Проектирование индийского демонстрационного энергетического реактора на быстрых нейтронах PFBR-500 потребовало проведения целого ряда экспериментов, направленных на освоение натриевых технологий. Ряд инцидентов, случившихся на этапе экспериментального обоснования, оказал важное влияние на работу индийских проектантов, отмечают директор индийского центра атомных исследований имени Индиры Ганди (IGCAR) доктор Балдев Радж и его коллеги.

Замерзание натрия в парогенераторе

Натриевая тестовая петля функционировала с подключённым парогенератором (ПГ). По плану экспериментальных работ, ПГ был изолирован от петли запорной арматурой, при этом циркуляция в самой петле продолжалась. Индийские атомщики дождались снижения температуры боковых фланцев ПГ и укрепили на них болты для предотвращения утечек натрия. На следующем шаге, в ПГ была закачана вода, нагретая до 60°C, для проверки герметичности всех соединений, и началась процедура нагрева ПГ для подключения его к натриевой петле. В ходе этой операции произошло повреждение запорной арматуры на ПГ.

Как показало расследование, в закрываемой пневматически запорной арматуре на ПГ имелись протечки натрия. Попадавший в отключённый ПГ натрий при контакте с водой замерзал, а его расширение при нагреве привело к повреждению арматуры из-за нехватки свободного объёма. Если бы в процедуре нагрева ПГ было бы указано требование о начале её с конца, где имелся достаточный свободный объём, то инцидента бы не произошло.

По итогам случившегося, индийские атомщики сделали для себя следующие выводы:

• нагреватели на ПГ были разнесены так, чтобы позволить последовательный нагрев его различных участков;
• так как протечки натрия в ПГ невозможно полностью исключить, в регламент был внесён запрет на работу петли с отключённым ПГ; для удаления натрия из ПГ теперь требуется проведение полного дренирования петли и слива из неё всего натрия.

Попадание натрия в нагреватели

Натриевая петля находилась в полностью дренированном состоянии. По процедуре заливки петли, на первом этапе был выполнен нагрев контура системы очистки с целью его заливки и проверки качества натрия. Однако в ходе заливки контура, в баке, предназначенном для хранения слитого натрия, было зафиксировано постепенное снижение уровня. По предположению операторов петли, оказавшимся верным, натрий утекал в трубки нагревателей, где впоследствии замерзал. Присутствие натрия в двух нижних рядах колец нагревателей было подтверждено при ультразвуковой диагностике.

После исправления последствий инцидента, индийские атомщики выработали два концептуальных тезиса:

• арматура, установленная в натриевых контурах, может оказаться негерметичной, и будут наблюдаться протечки натрия; следовательно, места контакта холодных и горячих участков натриевой петли обязаны контролироваться на предмет перетечек натрия при помощи температурных датчиков;
• если у операторов возникают предположения о появлении протечек натрия, им следует немедленно проверить его наличие при помощи ультразвуковых или иных процедур.

Инциденты и аварии, наблюдавшиеся на исследовательском реакторе FBTR и тестовой натриевой петле, позволили специалистам центра IGCAR накопить большой практический опыт работы с технологиями быстрых реакторов и самостоятельно создать ядерные знания, необходимые для проектирования первого в Индии энергетического реактора на быстрых нейтронах PFBR-500.

Для концентрации полученных знаний, в Индии был реализован полномасштабный тренажёр, моделирующий все основные системы блока с PFBR-500 от активной зоны до турбогенератора и позволяющий проигрывать и анализировать различные аварийные ситуации. Де-факто, тренажёр стал инструментом передачи знаний о быстрых реакторах, собранных за последнюю четверть века, новому поколению индийских атомщиков.

Доклад Балдева Раджа и его коллег был представлен на семинаре МАГАТЭ по сохранению знаний, прошедшем в июне 2007 года в Вене.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 18.09.2007

Темы: Азия, Индия, БН