Критерии прочности защитной оболочки АС при внешних воздействиях


strength_criteriaНефёдов С. С., к.т.н. (nefedov@secnrs.ru), Родин П. А. (prodin@secnrs.ru) (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

Одним из целевых ориентиров безопасности, установленных для АЭС, является годовая вероятность большого аварийного выброса. При сейсмическом воздействии и других внешних воздействиях эта вероятность будет определяться годовой вероятностью реализации рассматриваемого внешнего воздействия того или иного уровня, условной вероятностью аварии с разрывом трубопроводов реакторной установки при реализации воздействия данного уровня и условной вероятностью повреждения защитной оболочки в случае реализации аварии с разрывом трубопроводов реакторной установки. В качестве повреждения защитной оболочки рассматривалось достижение напряжениями в критической точке конструкции величины критерия прочности. С учетом этого было получено значение обеспеченности данного критерия как число стандартных отклонений от математического ожидания прочности для различных уровней внешних воздействий и различных вероятностей разрыва трубопроводов реакторной установки. Получено, что для выполнения целевого ориентира безопасности по большому аварийному выбросу необходимо принимать большие запасы прочности для воздействий с более высокой годовой вероятностью реализации и для более высокой вероятности разрыва трубопроводов реакторной установки. Эта зависимость численно продемонстрирована на примере бетона, используемого для реальных защитных оболочек.

Статью можно скачать в формате PDF.

Strength criteria for NPP containment at external loads

Nefedov S., Ph.D., Rodin P. (SEC NRS).

One of the probabilistic safety targets established for NPP by Regulatory body is the annual probability of big radioactive release. At seismic and other external loadings this probability depends on annual probability of seismic loads of different levels, on conditional probability of rupture of piping of reactor facility in the case of realization of seismic load of some level and of conditional probability of damage of containment in the case of rupture of reactor facility piping. Achievement the strength criterion by stress in critical point of containment is considered as a damage of containment. Considering this fact, probabilistic evaluations of this criterion was defined in the terms of numbers of standard deviations from mathematical expectation of strength for different levels of external load and different probabilities of rupture of reactor facility piping. As a result was obtained that to correspond with safety target it is necessary to use for the same material as bigger strength margin, the bigger is annual probability of considered level of external action and the bigger is the probability of rupture of reactor facility piping. This function was numerically demonstrated for concrete used for real containment of reactor.