Научно-техническая поддержка регулирующей деятельности

Научно-исследовательские работы в области ядерной и радиационной безопасности

В 2011 г. научная поддержка регулирующей деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору осуществлялось ФБУ «НТЦ ЯРБ» в рамках:

государственного задания за счет средств федерального бюджета;

федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» (ФЦП ОЯРБ);

федеральной целевой программы «Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года»;

федеральной целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2015 года»;

договоров международного сотрудничества и работ по договорам с организациями атомной отрасли.

Государственное задание ФБУ «НТЦ ЯРБ» (ГЗ-2011).

В 2011 году в рамках государственного задания ФБУ «НТЦ ЯРБ» выполнялись работы по двум направлениям и пяти разделам, предусмотренным «Ведомственным перечнем государственных услуг (работ), оказываемых (выполняемых) находящимися в ведении Ростехнадзора федеральными государственными учреждениями в качестве основных видов деятельности» (далее — Ведомственный перечень).

Направление I. Ведомственного перечня «Проведение прикладных научных исследований в области:

раздел 1.1 регулирование ядерной и радиационной безопасности, физической защиты объектов использования атомной энергии, учета и контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ».

Направление III. Ведомственного перечня «Работы по проведению обследований, исследований, испытаний, экспертиз и иных видов оценок, а также формирование и ведение баз данных в части:

раздел 3.2 обеспечение мероприятий по оценке безопасности объектов использования атомной энергии;

раздел 3.5 сбора, хранения, обработки и анализа информации, касающейся реестров опасных производственных объектов, выданных лицензий и разрешений, результатов контрольно-надзорной деятельности, данных об инцидентах, авариях, несчастных случаях, иных нарушениях на поднадзорных объектах;

раздел 3.6 сбора, хранения, обработки и анализа информации, касающейся использования атомной энергии, радиоактивных материалов и веществ, результатов надзора за учетом, хранением и физической защитой ядерных материалов;

раздел 3.8 сбора, хранения, обработки и анализа информации о выполнении международных обязательств Российской Федерации в области обеспечения безопасности при использовании атомной энергии и промышленной безопасности».

В рамках выполнения 21 темы НИР выпущено 72 отчета, содержащих результаты научно-исследовательских работ и проекты нормативных документов.

Все НИР были направлены на научно-техническую поддержку регулирующей деятельности Ростехнадзора в области использования атомной энергии.

Основные результаты НИР, выполненного в рамках государственного задания приведены ниже.

По направлению Проведение прикладных научных исследований, в том числе в областях: регулирования ядерной и радиационной безопасности, физической защиты объектов использования атомной энергии, учета и контроля ядерных материалов и радиоактивных веществ» выполнялись следующие работы:

Разработаны окончательные редакции предложений по пересмотру следующих нормативных документов (ФНП):

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии (НП-044–03);

«Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды для объектов использования атомной энергии (НП-045–03);

«Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии (НП-046–03).

В ходе разработки изменений в НП-044–03, НП-045–03, НП-046–03 в соответствии с установленной процедурой разработаны первые, вторые и окончательные редакции проектов изменений ФНП.

Разработан проект документа Положение о системе управления качеством Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в области государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии (взамен РД-03-29–2008).

Положение о системе управления качеством Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в области государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии разработано взамен РД-03-29–2008 с учетом рекомендаций международной группы экспертов МАГАТЭ, посетившей Российскую Федерацию 16 по 27 ноября 2009 г. для оказания услуги по комплексной оценке деятельности регулирующего органа. Разработанный проект документа содержит «Политику Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в области управления качеством государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии» и описание системы управления качества Ростехнадзора, включая принципы, заложенные в ее основу, распределение ответственности, процессы, процедуры, ресурсы и др.

«Проведение научных исследований по применению действующих нормативных документов в области регулирования ядерной и радиационной безопасности с целью разработки предложений по совершенствованию действующих нормативных документов на основе обратной связи от промышленности и межрегиональных территориальных управлений Ростехнадзора в 2011 году».

В рамках данной темы проводились работы по следующим основным направлениям:

организация разработки предложений по внесению изменений в действующие законодательные и иные нормативные правовые акты с целью актуализации содержащихся в них требований;

организация разработки проектов федеральных норм и правил в области использования атомной энергии;

организация разработки проектов руководств по безопасности;

По результатам работ были подготовлены предложения по совершенствованию нормативных документов по результатам анализа предложений, полученных на основе обратной связи с предприятиями промышленности и территориальными управлениями Ростехнадзора, состояние разработки НД в 2011 г., включающие сведения по итогам рассмотрения нормативных документов, о состоянии разработки нормативных документов и организации работ по обратной связи с промышленностью и межрегиональными территориальными управлениями Ростехнадзора.

Разработан проект положения «О порядке снятия исследовательских ядерных установок с государственного надзора» (руководство по безопасности).

Разработан проект документа «Методика определения значимости недостатков, выявленных при проведении инспекций на атомных станциях».

В рамках проведения научных исследований для совершенствования программного обеспечения, используемого при оценке обоснований ядерной безопасности реакторных установок типа АЭС-2006 при авариях и нормальной эксплуатации в области регулирования ядерной безопасности» выполнен анализ нейтронно-физических характеристик и топливного цикла блока № 2 ЛАЭС-2, результаты которого были учтены при разработке методики расчета двухгрупповых диффузионных констант для ТВС, используемых в первой и стационарных топливных кампаниях вышеупомянутого энергоблока. По разработанной методике рассчитана библиотека нейтронно-физических характеристик ТВС в формате программного комплекса «Радуга 7.5». Разработана расчетная программа, позволяющая проводить многомерную интерполяцию рассчитываемых констант.

На базе программного комплекса «Радуга 7.5» разработана расчетная модель РУ АЭС-2006 блока №2 ЛАЭС-2, которая предназначена для расчетного анализа безопасности при авариях и в условиях нормальной эксплуатации. Для проверки работоспособности модели проведена серия тестовых расчетов, моделирующих переходные процессы с изменением реактивности.

В рамках разработки предложений по формированию проекта документа «Положение о рекомендуемых радиационных и теплофизических характеристиках отработавшего ядерного топлива водо-водяных энергетических реакторов и реакторов большой мощности канальных» определена номенклатура тепловыделяющих сборок реакторов ВВЭР и РБМК, разработан перечень необходимых для обоснования безопасности радиационных и теплофизических характеристик отработавшего ядерного топлива, определена структура радиационных и теплофизических характеристик ОЯТ, используемых для оценок безопасности на всех этапах обращения с ним, определена форма представления радиационных и теплофизических характеристик ОЯТ, произведен обзор методов представления количественной информации (интерполяции, экстраполяции и аппроксимации дискретного набора данных).

В рамках разработки проекта документа «Общие положения по анализу нарушений требований к обеспечению безопасности объектов использования атомной энергии по результатам инспекционной деятельности» разработаны рекомендации по проведению анализа нарушений требований к обеспечению безопасности при использовании атомной энергии, выявленных Ростехнадзором и его территориальными органами при инспектировании в части определения влияния этих нарушений на состояние безопасности ОИАЭ проведен анализ причин и условий возникновения нарушений требований к обеспечению безопасности, проанализированы требования и рекомендации, содержащиеся в федеральных нормах и правилах в области использования атомной энергии, рекомендациях МАГАТЭ, АЯЭ ОЭСР в части, касающейся определения показателей состояния безопасности на объектах использования атомной энергии. Разработаны структура и содержание методики проведения анализа нарушений требований к обеспечению безопасности при использовании атомной энергии в части определения влияния этих нарушений на безопасность объектов использовании атомной энергии.

Актуализирован электронный каталог справочно-информационного фонда, а также базы данных нормативных документов «RIS» и «МАГАТЭ». Выполнялась работа по обмену информацией между МТУ по ЯРБ и ФБУ «НТЦ ЯРБ» через сайт ФБУ «НТЦ ЯРБ» и корпоративный информационный портал специалистов в области ядерной и радиационной безопасности.

По направлению «Работы по проведению обследований, исследований, испытаний, экспертиз и иных видов оценок, а также формирование и ведение баз данных в части: обеспечения мероприятий по оценке безопасности объектов использования атомной энергии выполнялись следующие работы:

В рамках анализа мероприятий по техническому освидетельствованию, эксплуатационному контролю и управлению ресурсом оборудования и трубопроводов АЭС выполнено сравнение отечественных и зарубежных нормативных документов с целью гармонизации российских подходов и требований нормативных документов в области использования атомной энергии с теми, которые приняты в международной практике, разработаны предложения по внесению изменений в нормативные документы, регламентирующие техническое освидетельствование, эксплуатационный контроль и управление ресурсом оборудования и трубопроводов АЭС, в том числе в части:

технического освидетельствования;

гидроиспытаний;

эксплуатационного контроля;

управления ресурсом оборудования и трубопроводов АЭС.

В рамках формирования и ведения базы данных программных средств для расчетов в области радиационной безопасности программно реализована база данных программных средств для расчетов в области радиационной безопасности.

В части проведения экспертиз программных средств (ПС), обеспечивающих мероприятия по оценке безопасности объектов использования атомной энергии продолжалась работа по организации экспертизы (аттестации) ПС. По состоянию на декабрь 2011 г. действуют аттестационные паспорта 171 ПС по различным направлениям (нейтронная физика, теплогидравлика, прочностные расчеты, радиационная безопасность, ВАБ, и т.д.), из них в 2011 г. аттестационные паспорта выданы на 14 ПС, на одно ПС паспорт продлен на 2 года с дополнительными ограничениями на применение ПС. Аннулированы 6 паспортов в связи с истечением срока их действия.

По направлению «Работы по проведению обследований, исследований, испытаний, экспертиз и иных видов оценок, а также формирование и ведение баз данных в части: сбор, хранение, обработка и анализ информации, касающейся реестров опасных производственных объектов, выданных лицензий и разрешений, результатов контрольно-надзорной деятельности, данных об инцидентах, авариях, несчастных случаях, иных нарушениях на поднадзорных объектах» выполнялись работы по шести темам.

В рамках данного направления продолжены работы по анализу нарушений в работе ОИАЭ при их эксплуатации, а также годовых отчетов по безопасности ОИАЭ. Выполнены анализы нарушений в работе АС, ИЯУ, объектов ЯТЦ и ЯЭУ судов и иных плавсредств, а также в системах учета и контроля и физической защиты ядерных материалов и радиоактивных веществ на ОИАЭ. Были продолжены работы по введению информации о нарушениях на ОИАЭ во время их эксплуатации в 2011 году в базы данных, в том числе в базу данных для АЭС «ИСИ-НАДЗОР». С учетом накопленного опыта велось дальнейшее сопровождение баз данных о нарушениях.

Выполненные работы позволили выявить тенденции в динамике нарушений при эксплуатации ОИАЭ, выявить дефициты безопасности, проводить оценку состояния ядерной и радиационной безопасности ОИАЭ, а также оценить необходимость разработки и корректировки нормативной документации. Выявлены дефициты безопасности ОИАЭ и проблемы, которые предстоит решать эксплуатирующим организациям в целях повышения безопасности ОИАЭ. Разработана база данных по учету нарушений в работе РИ.

По направлению «Работы по проведению обследований, исследований, испытаний, экспертиз и иных видов оценок, а также формирование и ведение баз данных в части: сбора, хранения, обработки и анализа информации, касающейся использования атомной энергии, радиоактивных материалов и веществ, результатов надзора за учетом, хранением и физической защитой ядерных материалов выполнялись следующие работы:

Анализ результатов опытной эксплуатации блоков атомных станций с реакторами типа водо-водяные энергетические реакторы и реакторы большой мощности канальные на повышенной мощности в 2010–2011 гг.

В данной работе на основе кода улучшенной оценки BARS проведен анализ нейтронно-физических характеристик энергоблоков РБМК-1000 при эксплуатации после внедрения КСКУЗ, работающих на 100 % и 105 % (энергоблоки № 1 и № 2 Курской АЭС, энергоблоки № 1 и № 2 Ленинградской АЭС) уровне мощности. Анализировались характеристики указанных энергоблоков за последние 3 года (2009–2011 гг.).

Основные выводы проведенного исследования:

Для энергоблоков первых очередей Курской и Ленинградской АЭС, эксплуатировавшихся на повышенной мощности, выявлены серьезные нарушения регламентных величин ОЗР, коэффициента радиальной неравномерности в подкритическом состоянии и подкритичности холодного разотравленного реактора (энергоблок № 1 ЛАЭС). Как показывает анализ, эти нарушения связаны главным образом с недостатками алгоритма программ «ПРИЗМА» и «ПРИЗМА-М», в результате чего эти нарушения не были зафиксированы при эксплуатации.

Полученные результаты свидетельствуют о необходимости принятия неотложных мер по обеспечению эксплуатационной безопасности энергоблоков РБМК-1000.

В результате анализа обоснований безопасности зданий и сооружений атомных станций и хранилищ отработавшего ядерного топлива по результатам мониторинговых наблюдений подготовлены рекомендации по совершенствованию требований к обоснованию безопасности эксплуатации зданий и сооружений АЭС и ХОЯТ по результатам метеорологических и аэрологических мониторинговых наблюдений на основе имеющегося опыта и с учетом современных научно-технических достижений в этой области.

По направлению «Работы по проведению обследований, исследований, испытаний, экспертиз и иных видов оценок, а также формирование и ведение баз данных в части: сбора, хранения, обработки и анализа информации о выполнении международных

обязательств Российской Федерации в области обеспечения безопасности при использовании атомной энергии и промышленной безопасности выполнены следующие работы:

Рассмотрены и систематизированы результаты деятельности в области нормативного регулирования ряда международных организаций (Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), Агентства по ядерной энергетике Организации экономического сотрудничества и развития (АЯЭ ОЭСР), Ассоциации западноевропейских органов регулирования (WENRA), а также национальных органов регулирования, таких как Министерство энергетики США (DOE), Комиссии по ядерному регулированию (NRC) и на основании полученных данных сделаны выводы об основных тенденциях и ключевых аспектах, которые прорабатываются вышеуказанными организациями.