• Реклама

  • Реклама


  • Новости сайта
  • Постановление Ростехнадзора от 19.11.2007 N 3 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ "ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ РАДИОАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ (СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ К ПРАВИЛАМ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ РАДИОАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ, НП-053-04)" (вместе с "РУКОВОДСТВОМ... РБ-039-07")

    Страница 31


    Страницы: | «Первая ... | Стр.9 | Стр.10 | Стр.11 | Стр.12 | Стр.13 | Стр.14 | Стр.15 | Стр.16 | Стр.17 | Стр.18 | Стр.19 | Стр.20 | Стр.21 | Стр.22 | Стр.23 | Стр.24 | Стр.25 | Стр.26 | Стр.27 | Стр.28 | Стр.29 | Стр.30 | Стр.31 | Стр.32 | Стр.33 | Стр.34 | Стр.35 |


    предела подкритичности (USL), определенное в пп. VII.22 - VII.39.
        VII.41. В ООБ следует приводить расчеты, представляющие каждую
    из  возможных  конфигураций  загрузки (полной и частичной). Единую
    модель  содержимого, которая охватывает все различные конфигурации
    загрузки,  следует рассматривать только, если обоснование является
    ясным  и  прямым.  Необходимы достаточные расчеты для демонстрации
    того,  что  делящееся  содержимое упаковки рассматривается в своей
    наиболее  реактивной  конфигурации,  соответствующей  физической и
    химической форме в пределах системы локализации и при нормальных и
    аварийных  условиях  перевозки. Если параметры содержимого (масса,
    обогащение,  распределение изотопов, пространственное расположение
    и  т.п.)  могут  варьироваться в некотором диапазоне, то в анализе
    безопасности по критичности следует продемонстрировать, что модель
    описывает    и    использует   спецификацию   параметров,   дающих
    максимальное  значение  k    для условий, определенных в пп. 671 -
                             eff
    682  Правил  МАГАТЭ-96  (пп. 2.12.1 - 2.12.12 НП-053-04). Значения
    параметров    содержимого    и (или)   конфигурации   содержимого,
    обеспечивающие  максимальную  реактивность,  могут варьироваться в
    зависимости от того, анализируется ли отдельная единичная упаковка
    или партия упаковок.

    VII.42. В гетерогенных смесях делящегося материала следует предполагать оптимальное пространственное разделение между отдельными участками, дающее максимальную реактивность, если не обеспечена адекватная структура, создающая известное разделение или варианты разделения (например, топливные стержни ядерного реактора в сборке). Важно осознавать, что в сложных системах имеются конкурирующие факторы и что единообразное пространственное разделение может не быть состоянием с наиболее возможной реактивностью. В моделях содержимого упаковок, перевозящих отдельные таблетки, следует обеспечивать рассмотрение всех возможных вариаций размера таблеток и их пространственного расположения, дающее оптимальную конфигурацию, которая создает наибольшую реактивность. Для упаковок, перевозящих отходы, содержащие делящиеся материалы, при выполнении анализа безопасности следует обеспечивать принятие предельных концентраций делящегося материала. Как требуется в п. 673 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.7.5 и 2.12.7.6 НП-053-04), неопределенность содержимого следует учитывать путем принятия наиболее консервативных значений соответствующих параметров (в пределах возможного диапазона изменения); практически этого можно достичь, включая в рассмотрение допуски расчетной неопределенности.

    VII.43. По ряду расчетов, которые могут потребоваться, полезно представлять расчетные результаты в табличной форме с идентификатором каждого случая вариантов, кратким описанием условий для каждого случая и результатов по ним. Дополнительную информацию следует включать в таблицу, если она подкрепляет и упрощает описание в тексте. Дайер [VII.22] дает пример формата, рекомендованного для резюмирования результатов, полученных для расчетов отдельной единичной упаковки и партии упаковок. Аналогичный формат может использоваться для резюмирования результатов для случаев, демонстрирующих, что ограничивающие условия применены надлежащим образом.

    Анализ отдельной единичной упаковки

    VII.44. В анализе отдельной единичной упаковки, используемом для демонстрации подкритичности для целей пп. 679 и 680 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.4 и 2.12.11 НП-053-04), следует изображать упаковочный комплект и содержимое в наиболее реактивной конфигурации, соответствующей химической и физической форме материала и с учетом требования рассматривать (п. 679 Правил МАГАТЭ-96 и п. 2.12.4 НП-053-04) либо не рассматривать (п. 680(a) Правил МАГАТЭ-96 и п. 2.12.11.а) НП-053-04) натекание воды внутрь. Как отмечено выше, могут понадобиться другие анализы отдельной единичной упаковки, чтобы продемонстрировать промежуточные конфигурации, анализируемые для определения наиболее реактивной. При определении наиболее реактивной конфигурации следует рассматривать:

    (1) изменение внутренних и наружных размеров вследствие удара;

    (2) потерю материала, такого как нейтронная защита или деревянная наружная упаковка, при испытании на возгорание;

    (3) изменение расположения делящегося материала или материала поглотителя нейтронов в пределах системы локализации вследствие удара, возгорания или погружения в воду;

    (4) влияние изменений температуры на материал упаковки и (или) на свойства нейтронных взаимодействий.

    VII.45. Если не имеется специальных устройств согласно п. 677 Правил МАГАТЭ-96 (п. 2.12.7.2 НП-053-04), в расчетах для отдельной единичной упаковки следует систематически исследовать различные состояния заполнения водой и влияние воды как отражателя нейтронов (согласно требованиям п. 678 Правил МАГАТЭ-96 и п. 2.12.7.4 НП-053-04) представительные для нормальных и аварийных условий перевозки. Если упаковка содержит множественные пустоты, включая области в пределах системы локализации или системы герметизации, следует рассматривать затопление каждой области (и (или) сочетания областей). Следует рассматривать случай отдельной единичной упаковки, полностью заполненной водой и с максимальным отражением. Заявителю следует рассматривать различные последовательности заполнения (например, частичное заполнение, вариации, связанные с горизонтальным или вертикальным расположением упаковки, заполнение водой с пониженной плотностью (замедляющее), постепенное заполнение областей упаковки, начиная с внутренних).

        VII.46. В  п.  678  Правил  МАГАТЭ-96  (п. 2.12.7.4 НП-053-04)
    требуется,  чтобы  при  выполнении  оценок, необходимых для п. 679
    Правил   МАГАТЭ-96  (п. 2.12.4  НП-053-04),  система   локализации
    предполагалась    со    всех    сторон   окруженной   отражателем,
    представляющим  собой  слой  воды нормальной плотности толщиной не
    менее   20   см,  если  только  материал  упаковочного  комплекта,
    окружающий  систему  локализации,  не  обеспечивает  больший k   .
                                                                  eff
    Таким  образом, для обычных и нормальных условий, чтобы определять
    условия  наибольшего  значения k    должны быть выполнены анализы,
                                    eff
    рассматривающие    отражение    водой,   находящейся   в   системе
    локализации,  и  отражение  водой,  находящейся  в  упаковке.  Для
    аварийных  условий перевозки, если продемонстрировано, что система
    локализации остается внутри упаковки, отражение водой, находящейся
    в  системе  локализации,  можно  исключать  и рассматривать только
    отражение  водой,  находящейся  внутри  упаковки. Свинцовая защита
    вокруг   системы  локализации  -  пример  отражателя  упаковочного
    комплекта, обеспечивающего большее отражение, чем вода.
        VII.47. Несколько  анализов отдельной единичной упаковки может
    быть  необходимым для упаковок, перевозимых по воздуху, при оценке
    соответствия  требованиям  п.  680  Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.4 и
    2.12.11  НП-053-04),  особенно,  если реальное испытание, согласно
    пп.  733 и 734 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 3.4.5.3 и 3.4.6.1 НП-053-04),
    не  проводилось.  При  отсутствии  соответствующих  испытаний  эти
    анализы  должны  быть сформулированы так, чтобы продемонстрировать
    невозможность  ситуации,  когда  k     единичной  упаковки стал бы
                                      eff
    больше  значения  0,95,  если  не  предполагать  добавления воды к
    материалам  упаковки.  Результаты расчетов для отдельной единичной
    упаковки   могут  влиять  на  подход  к  выполнению  и  количество
    расчетов, требуемых для партии упаковок, в частности, если имеются
    различные конфигурации загрузки содержимого.

    Оценка партий упаковок

    VII.48. В моделях партий упаковок следует описывать расположение упаковок, которое используется при расчетах, необходимых для выполнения требований пп. 681 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.4, 2.12.10, 2.12.12.1 НП-053-04) и 682 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.10 и 2.12.12.2 НП-053-04). Необходимы по крайней мере две модели партий: партия неповрежденных упаковок, соответствующих нормальным условиям перевозки, и партия поврежденных упаковок, соответствующих аварийным условиям перевозки. Конфигурацию отдельных упаковок (поврежденных и неповрежденных), используемую в соответствующих моделях для партии, следует принимать соответствующей (но не обязательно идентичной) модели отдельной упаковки, рассмотренной в пп. VII.44 - VII.47 (например, необходимо, чтобы утечка в модели отдельной единичной упаковки была минимизирована, так как создает взаимодействие в модели партии).

    VII.49. Учет замедления в партии может быть простым или сложным в зависимости от размещения конструкционных материалов и их восприимчивости к повреждениям в аварийных условиях. Для всех этих условий и комбинаций условий аналитику следует тщательно исследовать оптимальную степень внутреннего и внешнего замедления, соответствующего химической и физической форме материала и упаковки при нормальных и аварийных условиях перевозки, и продемонстрировать, что подкритичность обеспечивается. Следует рассматривать различные условия замедления, такие как:

    (1) замедление в упаковочном материале, находящемся внутри первичной оболочки;

    (2) замедление вследствие избирательного заполнения различных пустот в упаковках;

    (3) замедление в конструкционных материалах (например, в теплоизоляции и нейтронной защите);

    (4) замедление в пространстве между упаковками в партии.

    VII.50. При нормальных условиях перевозки в анализе следует учитывать только замедлители, присутствующие в упаковке (позиции (1) - (3) из указанных выше). Замедление между упаковками (позиция (4) из указанных выше), согласно условиям п. 681 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.4, 2.12.10, 2.12.12.1 НП-053-04), из-за тумана, дождя, снега, пены, затопления и т.д. учитывать не следует. При определении индекса безопасности по критичности (ИБК) партии поврежденных упаковок заявителю следует тщательно рассматривать все четыре указанные выше условия, включая то, как каждая форма замедления может изменяться. В качестве примера рассмотрим упаковку с термически разрушаемым материалом для изоляции и материалом-поглотителем (отравителем) тепловых нейтронов. Для нормальных условий перевозки в анализе следует учитывать изоляцию. Для аварийных условий заявителю следует исследовать влияние замедления, ослабленного в результате термических испытаний. Если внутренняя оболочка этой упаковки не предотвращает натекание воды извне, то заявителю следует тщательно оценивать различные степени замедления внутри оболочки. Воздействие, которое оказывает поглотитель нейтронов на реактивность системы, будет изменяться пропорционально изменению степени замедления.

        VII.51. В  каждом  расчете  следует  предполагать  оптимальное
    замедление, если в условиях соответствующих испытаний не показано,
    что   натекания   воды  в  пустоты  быть  не  должно.  Оптимальное
    замедление  служит  условием,  которое  обеспечивает  максимальное
    значение  k     для  партии  (возможно, что это будет иная степень
               eff
    замедления, чем оптимальная для отдельной единичной упаковки). При
    определении  оптимальных  условий замедления следует рассматривать
    частичное  и  избирательное  заполнение.  Если  натекание  воды  в
    систему  отсутствует, то в модели партии можно принять фактическое
    внутреннее   замедление,   обеспечиваемое   материалами  упаковки.
    Аналогично, если замедлитель обеспечивает замедление большее,  чем
    оптимальное,  и  благодаря  своей физической и химической форме не
    может  выйти  из  корпуса,  его  замедляющие  свойства  могут быть
    приняты  в  модели.  Например,  твердый  замедлитель, для которого
    показано, что для делящегося материала его замедляющая способность
    избыточна,  может учитываться в расчетной модели, если его наличие
    подтверждено.   Этот   критерий  замедления  следует  оценивать  и
    применять отдельно для нормальных и аварийных условий перевозки.
        VII.52.  В  каждой  модели  для партии неповрежденных упаковок
    следует  предполагать  зазоры  между  упаковками  в соответствии с
    требованиями    п. 681.a)    Правил   МАГАТЭ-96   (п. 2.12.12.1.а)
    НП-053-04).  Для  оценки партии поврежденных упаковок, согласно п.
    682  Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.10 и 2.12.12.2 НП-053-04), следует
    определять оптимальные условия распределенного водородосодержащего
    замедлителя.    Оптимальными    считаются    условия   водородного
    замедления,     обеспечивающие     наибольшее    значение    k   .
                                                                  eff
    Распределенный  замедлитель следует рассматривать как замедлитель,
    который  отделяет  одну  упаковку  в  партии  от  другой.  В  этот
    распределенный   замедлитель   для  россыпи  не  следует  включать
    замедление   внутри  упаковки.  Таким  образом,  если  упаковочный
    комплект    обеспечивает    замедление    для   россыпи,   большее
    оптимального, оно может приниматься в расчетной модели.
        VII.53.   Чувствительность  нейтронного  взаимодействия  между
    упаковками  различна  для  разных  конструкций упаковок. Например,
    малые легкие упаковки более зависимы от этого фактора, чем большие
    тяжелые   упаковки   (например,   упаковки  с  облученным  ядерным
    топливом). Поскольку вариации замедления на воде внутри упаковок и
    между ними следует рассматривать для каждого варианта расположения
    упаковок,   анализ   может  оказаться  трудоемким  при  отсутствии
    надлежащего  опыта  в  выборе  анализов. Полезно составлять график
    зависимости k    от плотности замедлителя между упаковками.
                 eff
        VII.54. Первый  шаг  разработки  такого  графика - определение
    оптимального   замедления  партии  упаковок  согласно  результатам
    испытаний для аварийных условий. Поскольку вода поступает в зазоры
    между  упаковками,  их  размещение  может  ограничивать количество
    замедлителя,  который  может быть добавлен. По этой причине иногда
    удобно  моделировать  бесконечную  партию  упаковок,  рассматривая
    повторяющуюся  единичную  ячейку  партии,  состоящую  из отдельной
    упаковки  и  примыкающего  граничного  слоя.  Если реакция k    на
                                                                eff
    возрастание плотности распределенного между упаковками замедлителя
    для   данной  партии  с  указанными  ячейками  имеет  тенденцию  к
    возрастанию   (положительный   наклон),   то   заявителю   следует
    рассматривать  увеличение  размеров  единичной  ячейки  и повторно
    рассчитывать k    зависимости от плотности замедлителя. Увеличение
                  eff
    размеров  единичной  ячейки  приводит  к  увеличению зазоров между
    упаковками   и   обеспечивает  больше  места  для  распределенного
    замедлителя.  Эту  последовательную  процедуру  следует прекращать
    только  после  подтверждения  того,  что  упаковки  изолированы  и
    добавление  воды  в  промежутки  между  ними  обеспечивает  только
    дополнительное отражение.
        VII.55. Должны  быть  рассмотрены  все  возможные   комбинации
    плотности  и пространственного расположения, способные приводить к
    большим рассчитанным значениям k   , и в ООБ должно быть проведено
                                    eff
    обсуждение,  демонстрирующее,  что  было  определено  максимальное
    значение   k   .  На  рис.  VII.1  (не  приводится)   представлены
                eff
    некоторые примеры графиков изменения k     от плотности  воды  как
                                          eff
    замедлителя  в  промежутках   между   упаковками,   иллюстрирующие
    характеристики замедления,  поглощения и отражения,  которые могут
    учитываться при оценке безопасности упаковочного комплекта. Кривые
    A, B и C представляют партии,  для которых партия  упаковок  имеет
    сверхзамедление,  и  возрастание замедления на воде лишь уменьшает
    (кривые  B  и  C)  или не оказывает никакого влияния (кривая A) на
    значение  k   .  Кривые  D, E и F представляют партии, для которых
               eff
    партия  является  "недозамедленной"  при нулевой плотности воды, и
    увеличение плотности замедлителя в промежутках вызывает увеличение
    k   .  Затем  с  дальнейшим  возрастанием  плотности воды начинает
     eff
    влиять   поглощение  нейтронов,  нейтронное  взаимодействие  между
    упаковками  уменьшается  и  k    становится  постоянным (кривая D)
                                 eff
    или   уменьшается  (кривые  E  и  F).  Пиковые  эффекты,  подобные
    показанным  на  кривых  E  и F, могут наблюдаться при очень низкой
    плотности  замедлителя  (например,  при 0,001 - 0,1 доле от полной
    плотности).   Поэтому   следует  внимательно  подходить  к  выбору
    значений   плотности  замедлителя  в  промежутках  при  выполнении
    расчетов для поиска максимального значения k   . Следует заметить,
                                                eff
    что  при  расчете отдельной единичной упаковки требуется учитывать
    только  водный  отражатель толщиной 20 см; соответственно в случае
    хорошо  дистанциированной  партии  (более  20  см), k    для одной
                                                         eff
    упаковки   в   аварийных  условиях  может  оказаться  больше,  чем
    рассчитанный  в  модели  для  отдельной  единичной  упаковки  (это
    зависит  от  эффектов, рассмотренных в пп. 677 и 678 (пп. 2.12.7 и
    2.12.4  НП-053-04,  соответственно). Кривая G представляет партию,
    для  которой  оптимальная  плотность  замедлителя в промежутках не
    была  достигнута  даже  при полной плотности воды. В этой ситуации
    заявителю   следует   увеличивать  межцентровое  расстояние  между
    упаковками партии и повторно рассчитывать все варианты.

    VII.56. Цель расчетов партии упаковок - получение информации, которая необходима для определения ИБК для контроля критичности, как предписано в п. 528 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.10 и 5.3.5 НП-053-04). Сначала аналитик может выполнять расчеты для партии, используя модель бесконечной партии. Впоследствии может потребоваться уменьшение размеров конечной партии до тех пор, пока размеры партии в нормальных и аварийных условиях перевозки не превышают USL. В качестве альтернативы заявитель может начинать анализ, используя любой размер партии, например, размер, который основан на планируемом к перевозке количестве упаковок на транспортном средстве.

        VII.57. При  выполнении  оценки  безопасности  по  критичности
    следует обеспечивать рассмотрение наиболее реактивной конфигурации
    упаковок в партии. При исследовании различного расположения партии
    следует   учитывать  конкурирующие  влияния  утечки  из  партии  и
    взаимодействия  упаковок  в  партии.  В  партиях,  расположенных с
    минимальным  отношением поверхности к объему, уменьшается утечка и
    должен,  попросту  говоря,  достигаться максимальный k   . Следует
                                                          eff
    рассматривать    предпочтительное    геометрическое   расположение
    упаковок  в  партии.  Например,  для некоторых упаковок (например,
    содержащих   делящиеся   материалы,   размещенные   не  в  центре)
    необходимость  оптимизировать  взаимодействие  может означать, что
    партия  более  реактивна,  когда упаковки сгруппированы в один или
    два  слоя.  Необходимо  также  учитывать влияние наружного водного
    отражателя.  В  отдельных  случаях  может  быть  малое  количество
    замедлителя в партии, поэтому увеличение площади поверхности может
    приводить к большему замедлению и, возможно, большей реактивности.
    Точное  расположение упаковки может быть представлено в упрощенном
    виде   при   наличии  определенного  обоснования.  Например,  было
    показано,  что треугольное шаговое расположение упаковок в простых
    случаях    может   быть   представлено   соответствующим   образом
    модифицированной  моделью  расположения  в виде квадратной шаговой
    решетки  [VII.22].  В  более  сложных случаях (даже для кубических
    упаковок)  эффект  от треугольного расположения может быть важным,
    поскольку  доминирующим  фактором  может  оказаться взаимодействие
    трех  упаковок,  расположенных  в вершинах треугольника. Поскольку
    здесь  присутствует  столь  много  конкурирующих  эффектов,  любое
    упрощение,   сделанное   в   ходе  анализа,  требует  обоснования;
    что-либо, представляющееся очевидным в отношении утечки из партии,
    может быть не столь очевидным в отношении взаимодействия упаковок.
    Для  всех  конечных партий упаковок следует учитывать отражение со
    всех  сторон  от  слоя  воды  толщиной  не  менее 20 СМ при полной
    плотности воды.

    VII.58. Значение ИБК следует определять, используя предписание п. 528 Правил МАГАТЭ-96 (пп. 2.12.10 и 5.3.5 НП-053-04) и информацию из анализов партии для количества упаковок, которое остается подкритичным (ниже USL) в нормальных и аварийных условиях.

    СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    VII.59. Конструкторы, пытающиеся уменьшать консерватизм в оценках безопасности по критичности при перевозке, должны тщательно рассматривать вопросы безопасности по критичности в течение всего процесса конструирования. Большое количество переменных, которые могут быть важными, способно приводить к весьма значительному количеству расчетов. Поэтому в интересах аналитика безопасности по критичности эффективно взаимодействовать с другими членами команды конструкторов и изготовителей упаковок с целью сокращения множества переменных, которые необходимо рассматривать при выполнении оценок, и обеспечения адекватных входных данных о вопросах безопасности по критичности. Трудности понижения граничного консерватизма, традиционно используемого в оценках безопасности по критичности, проявляются в необходимости подтверждения поведения упаковки в аварийных условиях и демонстрации влияния этого поведения на безопасность по критичности. Взаимодействие с членами команды конструкторов, ответственных за вопросы структуры, выбора материалов и систему герметизации (защитную оболочку) при конструировании упаковки, важно аналитику безопасности по критичности для получения знаний, необходимых для разработки защищаемых предположений в расчетной модели. Опыт и знания аналитика безопасности по критичности служат ключевым моментом также для того, чтобы гарантировать выполнение и документирование результативной и полной оценки.

    VII.60. Варианты конструкции, которые зависят от ограничений по массе, размерам или концентрациям, необходимы для безопасности, но служат вариантами выбора конструкции, имеющей низкий приоритет из-за уменьшения полезной нагрузки. Аналогично контроль путем пространственного разделения делящихся материалов требует много ценного места в упаковке. Вариант конструкции, оснащенной специальными средствами предотвращения натекания воды внутрь, представляет собой притягательную альтернативу, исключающую рассмотрение воды в оценках критичности, но проектирование и демонстрация работоспособности специальных средств могут оказаться очень сложны и могут приводить к продолжительному процессу анализа. Таким образом, использование фиксированных поглотителей нейтронов остается основным вариантом, помогающим в обеспечении безопасности по критичности. Чтобы увеличивать загрузку больших количеств перевозимого облученного ядерного топлива (ОЯТ) возможно, при наличии приборного контроля глубины выгорания, учитывать изотопный состав топлива, возникающий при облучении в качестве альтернативы изотопному составу свежего (необлученного) топлива, используемому в традиционном граничном подходе к оценкам безопасности по критичности упаковок с ОЯТ.

    Учет истории облучения (учет выгорания)

    VII.61. Главная функция упаковок, содержащих делящиеся материалы, сводится к обеспечению подкритичности. Так, для упаковок, где термические, конструктивные, массогабаритные соображения, а также соображения по герметизации и радиационной защите представляют собой факторы, ограничивающие конструкторские решения, очень привлекательно в анализе основ конструкции придерживаться предположений сколь возможно простых и граничных так долго, пока конструкция упаковки ограничивается другими техническими проблемами. При перевозке ОЯТ (т.е. топлива облученного до выгорания, близкого к проектному) традиционна основа для конструкции при выполнении оценки безопасности по критичности - использование изотопного состава свежего, необлученного топлива. Такой подход является непосредственным, относительно легкозащищаемым и обеспечивает консервативный запас, обычно исключающий вероятность ошибочных событий.

    VII.62. Перевозка ОЯТ с более долгим временем выдержки и необходимость рассматривать более высокий уровень начального обогащения сделала безопасность по критичности фактором, более ограничивающим конструктивные решения для упаковок с ОЯТ. Поэтому для увеличения загрузки ОЯТ в новых конструкциях и допущения больших начальных обогащений в существующих упаковках концепция учета пониженной реактивности вследствие облучения или выгорания ОЯТ становится притягательной альтернативой предположениям свежего топлива. Концепция учета изменения состава топлива и соответствующего уменьшения реактивности из-за выгорания ОЯТ называется "учет выгорания". Хотя тот факт, что ОЯТ имеет пониженную реактивность по сравнению со свежим топливом, не вызывает сомнений, множество проблем должно быть рассмотрено и решено прежде, чем использовать изотопный состав ОЯТ в анализе конструкционной основы при оценках безопасности по критичности. В эти проблемы входит:

    (1) валидация аналитических инструментов и соответствующих ядерных данных для демонстрации их применимости в области учета выгорания;

        (2) определение  анализов  основы конструкции,  обеспечивающих
    предсказание граничного значения k   ;
                                      eff
        (3) эксплуатационный     и     административный      контроль,
    гарантирующий,  что ОЯТ, загруженное в упаковку, было проверено на
    соответствие  требованиям  к  загрузке,  определенным  для  данной
    конструкции упаковки.
        VII.63.   Использование  изотопного  состава  ОЯТ  в  анализах
    безопасности  по  критичности  означает, что все расчетные методы,
    применяемые  для  предсказания  этого  изотопного  состава, должны
    проходить  валидацию,  предпочтительно  по  результатам измерения.
    Реактивность  ОЯТ  уменьшается  вследствие  уменьшения  делящегося
    содержимого  и  увеличения  количества  паразитических поглощающих
    нейтроны  нуклидов  (неделящихся  актинидов  и продуктов деления),
    образующихся  при  выгорании.  Бродхед  [VII.23] и Дехарт [VII.24]
    дают информацию, помогающую определять важные нуклиды, влияющие на
    реактивность  ОЯТ  реакторов  PWR.  Нуклиды в составе ОЯТ, которые
    могут   быть   опущены   при   выполнении   анализа  безопасности,
    представляют  собой  паразитические  поглотители, способные только
    еще  уменьшать k   , если они будут включены в анализ. Поглотители
                    eff
    нейтронов,  не  являющиеся элементами матрицы топливного материала
    (газы и т.д.), также должны быть опущены.

    VII.64. После выбора нуклидов, используемых в анализе безопасности, должен начаться процесс валидации. Были разработаны каталоги измеренных параметров изотопов [VII.25 - VII.27] и предприняты усилия по валидации расчетных методов с использованием данных, выбранных из этих каталогов [VII.27 - VII.29]. Объем измеренных данных об изотопах, доступных для верификации, ограничен. Кроме того, вызывает озабоченность тот факт, что база данных с измерениями продуктов деления - малая часть измерений для актинидов. Данные о сечениях для нуклидов, являющихся продуктами деления, подверглись гораздо меньшей проверке в широком энергетическом диапазоне, чем большая часть актинидов, важных для ОЯТ. Продукты деления могут обеспечивать 20 - 30% отрицательной реактивности вследствие выгорания, однако неопределенности данных об их сечениях и предсказаний изотопного состава уменьшают эффективность их использования в оценках безопасности с учетом выгорания.

        VII.65. Использование  изотопного  состава  ОЯТ  подняло также
    проблемы  относительно  работоспособности  методов  расчета  k   .
                                                                  eff
    Причина   беспокойства - нет  открыто  опубликованных  результатов
    критических  экспериментов  с ОЯТ в транспортной упаковке. Наличие
    экспериментальных  данных о реальном облученном топливе желательно
    для  демонстрации  того,  что  сечения  нуклидов, не наблюдаемых в
    свежем  топливе,  адекватны  для  предсказания  величины k   , что
                                                              eff
    вариации  изотопного  состава  и  их  влияние  на  k    могут быть
                                                        eff
    адекватно  смоделированы, и что физика взаимодействия частиц в ОЯТ
    адекватно  отражается в методологии анализа. Для обеспечения основ
    для валидации методов расчета, применяемых в ООБ упаковки, следует
    рассматривать  достаточный объем соответствующих экспериментальных
    данных  [VII.30  -  VII.33], используя учет выгорания как базисное
    предположение  для конструкции. Расчет стандартных задач [VII.34 -
    VII.36],  позволяющий  сравнивать  независимые  методы  расчета  и
    данные,   также   может  оказывать  значимую  помощь  в  понимании
    технических  проблем  и выявлении потенциальных причин расхождения
    между предсказанными и измеренными данными.
        VII.66. Необходимо понимание неопределенностей моделирования и
    параметров    вместе    с    соответствующим    включением    этих
    неопределенностей  в  аналитические допущения с тем, чтобы для ООБ
    упаковочного  комплекта  было  вычислено  граничное значение k   ,
                                                                  eff
    которое применяет учет выгорания. Многие из этих неопределенностей
    следует  изучать как часть  процесса  валидации.  Например, Дехарт
    [VII.24]  обсуждает  процедуру  внедрения  переменности измеренных
    изотопных  данных  в  анализ  измеренных данных и количество точек
    данных   для   получения   "поправочного"   коэффициента,  который
    моделирует  изотопный  состав  ОЯТ так, чтобы можно было выполнять

    Страницы: | «Первая ... | Стр.9 | Стр.10 | Стр.11 | Стр.12 | Стр.13 | Стр.14 | Стр.15 | Стр.16 | Стр.17 | Стр.18 | Стр.19 | Стр.20 | Стр.21 | Стр.22 | Стр.23 | Стр.24 | Стр.25 | Стр.26 | Стр.27 | Стр.28 | Стр.29 | Стр.30 | Стр.31 | Стр.32 | Стр.33 | Стр.34 | Стр.35 |


    Архив правовых актов
  • Реклама
 
  • Реклама
  • Счетчики

  • Рейтинг@Mail.ru
  • Новости