glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/gns-2023-03-01BRASHKglonucsec-204Research ArticleЯДЕРНАЯ, РАДИАЦИОННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬNUCLEAR, RADIATION AND ENVIRONMENTAL SAFETYАнализ по сценариям потери теплоотвода из бассейна выдержки на атомных электрических станцияхScenario analysis loss of heat removal from the spent fuel pool on nuclear power planthttps://orcid.org/0000-0001-8710-5734АкобянМ. Т.HakobyanM. T.

аспирант, кафедра радиационной физики и безопасности атомных технологий

postgraduate student, Department of Radiation Physics and Nuclear Technology Safety

marine_h@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6864-9805КсенофонтовА. И.KsenofontovA. I.

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник (доцент) кафедры радиационной физики и безопасности атомных технологий

Cand. Sci. (Phys. and Math), Senior Research Assistant (Associate Professor), Department of Radiation Physics and Nuclear Technology Safety

aiksenofontov@mephi.ruhttps://orcid.org/0009-0004-7998-124XСаргсянС. А.SargsyanS. A.

начальник отдела ядерной безопасности и надежности

Chief of Nuclear Safety and Reliability Department

sossargsyan@yahoo.comАрмянская атомная электростанция, «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»HAEK CJSC, National Research Nuclear University «MEPhI»«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»National Research Nuclear University «MEPhI»Армянская атомная электростанцияHAEK CJSC202321092023133516Copyright © Акобян М.Т., Ксенофонтов А.И., Саргсян С.А., 20232023Акобян М.Т., Ксенофонтов А.И., Саргсян С.А.Hakobyan M.T., Ksenofontov A.I., Sargsyan S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/204

Система хранения отработанного ядерного топлива предназначена для хранения и охлаждения отработанного топлива в течение нескольких лет с учётом плановых перегрузок и выгрузки всей активной зоны, накопленного после использования в ядерном реакторе. Она состоит из специальных бассейнов или контейнеров, где отработанное топливо помещается для временного хранения перед его окончательной обработкой или захоронением. Эти системы обеспечивают безопасное и эффективное хранение отработанного топлива, чтобы предотвратить утечку радиоактивных материалов в окружающую среду и минимизировать риски для здоровья людей и окружающей природы. События, произошедшие во время ядерной катастрофы в Фукусиме 11 марта 2011 года, подчеркнули важность безопасного хранения отработанного топлива в бассейне выдержки. Поэтому обеспечение безопасности хранения стало ключевым аспектом в данной области. Данная статья описывает расчеты потери теплоотвода для аналитического обоснования инструкций, по обслуживанию оборудования при аварийном реагировании в период останова реактора энергоблока №2 Армянской АЭС с помощью компьютерного кода RELAP5/Mod3.2. Рассмотрено исходное событие при потере теплоотвода от бассейна выдержки. Проведен анализ ядерной безопасности в ходе развития запроектной аварии с длительным обесточиванием АЭС применительно к бассейну выдержки энергоблока с реакторной установкой (РУ) ВВЭР-440 (проект В-270). Oценены радиационные последствия. В статье предоставлены расчеты следующих аварий для определения необходимых действий оператора: потеря теплоотвода от бассейна выдержки без действия оператора и потеря теплоотвода из бассейна выдержки с организаций последующей подпитки бассейна выдержки насосом борной очистки 2НБО-2. Выполнение расчетов основано на граничных и начальных условиях, соответствующих предположениям «улучшенной оценки».

The spent nuclear fuel storage system is designed to store and cool spent fuel for several years taking into account scheduled reloads and unloading of the entire core accumulated after use in a nuclear reactor. It consists of special pools or containers where spent fuel is placed for temporary storage before final treatment or disposal. These systems provide safe and efficient storage of spent fuel to prevent radioactive material from leaking into the environment and minimize risks to human health and the natural environment. The events that occurred during the Fukushima nuclear disaster on March 11, 2011, underscored the importance of safe storage of spent fuel in the spent fuel storage pool. Storage safety has therefore become a key aspect in this area. This article describes the heat sink loss calculations for the analytical substantiation of the emergency response instructions for the shutdown state of the Armenian NPP power unit No.2 using the RELAP5/Mod3.2 computer code. The initiating event in the event of loss of heat removal from the spent fuel pool is considered. The analysis of nuclear safety in the course of the development of a beyond design basis accident with a long NPP blackout was carried out in relation to the spent fuel pool of a power unit with a reactor plant WWER-440 (project V-270). The radiation consequences are estimated. The article provides calculations of the following accidents to determine the necessary actions of the operator: loss of heat removal from the spent fuel pool without operator action and loss of heat removal from the spent fuel pool from the organizations of subsequent make-up of the spent fuel pool with a boron cleaning pump (2NBO-2). The calculations are based on boundary and initial conditions corresponding to the assumptions of the «better estimate». 

АЭСбассейн выдержкитяжелая аварияатомная энергетикарадиационная безопасностьnuclear power plantspent fuel poolsevere accidentnuclear power industryradiation safetyReferencesCarlos S., Sanchez-Saez F., Martorell S. Use of TRACE best estimate code to analyze spent fuel storage pools safety. Progress in Nuclear Energy. 2014;77:224–238. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2014.07.008Carlos S., Sanchez-Saez F., Martorell S. Use of TRACE best estimate code to analyze spent fuel storage pools safety. Progress in Nuclear Energy. 2014;77:224–238. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2014.07.008Акобян М.Т., Ксенофонтов А.И. Пути энергообеспечения в Республике Армении. Глобальная ядерная безопасность. 2022;(2):5–14. https://doi.org/10.26583/gns-2022-02-01Акобян М.Т., Ксенофонтов А.И. Пути энергообеспечения в Республике Армении. Глобальная ядерная безопасность. 2022;(2):5–14. https://doi.org/10.26583/gns-2022-02-01Fullmer W.D., Kumar V., Brooks C.S. Validation of RELAP5/MOD3.3 for subcooled boiling, flashing and condensation in a vertical annulus. Progress in Nuclear Energy. 2016;93:205-217. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2016.08.013Fullmer W.D., Kumar V., Brooks C.S. Validation of RELAP5/MOD3.3 for subcooled boiling, flashing and condensation in a vertical annulus. Progress in Nuclear Energy. 2016;93:205-217. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2016.08.013Omidifard P., Pirouzmand A., Hadad K., Sahin S. Analysis of loss of cooling and loss of coolant severe accident scenarios in VVER-1000/V446 spent fuel pool. Annals of Nuclear Energy. 2020;138:107205.Omidifard P., Pirouzmand A., Hadad K., Sahin S. Analysis of loss of cooling and loss of coolant severe accident scenarios in VVER-1000/V446 spent fuel pool. Annals of Nuclear Energy. 2020;138:107205.https://doi.org/10.1016/j.anucene.2019.107205.https://doi.org/10.1016/j.anucene.2019.107205.Mousavian S.K., Shirani A.S., D'Auria F. Analysis of loss of cooling accident in VVER-1000/V446 spent fuel pool using RELAP5 and MELCOR codes. Nuclear Engineering and Technology. 2023;(55)8:3102-3113. https://doi.org/10.1016/j.net.2022.12.031Mousavian S.K., Shirani A.S., D'Auria F. Analysis of loss of cooling accident in VVER-1000/V446 spent fuel pool using RELAP5 and MELCOR codes. Nuclear Engineering and Technology. 2023;(55)8:3102-3113. https://doi.org/10.1016/j.net.2022.12.031

The authors declare that there are no conflicts of interest present.