности АЭС
  • Формирование требований к безопасности АЭС
  • Основные направления обеспечения безопасности
  • Цели обеспечения безопасности
  • Управленческий принцип
  • Принцип глубоко эшелонированной защиты
  • Физические барьеры
  • Уровни глубоко эшелонированной защиты
  • Фундаментальные функции безопасности
  • Охлаждение активной зоны реактора
  • Локализация и надежное удержание РАВ в пределах ГО
  • Влияние принципа единичного отказа и отказов по общей причине на безопасность АЭС
  • Методы анализа безопасности АЭС
  • Особенности вероятностного метода анализа безопасности
  • Вероятностная модель безопасности — деревья событий
  • Риск от АЭС
  • Международная шкала ядерных событий
  • Технические принципы
  • Человеческий фактор
  • Оценка и проверка безопасности
  • Обеспечение радиационной защиты
  • Конкретные принципы
  • Проектирование
  • Конкретные проектные решения
  • Изготовление, строительство, монтаж и ввод в эксплуатацию АЭС
  • Основные особенности обеспечения безопасности АЭС в процессе эксплуатации
  • Классификация аварийных режимов
  • Характерные аварийные режимы
  • Особенности управления аварийными режимами
  • Особенности управления авариями на основе физического состояния ЭБ
  • Аварийная готовность
  • Литература
  • Приложения

Для ЭБ АЭС в процессе эксплуатации наиболее опасными аварийными ситуациями являются;

  1. быстрое увеличение мощности реактора за счет роста реактивности (увеличение тепловыделения в реакторе);
  2. уменьшение или прекращение циркуляции теплоносителя через активную зону реактора (аз);
  3. резкий рост давления в первом контуре;
  4. нарушение герметичности в первом контуре.

Эти аварийные ситуации могут привести к разрушению (плавлению) аз или даже одновременно к повреждениям физических барьеров с выбросом РАВ.
При возникновении таких аварий теплоноситель вытекает в помещения РУ, в которых повышается давление и температура, может произойти повреждение (нарушение герметичности) четвертого барьера — ГО.
Разгерметизация оболочек твэлов может происходить даже в процессе нормальной эксплуатации. Ведь в ВВЭР-1000 размещается более 50000 твэлов. В них находится более 80 тонн урана с обогащением по U235, равным 3,3. 4,4 %, и в процессе работы накапливаются продукты деления, активность которых может достигать величины порядка 2-1020 Бк. При недостаточном охлаждении аз может возникнуть кризис теплообмена, перегрев отдельных твэлов, нарушение герметичности их оболочек и попадание высокоактивных РАВ в теплоноситель. А при возникновении течей в первом контуре будет происходить выброс РАВ в окружающую среду.
Для предотвращения таких аварий, а при их возникновении для локализации или ослабления последствий аварий и недопущения выхода РАВ за пределы физических барьеров необходимо обеспечивать эффективность всех четырех барьеров и всех пяти уровней защиты в глубину.
Этого можно достичь при выполнении в нормальных и аварийных условиях (включая режим останова реактора для перегрузки топлива) трех фундаментальных функций безопасности (ФФБ):

  1. контроля и управления реактивностью;
  2. обеспечения охлаждения аз реактора;
  3. локализации и надежного удержания РАВ в пределах ГО.

Эти ФФБ в соответствии с принципом ГЭЗ реализуются в ЭБ АЭС с помощью проектных систем (включая СБ) и оборудования. В процессе эксплуатации они должны выполняться одновременно и постоянно во всех нормальных и аварийных режимах, включая режим перегрузки топлива.
Основные задачи, выполняемые ФФБ в зависимости от режимов эксплуатации АЭС, можно проиллюстрировать следующими схемами:

  1. общие задачи фундаментальных функций безопасности — рис. 52;
  2. задачи в аварийных ситуациях — рис. 53;
  3. задачи ФФБ при останове ЯР и перегрузке топлива — рис. 54.


Рис. 52

Принципы обеспечения безопасности АС на этапах, предшествующих эксплуатации

ФайлРазмер
bestreferat-256323.docx38.74 KB

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ

им. С. ОРДЖОНИКИДЗЕ

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО КСЕ

на тему “принципы обеспечения безопасности АС на этапах, предшествующих эксплуатации”

ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА: О.В. Пименова, ПМ в энергетике, I-2

РУКОВОДИТЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА: проф. В.Я. Афанасьев.

Москва, 1997 год.
ОГЛАВЛЕНИЕ

* ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ 4

* НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 7

* ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ БЕЗОПАСНОСТИ :

1.ПРИНЦИП ЗАЩИТЫ В ГЛУБИНУ 8

2.ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ БЕЗОПАСНОСТИ : 12

I.КОНТРОЛЬ И УПРАЛЕНИЕ РЕАКТИВНОСТЬЮ 12

II.ОХЛАЖДЕНИЕ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА 14

III.ЛОКАЛИЗАЦИЯ И НАДЕЖНОЕ УДЕРЖАНИЕ

РАДИОАКТИВНЫХ ПРОДУКТОВ 15

3.ПРИНЦИП ЕДИНИЧНОГО ОТКАЗА 16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

I.Cправочно-информационный материал по безопасности российских атомных станций (АС) “Безопасность атомных станций” . РосэнергоАтом и ВНИИАЭС,

II. Справочник по безопасности АС при эксплуатации “Memento de la Surete Nucleaire en Exploitation” . Electricite de France :1993.
ВВЕДЕНИЕ

В РФ, как и во многих странах мира, сооружаются и работают атомные электростанции, предназначенные для производства электроэнергии и тепла.

По назначению и технологическому принципу действия атомные электростанции практически не отличаются от традиционных тепловых электростанций (ТЭС), использующих в качестве топлива уголь, газ или нефть. Как и ТЭС или другие промышленные предприятия, атомные электростанции неизбежно оказывают определенное влияние на окружающую их природную среду за счет:

* технологических сбросов тепла (тепловое загрязнение);

* выбросов, образующихся при эксплуатации газообразных и жидких радиоактивных продуктов, которые хотя и незначительны и строго нормированы, но имеют место.

Главная особенность технологического процесса на АС с использованием ядерного топлива заключается в образовании значительных количеств радиоактивных продуктов деления, находящихся, в основном, в тепловыделяющих элементах активной зоны реактора. Для надежного удержания (локализации) радиоактивных продуктов в ядерном топливе и в границах сооружений атомной станции в проектах АС предусматривается ряд последовательных физических барьеров на пути распространения радиоактивных веществ и ионизирующих излучений в окружающую среду. В связи с этим атомные станции технически более сложны по сравнению с традиционными тепловыми и гидравлическими электростанциями.

Как показывает практика, на АС возможны нарушения режимов нормальной эксплуатации и возникновение аварийных ситуаций с выходом радиоактивных веществ за пределы АС. Это представляет потенциальный риск для персонала АС, населения и окружающей среды и требует принятия технических и организационных мер, снижающих вероятность возникновения таких ситуаций до приемлемого минимума.

С публикацией документа МАГАТЭ INSAG-4 “Культура безопасности” изменился взгляд на пути обеспечения безопасности. В частности, в данном документе подчеркивается необходимость формирования у эксплуатационного персонала не механического, а осознанного, нацеленного на безопасность мышления и следованиям нормативной документации.

Любые виды промышленной деятельности характеризуются наличием риска возникновения аварий с серьезными последствиями. Для каждого вида деятельности риск специфичен, также как и меры по его уменьшению. Так, в химической промышленности это риск утечки токсичных веществ в окружающую среду, риск пожаров и взрывов на химических заводах. Ядерная промышленность не является исключением.

Особенностью объектов ядерной энергетики, основную часть которых представляют атомные станции, является образование и накопление значительных количеств радиоактивных веществ в процессе их эксплуатации. Большую их часть составляют продукты деления урана с суммарной активностью порядка 10 20 Беккерелей (Бк)[1] . Именно по этой причине с АС связан специфический риск — потенциальная радиологическая опасность для населения и окружающей среды в случае выхода радиоактивных продуктов за пределы АС.

Многолетний опыт эксплуатации АС показывает, что при работе в нормальных режимах они оказывают незначительное влияние на окружающую среду (радиационное воздействие от них составляет величины, не превышающие 0,1-0,01 от фоновых значений природной радиации). В отличии от электростанций, работающих на органическом топливе, АС не потребляют кислород, не выбрасывают в атмосферу золу, углекислый и сернистый газы и окись азота. Радиоактивные выбросы атомной станции в атмосферу создают в десятки раз меньшую дозу облучения на местности, чем тепловая станция той же мощности.**

Тем не менее, при эксплуатации АС не включается вероятность возникновения инцидентов и аварий, включая тяжелые аварии, связанные с повреждением тепловыделяющих элементов и выходом из них радиоактивных веществ. Тяжелые аварии проходят очень редко, но величины их последствий при этом очень велики. Таким образом, вероятность возникновения аварии находится в обратной зависимости от величины ее последствий, что хорошо иллюстрирует кривая Фармера.

Основной целью обеспечения безопасности на всех этапах жизненного цикла АС является принятие эффективных мер, направленных на предотвращение тяжелых аварий и защиту персонала и населения за счет предотвращения выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду при любых обстоятельствах.

АС является безопасной, если:

* радиационное воздействие от нее на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации и при проектных авариях не приводит к превышению установленных величин;

* радиационное воздействие ограничивается до приемлемых значений при тяжелых (запроектных) авариях.

Жизненный цикл АС, начиная с этапа проектирования и заканчивая этапом снятия с эксплуатации, пронизан деятельностью, направленной на обеспечение безопасности, причем для каждого этапа характерен свой набор задач.

КРИВАЯ ФАРМЕРА

(зависимость величины последствий аварии от

Информационная безопасность автоматизированных систем (АСУ)

Защита данных
на базе системы

И нформационная безопасность АСУ становится серьезным вызовом для ИТ-специалиста, так как нарушение безопасного режима работы автоматизированной системы управления опасным производственным объектом или объектом критической информационной инфраструктуры сулит большие проблемы. Решение задачи окажется эффективным, если опираться на международные стандарты безопасности.

Отличие АСУ от других информационных систем

АСУ предназначены для управления физическими объектами – станками, оборудованием – и должны решать задачи планомерной, цикличной работы, избегания аварий. На английском термин АСУ звучит как Industrial Control Systems (ICS) или Industrial Automation and Control Systems (IACS). Индустриальный характер системы вынуждает рассматривать вопросы обеспечения ее безопасности отдельно от других систем, рекомендации для них можно найти в руководстве NIST SP 800-82.

  • в отличие от обычной ИС АСУ работает в режиме реального времени;
  • перезагрузка как метод решения проблем для АСУ неприемлема;
  • при управлении рисками АСУ оперирует физическими процессами, ИС – данными;
  • для АСУ часто используются специализированные операционные системы с тщательно выверенными параметрами совместимости и контролем обновлений;
  • протоколы коммуникаций для АСУ всегда профессиональны, иногда используются выделенные каналы связи;
  • поддержка АСУ осуществляется только производителем и поставщиком;
  • АСУ, в отличие от ИС, часто не имеет резервов памяти для реализации функции безопасности;
  • жизненный цикл АСУ составляет 15-30 лет, для ИС этот срок равен 3-5;
  • компоненты АСУ часто расположены в физически труднодоступных местах, например, на нефтяной вышке в тундре.

Эти особенности показывают, что информационная безопасность АСУ является самостоятельной задачей.

ИБ для АСУ

Информационная безопасность для автоматизированных систем управления должна опираться на утвержденные стандарты. Наиболее востребованным является стандарт ISO/IEC 27000 Information Technology, на базе которого разработан и внедрен российский ГОСТ. Также применяется стандарт Международной энергетической комиссии, ISA/IEC 62443 Security for Industrial Automation and Control Systems, ряд частей которого тоже работают в части ГОСТов.

Частично задача безопасности АСУ решается на государственном уровне, они в обязательном порядке лицензируются и сертифицируются, на решение этой задачи приходится до 10 % от стоимости программного обеспечения. Основной задачей при обеспечении ИБ для АСУ становится контроль рисков с их предварительным ранжированием. Риски распределяются по уровням:

  • управление предприятием;
  • операционное управление производством;
  • управление и мониторинг физических процессов;
  • локальное управление оборудованием и процессами;
  • управление датчиками и системой оповещения.

На каждом из уровней выявляются свои риски, блокировать которые от информационных атак или программных сбоев необходимо для обеспечения безопасности. В полноценной модели защиты АСУ от рисков должны быть реализованы:

  • управление идентификацией и аутентификацией;
  • контроль использования ресурсов оборудования;
  • гарантия целостности системы и связей;
  • доступность данных;
  • контроль потоков данных, избежание утечек;
  • ограниченное время реакции на инциденты.

При соблюдении этих требований можно говорить о том, что информационная безопасность автоматизированной системы управления обеспечена.

Основные функции системы безопасности АС

Гайкович В.Ю., Ершов Д.В.

Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Информация и информационные отношения. Субъекты информационных отношений, их безопасность
Определение требований к защищенности информации
Выводы
2. УГРОЗЫ БЕЗОПАСНОСТИ АС
Особенности современных АС как объекта защиты
Уязвимость основных структурно-функциональных элементов распределенных АС
Угрозы безопасности информации, АС и субъектов информационных отношений
Основные виды угроз безопасности субъектов информационных отношений
Классификация угроз безопасности
Основные непреднамеренные искусственные угрозы
Основные преднамеренные искусственные угрозы
Классификация каналов проникновения в систему и утечки информации
Неформальная модель нарушителя в АС
Выводы
3. ОСНОВНЫЕ МЕРЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ УГРОЗАМ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ, ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ
Задачи системы компьютерной безопасности
Меры противодействия угрозам безопасности. Классификация мер обеспечения безопасности компьютерных систем
Достоинства и недостатки различных мер защиты
Законодательные и морально-этические меры
Организационные меры
Физические и технические средства защиты
Основные принципы построения систем защиты АС
Принцип системности
Принцип комплексности
Принцип непрерывности защиты
Разумная достаточность
Гибкость системы защиты
Открытость алгоритмов и механизмов защиты
Принцип простоты применения средств защиты
Основные механизмы защиты компьютерных систем от проникновения с целью дезорганизации их работы и НСД к информации
Типы моделей управления доступом
Характеристики модели безопасности
Описание модели управления доступом в системе
как конечного автомата
Модель безопасности Белл-Ла Падула
Анализ информационных потоков
Системы разграничения доступа 50 Диспетчер доступа
Списки управления доступом к объекту
Списки полномочий субъектов
Атрибутные схемы
Криптографические методы защиты. Виды средств криптозащиты данных. Достоинства и недостатки. Место и роль средств криптозащиты
Управление механизмами защиты
Выводы
4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В АС
Организационная структура, основные функции службы компьютерной безопасности
Основные организационные и организационно-технические мероприия по созданию и поддержанию функционирования комплексной системы защиты
Разовые мероприятия
Периодически проводимые мероприятия
Мероприятия, проводимые по необходимости
Постоянно проводимые мероприятия
Перечень основных нормативных и организационно-распорядительных документов, необходимых для организации комплексной системы защиты информации от НСД
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector