ההשפעה של שינויים רגולטוריים בעיצוב צמחי Pwr ומבצע

מבוא

העיצוב והמבצע של תגובת מים מבוזרים (PWRs) עוצבו באופן יסודי על ידי רשת של דרישות רגולטוריות מאי-פעם.מימי הכוח הגרעיני המסחריים ועד לעידן המודרני של ציפיות בטיחות מוגברת, מהנדסים רגולטוריים כגון יצרני הפיקוח הגרעיני של ארה"ב ומנגנוני בקרה מורכבים (NRC), הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (EA), ו הרגולטורים לאומיים ברחבי העולם יש כל הזמן סטנדרטים מתקדמים, אשר מוכנים לשיטות בקרה ופעולות תפעוליות, הן לאימון גרעיני, הן, הן רק לאימון תפעולי, והן לאימון תפעולי, הן, הן, והן לשיטות בקרה פונקציונליות, הן יכולות תפעוליות, והן לאימון תפעוליות, הן, הן מתחום הבקרה התפעולי, הן מבחינת ניהולי והן מתחום הבקרה התפעולי והן מתחום הבקרה התפעולי והן מתחום הפיתוח הרגולטורי והן מתחום הבקרה הרגולטורי-ידי מערכת הבקרה התפעולית, הן מבחינת ניהולי והן מבחינת מנגנוני הבקרה התפעולית, הן של מערכות הבקרה התפעולית, הן מבחינת ניהולי והן מבחינת ניהולי והן מבחינת ניהולי והן מבחינת ניהולי של מערכות בקרה רגולטוריות.

מאמר זה חוקר את המסלול ההיסטורי של תקנות PWR, בוחן את השינויים הרגולטוריים העיקריים שגדירו מחדש עיצוב צמח, ומנתח את ההשפעות המתאימות על הליכים תפעוליים, מבני עלות ועל תרבות בטיחות.זה גם נראה קדימה מגמות רגולטוריות מתפתחות אשר יעצבו את הדור הבא של PWRs.

המונחים: PWRתקנות

יסודות הרגולציה של PWRs הונחו בשנות החמישים וה-60, כאשר מדינות מיהרו לרתום אנרגיה גרעינית עבור הדור האזרחי של חשמל. בארצות הברית, ועדת האנרגיה האטומית (AEC) תחילה קבעה קריטריונים בסיסיים של בטיחות ממוקדת ביושרה של כור, מערכות השבת חירום ואימון מפעיל.התקנות מוקדמות היו רשלנות יחסית, המחייבות צמחים לעמוד בקריטריונים עיצוביים ספציפיים ולא להפגין מקרה בטיחות מבוסס ביצועים.

התאונה של שלושה מייל (TMI) בשנת 1979 סימנה רגע מלוטש לתקנה גרעינית לפני TMI, הרגולטורים והתעשייה הניחו במידה רבה כי תאונות חמורות הן בלתי סבירות ביותר או יכולות להיות מנוהלות כראוי באמצעות הליכים מבוססים.אירוע המדיטציה הטרנסנדנטלית חשף פערים עמוקים באימון המפעיל, פיקוח על חדר הבקרה, אסטרטגיות ניהול תאונות וביקורת רגולטוריות.

אסון צ'רנוביל ב-1986, תוך שילוב של כור אחר (RBMK), היו השלכות גלובליות שהשפיעו על כור מים קלים, כמו גם על שיתוף פעולה בינלאומי התגבר, המוביל להיווצרות של איגוד האופרות הגרעיניות העולמי (WANO) ואימוץ עקרונות תרבות בטיחותיים חזקים יותר. תגמול במדינות רבות החלו לשלב הערכת סיכון פרוביציוניסטי (P) לזהות הסתברותיתות מעבר לתאונות דרכים תכנון.

במהלך שנות ה-90 והבתחילת שנות ה-2000, תקנות המשיכו להתפתח, מונעות על ידי שיעורים מניסיון תפעולי, התקדמות במדעי החומרים, ומודעות סביבתית גוברת.חוק התחזוקה של NRC (10CFR 50.65) ו-Maigating Systems Performance Performance Performance Performance Index (MSPI) הציג פיקוח מבוסס ביצועים על בסיס יתר.בינתיים, תקנות סביבתיות כגון חוק המים הנקיים וחוק המדיניות הסביבתית (EPA) החלו לכפות מגבלות מחמירות על מים, קירור, קירור וצריכת פסולת רדיואקטיבית.

שינויים משמעותיים בשיקום ובהשפעותיהם

תוצאות חיפוש > Fukushima Safety Enhancements

האסון של פוקושימה ד'יצ'י במארס 2011 עורר את ההשתקפות המקיפה ביותר של בטיחות גרעינית מאז TMI. עבור צמחים PWR, התגובה הרגולטורית המתמקדת בהבטחת כי כורים יכולים לעמוד באירועים חיצוניים קיצוניים - משקעים, צונאמיים, שיטפונות - אשר עולה על מערכת ניהול ציוד נייד או קירור (Following) של ציוד חשמלי חזק, כלומר: FLTouts (Fol) דורש קירור משמעותי של כוח כהה) ו-FLTors (FLT) דורש קירור) של כוח כבד של כוח נייד (FLT) דורש קירור חזק, כוח מתקן: 1.

מעבר ל-FLEX, תקנות שלאחר-Fukushima מחייבות שיפורים במערכות איסוף המכילות כורים מים (BWRs) ו, עבור PWRs, דרישות חזקות יותר עבור מייגציה מימן ואמינות המכילה תחת לחץ חמור בתאונות. הרבה מפעילי PWR המותקנים פילטרים מכילים מערכות venting ומוסיפים מחדשים אוטו-אופטימיים (PAR) לניהול ריכוזים ושרירים קיימים, גם כן, גם כן, חומרים קריטיים, הם בעלי רעידות, וכן מבנים קריטיים (SR) מקיפים) ופעולות מתוחכמות) מקיפים את רעידות אדמה (SDIS) ופעולות מקיפים יותר, ופעולות למערכות בקרה (S) כדי לחזקות אדמה רבות יותר, ופעולות עיבוד רעידות אדמה רבות יותר, ופעולות מתקדמות יותר, ופעולות קריטיות אדמה רבות (S) כדי לחזקות אדמה, וכן מבנים קריטיות יותר, מערכות בקרה (S) למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות ⁇ .

ההשפעה התפעולית הייתה משמעותית.צוות הצמחים חייב כעת להכשיר באופן נרחב על נהלי פריסת ציוד FLEX, לשמור על ממציאים של נכסים ניידים, ולבצע תרגילים תקופתיים כדי לאמת את זמני התגובה.החומרה הנוספת והשינויים דורשים גם תחזוקה מתמשכת, בדיקות וניהול תצורה. בעוד שיפורים אלה לשפר את שולי הבטיחות, הם הגבירו את שני ההון התפעולי ועלויות התפעוליות של המכון לאנרגיה גרעינית (NEI), לאחר ניתוח של Fukushima במיליוני דולר, ועוד עשרות מיליוני דולרים בשנה.

תקנות סביבתיות

לחצים רגולטוריים סביבתיים התגברו על שני העשורים האחרונים, המשפיעים על עיצוב PWR והפעלה בתחומים רבים.הסוכנות להגנת הסביבה של הסוכנות האמריקאית (EPA) תקנות חוק מים נקיים על מבני צריכת מים קירור (316(b) דורשים צמחים קיימים להוכיח כי מערכות הצריכה שלהם ממזערות השפעות סביבתיות שליליות על אורגניזמים מימיים.עבור PWR עם קירור פעם, זה נועד להתקין מערכות דגים, להחזיר או להחליף דרישות הפעלה, יש לשלב כמה מקרים של שינוי.

תקנות ניהול פסולת רדיואקטיביות גם הידרדרו.תחת חוק מדיניות הפסולת הגרעינית וההדרכה הרגולטורית שלאחר מכן, מפעילי PWR חייבים לעמוד בדרישות מחמירות לאחסון, טיפול וחלוקת פסולת רדיואקטיבית ברמה נמוכה וגבוהה.מערכות אחסון של דליק הפכו לפתרון המועדף עבור דלק בזבז, אבל העיצוב שלהם, הרישוי, ומבצע כפופים לתקנות NRC ובדיקות נוספות, השולטות ופירוק גזיכותל, מאפשרות כעת ניטור קבוע של 20.

שימוש במים ותקנות פריקה תרמיות (Clean Water Act §402, National Pollutant Dischargeion System - NPDES) כופים מגבלות על עליית הטמפרטורה של מקבל גוף מים. מפעילי PWR חייבים לנהל זרימת מים קירור ביעילות, לפעמים תוספת טיוטות מכניות קירור מגדלי קירור כדי להפחית את ההשפעות של חליפת הצנרת התרמית. Compliance דורש תכנון משולב, במיוחד בחודשי הקיץ כאשר טמפרטורות מים מסובכות הן גבוהות וייתכן צורך בתפוקה צמחית מופחתת.

הסתגלות לתקנות

נהגים רשמיים עודדו חידושים עיצוביים רבים ב-PWRs, במיוחד בתחומי הבטיחות הפסיבית, ניהול תאונות חמור, ושדרוגים דיגיטליים.ההתאמה העיצובית הבולטת ביותר היא המעבר לכיוון FLT:0passive מערכות בטיחות למערכות בטיחות פאסיביות:1 - מערכות שמסתמך על כוחות טבעיים (גרביטל, זרימת טבעי), הדבקה) ולא על משאבות פעילות, דיזל, או לבצע פעולות של מספר פעולות כגון פריסת בטיחות של כוח אדם, כגון פונקציות הפעלה הפעלה של כוח אדם, כגון: A1000, פונקציות הפעלה של רכיבי תחזוקה, כגון: APR, פונקציות כוח פעולה של מערכות אבטחה, פונקציות הפעלה של מערכת אבטחה, כגון: AFP1, ו-F1 של רכיבי תחזוקה, ו-F1, ו-F1 של פונקציות של פונקציות של מערכת הפעלה, ו-F1 של פונקציות של פונקציות של כוח המשיכה, ו-F1 של פונקציות של פונקציות כוח הפעלה של פונקציות כוח המשיכה של כוח פעולה, ו-מחדשה, ו-Fair, ו-Fair של פונקציות של מערכת אבטחה, צמצום של מערכת אבטחה, כגון:

תקנות הדורשות צמחים לעמוד בתחנת Blackout של משך מורחב (למשל, שמונה שעות או יותר) מונעות את אימוץ מנגנוני קירור פסיביים.לדוגמה, מערכת קירור הליבה הפסיבית של AP1000 משתמשת באספקת מים מונעת כוח הכבידה כדי להציף את כלי הכור, בעוד מערכת קירור החסבת הפסיבי משתמשת במחזור אוויר טבעי ותפיסת מים כדי להסיר חום.

עיבוד עיצוב נוסף הוא שילוב של מערכות מתקדמות של כלי שיט ובקרה (I & C) תקנות מודרניות (למשל, NRC Regulatory Guide 1.152, 1.209) עבור שדרוגים דיגיטליים לשיפור האמינות, אבטחת סייבר, וממשק מערכת אנושי-מערכתי. קיים PWRs החליפו לוחות בקרה אנלוגיים עם מערכות דיגיטליות, הצגות מתקדמות ומערכות תמיכה מיושמות אוטומטית.

• (FLT:0) מבני הכילה של ה-FAVEFIRLT:1) פקודות פוסט-פוקושימה דורשות PWRs להפגין שלמות תחת לחץ תאונות חמור.
• (FLT:0) טכנולוגיות קירור מתקדמות: FLT:1 יישום אפשרויות שונות של כיור חום, כגון מגדלי קירור חירום או שיפורים צמחיים חום האולטימטיביים, מונע על ידי FLEX ודרישות חוסן אקלים.
• (FLT:0) תכונות תגובה חירום של רובוסט: FLT:1 עיצובים עכשיו משלבים מערכות המכילות קשיחות, מימן recombiners, וסינון נתיבי פריקה כדי להפחית את ההשלכות של התאונה.

אתגרים והזדמנויות

שינויים רגולטוריים כופים נטל תפעולי משמעותי, אך גם יוצרים הזדמנויות לשיפור ביצועי הבטיחות ויעילות. אתגר גדול אחד הוא העלות של עמידה ב- 1:1 [העברה] שינויים ב-Fukushima, רטרופיטורים סביבתיים, ושדרוגים דיגיטליים דורשים השקעה הון כי יש להרעישמר על חיי הצמח הנותרים, לעתים קרובות מבזבז שולי התפעול הישנים יותר, במיוחד אלה שנמצאו בשוקי חשמל מוקדמים יותר, אשר חייבים להיות מפגעים קשים יותר, כדי להצדיק את עלויות אלה.

אתגר נוסף הוא ה- 0. .complexification של הליכים והכשרה (תיקון: 1) מפעילי חייב עכשיו לשלוט על מערך רחב יותר של הליכי פעולה חירום (EOPs) המכסים ניהול תאונות חמורות, כולל אסטרטגיות FLEX, ventment venting, וטווח ארוך טווח תחנת blackout. תוכניות הכשרה הורחבו בהיקף ותדירות, הדורשים כוח אדם נוסף וסימולטורים.

דרישות רגולטוריות גם מניעות את ניהול התצורה של FLT:0 [enhanced תצורה ניהול תצורה של ניהול תצורה תצורה תצורה תצורה תצורה ניהולית תצורה תצורה תצורה תצורה תצורה תצורה: 1:1 כל שינוי - בין אם משאבה חדשה מקודמת או שינוי לוגיקה שליטה - יש גם להפחית את הסיכון של תכנון מאוחר ומשפר את האמינותולבת המהימנות הכוללת של הצמח.

בצד ההזדמנות, לחצים רגולטוריים טיפחו את תרבות הבטיחות של 0FLT:0 חזק יותר של תרבות בטיחות: 1FIRLT בתוך התעשייה.הדגש על פיקוח מבוסס ביצועים (למשל, תהליך התגובה של NRC) מעודד מפעילי לזהות באופן פעיל לתקן תנאים מלוטשים.

המנדטים לרישום פותחים גם את הדלת לשיפור היעילות של FLT:0 שיתופי פעולה לשיפור יעילות של 1 (PRAs) אשר מעבר לציות.לדוגמה, הצורך להפגין חוסן פשיסטי הוביל כמה מפעילי PWR לביצוע הערכות סיכון פרובביליסטיות (PRAs) שחשפו פרצות לא-seismic, מה שמוביל לשיפורים לעלויות לא יעילות.

תחזית תגמול: מגמות רישום שעושות את ה-Generation PWRs

במבט קדימה, האבולוציה הרגולטורית תמשיך להשפיע על עיצוב PWR ומבצע. מגמות מפתח כוללות:

• (FLT:0Risk-מודע, רגולציה מבוססת ביצועים:BuildFLT:1 Regulators מתרחקים כללים נוקשים למסגרות גמישות יותר המאפשרות לצמחים להפגין בטיחות באמצעות ניתוח סיכונים.זה מאפשר רישיונות לייעל מרווחי תחזוקה, להפחית את העומס הרגולטורי מיותרים ולקבל החלטות מושכלות על שינויים.
• (FLT:0)igitalization ואבטחת סייבר: למערכות בקרת PWR הופכות ליותר ויותר דיגיטליות, הרגולטורים מפתחים דרישות אבטחה מקיפה יותר (למשל, NEI 08-09, NRC Order EA-12-049).
• (FLT:0Climate Resilience: FIRLT:1 עם שינויי אקלים התחזיות המציינות אירועים קיצוניים יותר, תקנות יחייבו PWRs להעריך מחדש סיכונים חיצוניים.זה יכול להוביל לשינויים עיצובים להגנה על שיטפון גבוה, ניהול מים משופר, ורווחי בטיחות גדולים יותר נגד תנאים עתירי רוח גבוהים / זרימה נמוכה.
• (FLT:0) שילוב טכנולוגיה מתקדם: FLT:1 כורים מודולריים קטנים (SMRs) ומושגים מתקדמים PWR (למשל, PWRs, עיצובי גל נוסעים) ידרוש הרגולטורים להתאים מסגרות רישוי.התהליך "תגובה חדשה של NRC" כבר מעודכן כדי להתאים כורים שאינם אור, אבל זרם נוסף צפוי לשיטות הגנה , מזעריות, דרישות ריכוזיות עבור עיצובים, .
• (FLT:0) קיימות סביבתית:FLT:1 , תקנות מורחבות על פליטות פחמן, שימור מים, ו minimization radwaste לדחוף מפעילי PWR לאמץ טכנולוגיות כמו מחזורי דלק מתקדמים, דלקים עתירי גבוה, ושיטות מחזור משופרות.התפיסה של צמחי גרעין "ירוקים" אשר משיגים ליד אפס ולהפחית את השימוש הכימי הוא צובר תשומת לב רגולטורית.

מסקנה

שינויים רגולטוריים השפיעו עמוקות על העיצוב והפעולה של מגיבים מים מפורקים, מה שהופך אותם מאבני כוח פשוטות יחסית בשנות ה-60 למתקנים מהונדסים מאוד, אשר נשלטים כיום על בטיחות, כל תאונה גדולה - אני, צ'רנוביל, Fukushima - ביטלה את אימוץ דרישות חדשות שהגבירו את העוצמה, מערכות הגיבויות מגוונות, ועמיקו את רמת הבטיחות של תעשיית הפסולת הסביבתית, אך גם כן קידמה.

בעוד שינויים אלה להעלות עלויות הון ראשוניות ומבצעיות על פני השטח, הם גם יוצרים הזדמנויות לחדשנות, אמינות משופרת ואמון הציבור. מגמות רגולטוריות עתידיות - פיקוח על נתונים בסיכון, שילוב דיגיטלי, עמידות אקלים, ורישיון כורים מתקדם - ימשיכו לעצב את התפתחות העיצוב של PWR. המפעילים לאמץ באופן פעיל דרישות רגולטוריות כחלק ממחזור מתמשך יהיו ממוקמים בצורה הטובה ביותר כדי לקיים פעולות בטוחות, יעילות, יעילות, יעילות, יעילות, יעילות, יעילות, יעילות ומציאותיות בעשורים קדימה.

(ב) עיין בהוראות שלאחר ה-FLT:0) של ה-NRC, בהוראות והכוונה ל-FLT:1, ב-FLT:2IAEA תקני בטיחות עבור PWRsFLT 3: ו-FLT:4 World Association of PWR Technology FLT:5 תובנות בתעשייה ניתן למצוא גם באינדיקטורים גרעיניים של LTFcleer: 7Fcleer: 7Fcleernances של , ו-Fcleer בטיחות של .