Инцидент на Белоярской АЭС, связанный с попаданием водородосодержащих веществ в активную зону БН-600
21 января 1987 г. при работе реактора БН-600 на номинальной мощности в активную зону попали водородосодержащие вещества, что привело к скачку положительной реактивности и изменению технологических параметров, компенсированных системой регулирования. Реактор продолжал работать.
Это событие началось с того, что в интервал времени от 14.29 до 14.36 были отмечены непредвиденные изменения некоторых параметров, характеризующих работу реактора и 1-го контура:
– стержень автоматического регулирования погрузился в активную зону на 90
– давление газа в реакторе возросло на 5% от первоначального;
– наблюдались колебания уровня натрия в реакторе в пределах ±50 мм, окончившиеся понижением уровня на 25 мм;
– уровень натрия в насосах возрос на 50-140 мм;
– потребляемая мощность ГЦН 1-го контура понизилась на 1.5-2.0%;
– температура натрия на выходе из ТВС изменилась на ±10°С;
– изменилась температура натрия на входе и выходе промежуточных теплообменников.
Все эти изменения привели в результате к небольшому перераспределению электрической мощности между турбогенераторами в соответствии с перераспределением тепловой мощности между теплоотводящими петлями при постоянной мощности реактора.
Последующий анализ параметров показал, что за указанный временной интервал в реактор была введена положительная реактивность 0.031% ?К/К. Одновременно возрос перепад давления на активной зоне и на 2.5-3.0% понизился расход натрия через нее. Эти изменения параметров находились в допустимых пределах и были компенсированы системами авторегулирования без вмешательства персонала. Действия персонала потребовались только для некоторого снижения давления перед турбиной № 6 после окончания переходного процесса.
Химический анализ газа из защитной подушки реактора показал возрастание концентрации водорода с 2?10-4 до 0.22 об %. Позднее эта концентрация начала снижаться и к 29 января .уменьшилась до З.0·10-3 об %. Пробковый индикатор 1-го контура также зафиксировал появление примесей в натрии. Анализ показал, что в газовой подушке реактора появилось около 90 г., а в натрии – 110 г. т.е. всего около 200 г водорода. Оценка по изменению реактивности указывала на попадание в зону около 70 г водорода.
На основании всех этих данных было сделано заключение, что в 1-й контур попали водородосодержащие вещества. Как показали исследования изменений параметров реактора, химический анализ проб натрия из 1-го контура, инспекция конструктивных элементов контура и топливных сборок, металлография твэлов и измерение расхода натрия через свежие и облученные ТВС, водородосодержащие вещества постепенно накопились на поверхностях в газовой полости реактора в течение 7 лет эксплуатации. Эти водородосодержащие отложения явились результатом ремонтов (со вскрытием контура) и подпиток контура свежим газом.
Для того, чтобы исключить или уменьшить поступление водорода при подпитке реактора газом, была введена система осушки свежего газа; проектируется оборудование для. постоянного контроля содержания примесей в натрии и газе 1-го контура. Были также приняты меры по уплотнению газовой системы, чтобы уменьшить подпитку ее свежим газом. В течение 4-х лет после 1987 г. никаких подобных случаев не было. Физические и гидравлические параметры как активной зоны, так и 1-го контура в целом соответствуют проектным значениям.
