Інженер лабораторії аналізу експлуатаційної документації ДНТЦ про навчання на тренажері Westinghouse

13.01.2025

 Фахівці ДНТЦ ЯРБ пройшли навчальний курс на тренажері реакторної установки Westinghouse у США, у технічному тренувальному центрі Комісії з ядерного регулювання в місті Чаттануґа (штат Теннессі, США). Участь у навчанні, якому сприяли та фінансували Комісія з ядерного регулювання (NRC) США та Брукхевенська національна лабораторія (BNL), взяли троє фахівців ДНТЦ ЯРБ. Про перебіг та результати навчання на сайті ДНТЦ ЯРБ розповів Владислав Баканов, інженер лабораторії аналізу експлуатаційної документації відділу аналізу експлуатаційної безпеки, який працює в ДНТЦ ЯРБ з 2021 року.

Владиславе, розкажіть, якою була мета цього навчання?
Ми прагнемо розвивати власний потенціал та завчасно готуємось до викликів та задач, які можуть постати перед регулюючим органом у майбутньому. Основна мета, щоб ми могли спочатку зрозуміти загальну філософію реакторів у США: як вони  проєктуються, експлуатуються, а також отримати навички користування документацією в США: технічні специфікації, аварійні інструкції, схеми, що використовуються на реакторних установках (РУ) США, в тому числі на АР1000, який планують побудувати в Україні, та й тих, що проєктуються, зокрема малі модульні реактори. 
Розкажіть докладніше про саму структуру навчання?
Перший модульний курс був присвячений технологічним системам реакторної установки: починаючи з корпуса ректора, систем безпеки, закінчуючи системами охолодження елементів та електричними системами. Учасники курсу розглядали, яким чином працюють системи реактора і як поводяться в тих чи інших ситуаціях. 
Слід відмітити велику різницю у викладанні цих тем в США і в наших, українських, вишах. У нас більше вивчення теорії фізики процесів. Тут був більше фокус на практичних інструментах автоматичного керування технологічним процесом та логіці зворотного зв'язку окремих систем. При тому, що технологія, про яку нам розповідали у США, – це фактично та сама технологія водо-водяного реактора (PWR), що і наші ВВЕР-1000. Але, на мою думку, ця різниця у викладанні виникла просто з різних підходів, що застосовуються для навчання в США і у нас. 
Більш докладному вивченню роботи систем і документації був присвячений другий модуль, що відбувся у жовтні. Значною частиною цього курсу було вивчення і робота із експлуатаційною документацією, зокрема із технічною специфікацією, яка є аналогом нашого технологічного регламенту безпечної експлуатації, в якому встановлюються умови та межі безпечної експлуатації, а також вимоги й основні прийоми безпечної експлуатації енергоблока. Зокрема, цей документ містить обмеження по мінімально допустимій кількості систем безпеки у режимі чергування. Наприклад, якщо тільки один з двох каналів систем безпеки залишився в режимі чергування, то вступають в дію обмеження по часу роботи енергоблока на потужності, за який має бути відновлена працездатність другого каналу.  
Наприкінці цей модульний курс охоплював перехідні процеси, включаючи значні експлуатаційні події, які відбулися в США і які послужили приводом для розробки нормативних документів та загальногалузевих заходів щодо усунення або зменшення наслідків цих подій. Перехідні процеси – це процеси, які викликають деяку реакцію або зміну у часі параметрів на реакторній установці. Деякі з цих перехідних процесів можна ідентифікувати як експлуатаційні події, якщо вони могли мати вплив на функції безпеки. Перехідні процеси, що ми вивчали в США, охоплювали як прості явища, наприклад, відмови окремих елементів автоматики та датчиків відключення головних циркуляційних насосів та турбогенератора, так і більш складні процеси – аварії, наприклад, з течією у трубках парогенератора.
А як вам це демонстрували? 
Двома способами. Перший спосіб – за допомогою графіків. Це були графіки стану, тобто температури, тиску, потужності, і як ці показники впливали на станцію, на основні параметри. А другий спосіб – це демонстрації на тренажері. Нам показували, як сам реактор себе поводить без втручання оператора. 
А вже управлінню реактора на БЩУ був присвячений останній модуль, який пройшов у грудні. Навчання побудовано таким чином, що ми використовували послідовно всі отримані знання з попередніх модулів і на завершення вже на тренажері виконувалась ліквідація наслідків аварій і нормалізація параметрів роботи реактора.
А який був склад групи, яка проходила таке навчання?
На перших двох модулях це були великі групи, які складались частково з міжнародних студентів, частково з американських. А на третьому модулі нас було шестеро – двоє українців (Владислав Баканов один з них – прим. авт.) і чотири американці, бо ми мали кожен попрактикуватись на повномасштабному тренажері БЩУ. Тим більше нас на останньому курсі розподілили на ролі шістьох операторів: був оператор-наглядач, старший оператор реактора (Control Room Supervisor), оператор на реакторі (Reactor operator) і оператор на турбіні (Turbine Operator), два оператори реактора, що управляють балансом установки (Balance of Plant Operator), і технічний радник (Technical Advisor). І ми чергувалися. Кожен спробував себе в новій ролі. Таким чином, під час однієї події ти можеш не втручатись, тому що все відбувається на робочому місці іншого оператора, або навпаки, всі кроки виконуєш в основному ти. 
У чому полягає різниця філософії реакторів, які експлуатуються в Україні, і тих, які в США?
Ця різниця доволі значна. Ми познайомились з іншими підходами до проєктування та експлуатації АЕС і це надзвичайно цікаво, бо ці підходи виявились подекуди протилежними тим, які використовують у нас. 
Розкажіть докладніше на прикладах.
Наприклад, відключення головного циркуляційного насоса – у нас це вимагає «всього лиш» зниження потужності, а у них це спричинює аварійну зупинку реактора. У них йде більша концентрація уваги на деяких вихідних параметрах. А там, де в нас використовуються точні параметри температури холодної та гарячої петель, у них використовується більш похідні параметри середньої температури та різниці температур між петлями. У нас точні вимірювання рівня рідини у посудині відображаються у одиницях довжини, у них рівень вимірюється у процентах відносно максимального рівня. 
Така ж відмінна філософія, наприклад, зі стрижнями: у нас декілька систем, що автоматично керують стрижнями при зміні потужності турбіни, відключенні окремих елементів чи інших факторів. А у них більш проста одна система. Вони порівнюють потужність першого контуру і потужність другого контуру і середню температуру, і з цього визначають, на скільки і як швидко стрижні мають занурюватися в активну зону.
Ще до значних відмінностей належить басейн витримки, який не знаходиться у герметичному огородженні, як у нас, а знаходиться у додатковій будівлі поблизу.
Але в США так було завжди. Це не тому, що це якісь нові технології чи підходи і вони їх використовують. Ми завжди робили так, а вони інакше. У кожного виробника свої традиції. Фактично маємо однакові параметри, але різні підходи в керуванні і контролі. 
Як вам такий формат навчання? І як перевіряли знання?
На мій погляд, такий формат є більш інтенсивним, тобто набагато більше матеріалу дається за короткий проміжок часу, але так легше сприймати, бо занурення в тему йде 100%. А щодо перевірки, то звісно, були тестування після кожного теоретичного модуля. І тести були складні, бо ця різниця філософій впливає: ми звикли до іншої інформації, а тут треба було трохи перелаштуватись. 
Після завершального практичного модуля на нас чекав так званий статичний екзамен: нас заводили на БЩУ тренажера, де відбувалась якась подія, надавались вихідні дані за показниками інструментів і стояло завдання зрозуміти, що відбувається, в якому стані на даний момент є установка, які дії відбувались до цього моменту, їхній порядок. І, відповідно, нам потрібно було описати дії для стабілізації ситуації та надати прогноз, яким чином реактор працюватиме після застосування наших пропозицій.
Тепер, коли ви повернулись в Україну, яким чином плануєте застосовувати отримані знання?
 Як відомо, українська експлуатуюча організація планує будівництво реакторів AP1000, виконуються gap-аналізи та інші роботи, пов’язані із малими модульними реакторами. І багато з цих реакторів проєктуються в США. Цей курс дозволить нам підвищити ефективність під час проведення експертизи матеріалів для ліцензування американських реакторів, бо ми засвоїли ті принципи, які використовуються у проєктуванні реакторів такого типу. 
 Поясніть, що таке сертифікат і яка система ліцензування у США? Чи зможе Україна використати американський сертифікат на AP1000?
 Сертифікація проєкта реакторних установок у США – це частина так званого одноетапного процесу ліцензування, який передбачає виконання окремо етапу ліцензування проєкта РУ та окремо доліцензування атомної станції під окремий майданчик. Наприклад, на проєкт реакторної установки Westinghouse AP1000 був виданий сертифікат окрім деяких питань щодо майданчика. Потім, коли експлуатуюча організація, яка обрала для себе будівництво Westinghouse AP1000, подає заявку на Комбіновану ліцензію (Combined License), яка ґрунтується на сертифікаті, то готує вже весь проєкт з урахуванням питань щодо майданчика. Таким чином, проєкт РУ проходить сертифікацію один раз, але може використовуватися декілька разів під час будівництва і ліцензування цієї РУ для окремих АЕС.
 Цей процес ліцензування підпорядковується Кодексу федеральних нормативних актів 10 CFR 52 і сертифікація була додана як альтернативний варіант аналогічного нашому процесу надання ліцензії на окремих етапах життя атомної станції. У США це, зокрема, надання дозволу на будівництво і ліцензії на експлуатацію окремих станцій відповідно до 10 CFR 50.
 В Україні існує власна нормативна база і процедура отримання ліцензії на окремих етапах життєвого циклу ядерної установки: ліцензія на будівництво та введення в експлуатацію ЯУ, ліцензія на експлуатацію, на зняття з експлуатації. І на даний час не передбачено використання іноземних сертифікатів або іноземних ліцензій для дозвільної діяльності. Разом з тим, результати ліцензування реакторів  американським регулятором безумовно можуть бути взяті до уваги під час ліцензування технології Westinghouse в Україні. 
 Також варто зазначити, що, хоча серія курсів присвячена суто реактору Westinghouse, викладачі давали багато порівнянь із іншими типами реакторів, що експлуатуються в США. Вони зазначали їх схожість і відмінність з Westinghouse, що у свою чергу дає можливість провести паралелі із нашими реакторами.
 Реактори Westinghouse дуже поширені у США і складають майже половину – 40 від загальної кількості реакторів. Ми можемо використовувати цей величезний досвід проєктування, будівництва та експлуатації таких реакторів при створенні нових потужностей для України.
Джерело: ДНТЦ ЯРБ

Нове будівництво