System of Quality Control and Risk Assessment of Power Equipment During Operation of NPP Power Units
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-176-5-16-22Keywords:
leakage contro, fuel element, quality, WWER-1000, reloading machineAbstract
The paper develops a new system for monitoring the tightness of fuel elements (fuel rods), which is implemented in a fuel reloading machine. The proposed system enables to detect quickly fuel assemblies with leaking fuel rods during overloading, which is critical for improving the safety and efficiency of nuclear power plants. The mechanical and technological components of the fuel element cladding leakage monitoring system were improved. The mechanical part includes a bubbling pipeline and a sampling pipeline located on the sections of the working rod. The technological part includes units for compressed air preparation, gas sampling and activity measurement, as well as a data management system. The principle of operation of the system is to bubble air through a heat-emitting assembly, which allows detecting gaseous fission products that indicate the presence of leaky fuel rods. The system was found to reduce the amount of radioactive waste associated with overloading and also reduces the daily workload of personnel. Implementation of the fuel rod cladding leakage monitoring system ensures control of the tightness of each fuel assembly undergoing overload, which is an important step in improving the safety of nuclear power plant operation. Reducing the risk of accidents, shortening the time of reloading and reducing the need for clean borated water are significant advantages of the new system. The economic effect from the implementation of the fuel rod cladding tightness control system can range from 17.5 to 26.5 million UAH per power unit, which is equivalent to saving 4—5 fuel assemblies of fresh fuel. Thus, the article provides important recommendations for improving the quality of fuel element leakage control, which is relevant in the current energy security environment. Implementation of a leakage control system will help improve the overall reliability and safety of nuclear power plants, which is an important task for the energy industry.
References
Е. Khomiak, P. Budanov, І. Kyrysov, К. Brovko, S. Kalnoy, and О. Karpenko, “Building a model of damage to the fractal structure of the shell of the fuel element of a nuclear reactor,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, no. 4, 2022, pp. 60-70. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.263374 .
Е. Хом’як, П. Буданов, К. Бровко, і І. Кирисов, «Сучасні підходи та вимоги до методів контролю герметичності оболонки тепловидільного елемента,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, 2022, с. 11-16. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-162-3-11-16 .
R. Trishch, O. Cherniak, D. Zdenek, and V. Petraskevicius, “Assessment of the occupational health and safety management system by qualimetric methods,” Engineering Management in Production and Services, no.16 (2), pp. 118-127, 2024. https://doi.org/10.2478/emj-2024-0017 .
О. Іванов, М. Левченко, і В. Грищенко, «Застосування сучасних методів контролю герметичності оболонок твелів у машині перевантаження,» Ядерна енергетика і технології, № 3, 2020, с. 30-36. https://doi.org/10.32918/nets.2020.3(78).05 .
Т. Савченко, О. Кравченко, і П. Дяченко, «Вдосконалення методів контролю герметичності оболонок твелів для підвищення безпеки експлуатації енергоблоків АЕС,» Енергетичні технології, № 4, с. 22-27, 2019. https://doi.org/10.32918/et.2019.4(75).06 .
В. Мельник, С. Бондаренко, і А. Костенко, «Зниження радіаційного впливу через покращення контролю герметичності твелів на АЕС з ВВЕР-1000,» Вісник ядерної фізики, № 1, с. 15-20, 2018. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2018-162-1-15-20 .
Р. Остапенко, Ю. Шевченко, і І. Гончаренко, «Вплив системи контролю герметичності оболонок твелів на скорочення часу ремонтних робіт,» Ядерна безпека і екологія, № 2, с. 18-23, 2017. https://doi.org/10.32918/nse.2017.2(72).04 .
С. Коваленко, В. Пушкар, і М. Лисенко, «Удосконалення методів контролю герметичності оболонок твелів для підвищення коефіцієнта використання потужності енергоблоків АЕС,» Технічні науки, № 3, с. 10-15, 2016. https://doi.org/10.32918/tn.2016.3(69).02 .
А. Даниленко, О. Костюк,і В. Федоренко, «Застосування нових технологій контролю герметичності оболонок твелів у машині перевантаження,» Вісник енергетики, № 4, с. 25-30, 2015. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2015-162-4-25-30 .
І. Семененко, В. Ткаченко, і Р. Бабенко, «Оцінка ефективності системи контролю герметичності оболонок твелів на енергоблоках АЕС з ВВЕР-1000,» Екологічна безпека, № 1, с. 5-10, 2014. https://doi.org/10.32918/eb.2014.1(66).01 .
Downloads
-
pdf (Українська)
Downloads: 2
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).