Про затвердження Вимог до сейсмостійкого проектування та оцінки сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій

Відповідно до статей 22 та 24 Закону України "Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку" та з метою вдосконалення нормативно-правових актів щодо регулювання ядерної та радіаційної безпеки ядерних установок

1. Затвердити Вимоги до сейсмостійкого проектування та оцінки сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій, що додаються.

2. Департаменту з питань безпеки ядерних установок (Столярчук Б.В.) забезпечити подання цього наказу на державну реєстрацію до Міністерства юстиції України у встановленому порядку.

3. Цей наказ набирає чинності з дня його офіційного опублікування.

4. Контроль за виконанням цього наказу залишаю за собою.

1. Ці Вимоги розроблені відповідно до Законів України "Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку", "Про дозвільну діяльність у сфері використання ядерної енергії" з урахуванням вимог Загальних положень безпеки атомних станцій, затверджених наказом Держатомрегулювання від 19 листопада 2007 року № 162, зареєстрованих у Міністерстві юстиції України 25 січня 2008 року за № 56/14747 (зі змінами) (далі - Загальні положення безпеки атомних станцій), інших чинних в Україні нормативно-правових актів і враховують рекомендації Міжнародного агентства з атомної енергії.

2. Ці Вимоги застосовуються:

при оцінці сейсмічної небезпеки майданчика для розміщення атомних станцій (далі - майданчик атомних станцій);

при проектуванні сейсмостійких енергоблоків атомних станцій з урахуванням визначеного рівня сейсмічності майданчика атомних станцій;

при оцінці/переоцінці сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій, що експлуатуються.

3. Ці Вимоги обов’язкові для всіх юридичних і фізичних осіб, що здійснюють або планують здійснювати діяльність, пов’язану з розміщенням, проектуванням, будівництвом, виготовленням, виробництвом, придбанням, збутом, введенням в експлуатацію, експлуатацією та зняттям з експлуатації споруд, систем та елементів енергоблоків атомних станцій.

4. Комплекс заходів, необхідних для приведення у відповідність до цих Вимог діючих енергоблоків атомних станцій та інших об’єктів, на які ці Вимоги поширюються, розробляється та затверджується експлуатуючою організацією та погоджується з Держатомрегулюванням.

5. Вимоги до вибору майданчика атомних станцій, у тому числі з урахуванням його сейсмічної небезпеки, встановлені Вимогами з безпеки до вибору майданчика для розміщення атомної станції, затвердженими наказом Держатомрегулювання від 07 квітня 2008 року № 68, зареєстрованими в Міністерстві юстиції України 28 травня 2008 року за № 467/15158.

6. Для майданчика атомних станцій мають враховуватися рівні сейсмічності, що відповідають проектному землетрусу та максимальному розрахунковому землетрусу, відповідно до яких забезпечуються вимоги щодо сейсмостійкості будівель, споруд, систем та елементів атомних станцій.

7. Проектний землетрус та максимальний розрахунковий землетрус характеризуються бальністю, а також параметрами сейсмічних впливів: максимальними прискореннями, періодом та тривалістю фази інтенсивних коливань, а також набором аналогових чи синтезованих акселерограм та спектрів відгуку із заданим загасанням (демпфуванням) тощо, що моделюють характерні для майданчика атомних станцій сейсмічні впливи. Вимоги до розробки характеристик коливань ґрунту майданчика атомних станцій наведено в главі 5 розділу ІІ цих Вимог.

8. Сейсмічність майданчика атомних станцій і параметри сейсмічних впливів визначаються на підставі сейсмологічних досліджень з урахуванням конкретних геодинамічних, сейсмотектонічних, сейсмологічних, ґрунтових і гідрологічних умов розміщення майданчика з урахуванням положень розділу II цих Вимог. До виконання зазначених досліджень експлуатуюча організація залучає спеціалізовану організацію (організації), яка (які) має (мають) необхідний досвід та ресурси для виконання таких робіт, а також повноваження для затвердження їх результатів.

9. Оцінка сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій виконується із застосуванням детерміністичного та імовірнісного методів аналізу та їх комбінації. Вибраний метод повинен відповідати сучасній світовій практиці оцінки сейсмічної безпеки енергоблоків атомних станцій і враховувати рекомендації Міжнародного агентства з атомної енергії.

10. Результати імовірнісного аналізу сейсмічної безпеки використовуються як вихідні дані для визначення частот пошкодження активної зони реактора та граничного аварійного викиду.

11. Для енергоблоків атомних станцій незалежно від сейсмічності майданчика атомних станцій пікове значення прискорення горизонтальної складової руху ґрунту при землетрусі, що відповідає максимальному розрахунковому землетрусу, приймається не менше 0,1g.

12. Проектування енергоблоків атомних станцій здійснюється з урахуванням запасу до встановленого рівня сейсмічності майданчика. Рівень такого запасу визначається експлуатуючою організацією та погоджується з Держатомрегулюванням.

13. Ці Вимоги можуть застосовуватися як рекомендаційні до інших ядерних установок, а саме: об’єктів з виробництва ядерного палива; ядерних реакторів, які містять критичні та підкритичні збірки; дослідницьких реакторів; підприємств і установок зі збагачення та перероблення ядерного палива; сховищ відпрацьованого ядерного палива і засобів транспортування ядерного палива.

14. У цих Вимогах терміни вживаються в таких значеннях:

акселерограма - залежність прискорення коливань від часу;

акселерограма аналогова - акселерограма, зареєстрована при реальному землетрусі й прийнята для обґрунтування сейсмостійкості з урахуванням сейсмотектонічних і ґрунтових умов майданчика атомних станцій;

акселерограма землетрусу - акселерограма на вільній поверхні ґрунту при землетрусі для визначеного напрямку;

акселерограма поверхова - акселерограма реакції для висотних відміток споруди, на яких встановлено обладнання;

акселерограма реакції - акселерограма руху конструкції, що визначається з розрахунку вимушених коливань при сейсмічному впливі у вигляді акселерограми землетрусу;

акселерограма синтезована - акселерограма, отримана аналітичним шляхом на основі статистичної обробки та аналізу низки акселерограм і (або) спектрів відгуків (реакції) реальних землетрусів з урахуванням місцевих сейсмічних умов;

амплітудно-частотна характеристика конструкції - залежність від частоти коефіцієнта підсилення коливань контрольної точки конструкції виробу відносно коливань його основи в установленому режимі коливань;

афтершок - повторний сейсмічний поштовх меншої інтенсивності порівняно з основним сейсмічним впливом;

бальність - інтенсивність сейсмічних впливів у балах макросейсмічної шкали;

вільний рух ґрунту - рух, який відбувається у конкретній точці ґрунту при землетрусі, якщо на вібраційні характеристики ґрунту не впливають будинки й споруди;

внутрішньоплитовий процес - тектонічний процес в межах тектонічних плит Землі;

гіпоцентр - точка всередині Землі, в якій починається руйнування суцільності геологічного середовища;

епістемічна невизначеність - невизначеність, обумовлена неповним знанням про явище, яке впливає на здатність моделювати його;

епіцентр - точка на поверхні Землі безпосередньо над гіпоцентром землетрусу;

землетрус локальний - землетрус, епіцентр якого розташований поблизу майданчика атомних станцій (в радіусі до 30 км);

землетрус місцевий - землетрус, епіцентр якого розташований в радіусі від 30 до 300 км від майданчика атомних станцій;

землетрус віддалений - землетрус, епіцентр якого розташований на відстані понад 300 км від майданчика атомних станцій;

кваліфікація обладнання на сейсмічні впливи (сейсмічна кваліфікація) - підтвердження та підтримання параметрів технічних характеристик обладнання з метою забезпечення його працездатності відповідно до встановлених вимог під час та після сейсмічних впливів у межах усього терміну експлуатації;

магнітуда (землетрусу) - результат вимірювання величини землетрусу за енергією, яка виділяється у вигляді сейсмічних хвиль;

максимальна потенційна магнітуда - референтне значення магнітуди землетрусу, яке визначається в результаті аналізу сейсмічної небезпеки майданчика, характеризує сейсмічний потенціал зон виникнення землетрусів і залежить від типу сейсмічного джерела та підходу, який використовується при аналізі сейсмічної небезпеки;

максимальний розрахунковий землетрус - землетрус максимально прогнозованої інтенсивності на майданчику атомної станції з повторюваністю один раз на 10000 років, що відповідає середньому значенню річної імовірності перевищення 10--4;

осередок землетрусу - просторово локалізована зона зі стійким в часі сейсмічним режимом і періодичними сильними землетрусами;

осцилятор лінійний - лінійна коливальна система з одним ступенем свободи, яка характеризується періодом (частотою) власних коливань і загасанням;

палеосейсмічність - доведене існування доісторичних чи історичних землетрусів, що проявилися у вигляді зміщення по розломах або вторинних ефектів, таких як деформація ґрунту, розрідження, цунамі, зсуви тощо;

пікове прискорення ґрунту - максимальне абсолютне значення прискорення ґрунту на акселерограмі;

потенційно активний розлом - тектонічний розлом, який має значний потенціал для взаємного переміщення і проявляє сучасну тектонічну активність;

проектний землетрус - землетрус прогнозованої інтенсивності на майданчику атомної станції з повторюваністю один раз на 100 років для діючих енергоблоків атомних станцій та один раз на 1000 років для нових енергоблоків атомних станцій, що відповідає середньому значенню річної імовірності перевищення 10--2 та 10--3 відповідно;

резонанс - явище збільшення амплітуди вимушених коливань споруди, системи чи елемента при постійному зовнішньому впливі, що виникає на частотах вібраційних навантажень, близьких до частот їх власних коливань;

розлом (геологічний) - плоскі або злегка зігнуті поверхні розриву або зони Землі, по яких відбулося відносне зміщення тектонічних блоків;

розлом активний - тектонічний розлом, в зоні якого за четвертинний період геологічного розвитку відбулося відносне переміщення прилеглих блоків земної кори на 0,5 м і більше або спостерігаються їх відносні зміщення зі швидкостями сучасних рухів 5 мм/рік і більше;

сейсмічна небезпека - максимальні сейсмічні впливи, які виникають на даній площі в заданий інтервал часу із заданою імовірністю перевищення. Сейсмічні впливи виражаються в балах шкали сейсмічної інтенсивності, в пікових прискореннях (швидкостях, зміщеннях), спектральних прискореннях та інших параметрах коливань ґрунту;

сейсмічне районування - картування сейсмічної небезпеки;

сейсмічність майданчика атомних станцій - інтенсивність можливих сейсмічних впливів проектного землетрусу і максимального розрахункового землетрусу на майданчику атомних станцій;

сейсмогенна структура - тектонічна структура, яка проявляє сейсмічну активність або проявляється в історичних розривах поверхні ґрунту, в ефектах палеосейсмічності, та яку можна вважати здатною генерувати землетруси протягом часу існування об’єкта;

сейсмостійкість - властивість споруд, систем та елементів атомних станцій зберігати під час і після землетрусу здатність виконувати свої функції відповідно до проекту;

сейсмотектонічна модель - модель, яка визначає характеристики сейсмічних джерел у регіоні навколо досліджуваного майданчика з врахуванням випадкової та епістемічної невизначеності в характеристиках сейсмічних джерел;

сейсмічне мікрорайонування - комплекс спеціальних робіт з прогнозування впливу особливостей приповерхневої будови, властивостей і стану порід, характеру їх обводнення та рельєфу на параметри коливань ґрунту майданчика атомних станцій;

сейсмологічні дослідження для атомних станцій - комплекс робіт з уточнення сейсмічної небезпеки майданчиків (визначення кількісних параметрів проектного землетрусу і максимального розрахункового землетрусу);

спектр відгуку (реакції) - сукупність абсолютних значень максимальних прискорень лінійних осциляторів при заданому акселерограмою впливі, визначених залежно від власної частоти й параметрів демпфування лінійного осцилятора;

спектр відгуку поверховий - сукупність абсолютних значень максимальних прискорень лінійних осциляторів при їх реакції на вплив, заданий поверховою акселерограмою;

спектр впливу - сукупність абсолютних значень максимальних амплітуд при відповідних частотах синусоїдальної вібрації;

спектр впливу землетрусу - спектр впливу, для якого спектр відгуку є спектром відгуку на акселерограму землетрусу;

сучасна тектонічна активність - активність тектонічних структур в четвертинний період геологічного розвитку;

форшок - землетрус, який відбувається до основного сейсмічного впливу та пов’язаний з ним приблизним спільним місцем та часом;

функціонально-частотна характеристика виробу - залежність значення параметра виробу, що перевіряється, від частоти збудження синусоїдальної вібрації з постійною амплітудою прискорення;

частота (імовірність) перевищення - частота (імовірність), на якій зазначений рівень сейсмічної небезпеки буде перевищено на майданчику або в регіоні протягом певного інтервалу часу.

Інші терміни та визначення вживаються у значеннях, наведених у Загальних положеннях безпеки атомних станцій.

15. У цих Вимогах скорочення мають такі значення:

АС - атомна станція;

ЗАБ - звіт з аналізу безпеки;

МРЗ - максимальний розрахунковий землетрус;

НЕ - нормальна експлуатація;

ПА - проектна аварія;

ПЗ - проектний землетрус;

ПНЕ - порушення нормальної експлуатації;

ТЗ - технічне завдання;

ТУ - технічні умови;

Vs - швидкість поперечної зсувної хвилі безпосередньо під підошвою фундаменту.

1. Для оцінки та вирішення питань, які стосуються небезпеки АС, пов’язаної із землетрусами, формується комплексна база даних геологічної, геофізичної та геотехнічної інформації щодо умов регіону, району розташування, зони навколо майданчика та майданчика АС.

2. Дослідження проводяться в чотирьох просторових масштабах - регіональному, районному (субрегіональному), в зоні навколо майданчика та на майданчику АС. У міру звуження масштабів досліджень збільшується їх деталізація. Перші три масштаби досліджень мають на меті збір та упорядкування існуючих геологічних і геофізичних даних, а при необхідності їх уточнення - одержання нових даних. Дослідження на майданчику мають на меті отримання результатів для побудови геотехнічної бази даних майданчика, необхідної для його сейсмічного мікрорайонування.

3. При проведенні аналізу сейсмічної небезпеки для будь-яких цілей протягом життєвого циклу енергоблока АС (для періодичної оцінки безпеки енергоблока АС, імовірнісного аналізу сейсмічної небезпеки тощо) здійснюється поновлення геотехнічної бази даних інформацією за період з останнього її перегляду до часу проведення аналізу.

4. Розміри регіону дослідження можуть змінюватися залежно від геологічних і тектонічних умов, а його форма може бути асиметричною у зв’язку з включенням віддалених значних джерел землетрусів. Типовий радіальний розмір регіону дослідження залежно від сейсмотектонічних умов регіону може змінюватися від 150 до 750 км. У внутрішньоплитових регіонах, а також на територіях поблизу берегової лінії (при оцінці потенційних цунамі) дослідження потребують розгляду сейсмічних джерел на дуже великих відстанях від майданчика. При достатньому обґрунтуванні того, що найбільш небезпечні тектонічні структури знаходяться у визначеному радіусі, дослідження зосереджуються на цій частині регіону.

5. Одержання даних у регіональному масштабі передбачає вивчення загального геодинамічного стану регіону, наявного тектонічного режиму та геологічних особливостей, які можуть впливати на сейсмічну небезпеку майданчика АС. Найважливішими для вивчення є потенційно активні розломи.

6. Якщо наявні дані є недостатніми для потреб опису тектонічних структур щодо положення, протяжності та швидкості неперервної деформації, вони уточнюються, а геотехнічна база даних доповнюється новими геологічними й геофізичними даними. Роботи з уточнення бази даних включають дослідження в районному й місцевому масштабах з вивченням потенційно активних розломів. Виконується також оцінка впливу на ґрунти доісторичних та історичних землетрусів в наявних геологічних і геоморфологічних умовах (наприклад, палеосейсмологічних даних). Результати досліджень наводять на картах масштабу 1:500000 або більшого масштабу з відповідними розрізами.

7. Дослідження району розташування майданчика АС включають географічну територію радіусом не менше 25 км (цей розмір уточнюється залежно від місцевих умов і може складати від 25 до 60 км). Метою досліджень є:

встановлення сейсмотектонічних характеристик району на основі більш детальних баз даних, ніж для регіональних досліджень;

визначення новітніх і сучасних рухів по розломах;

визначення величини й природи зміщень, величини активності та ознак сегментації розломів.

8. Типові дослідження району розташування майданчика АС включають визначення стратиграфії, структурної геології та тектонічної історії району. Тектонічна історія обґрунтовує сучасний тектонічний режим, який буде залежати від рівня тектонічної активності. Для вивчення потенціалу міжплитових розломів використовується тектонічна інформація за плейстоцен-голоценовий період, а для внутрішньоплитових районів - за пліоцен-четвертинний період. Датування часу проводиться усіма доступними і прийнятними методами. Додатково до картування полів використовують інші доступні джерела даних.

9. Для структур, виявлених в масштабі районних досліджень, проводяться додаткові геологічні та геофізичні дослідження в масштабі зони навколо майданчика, щоб отримати необхідні відомості про їх характеристики.

10. Палеосейсмічні дослідження є необхідними в тих регіонах, де бракує статистичних даних про історичні землетруси. Палеосейсмічні дослідження виконуються для:

ідентифікації сейсмогенних структур, заснованої на розпізнаванні прояву попередніх землетрусів у регіоні;

поповнення каталогів землетрусів значними сейсмічними подіями з визначенням місць виникнення та встановленням віку землетрусів;

оцінки максимальної потенційної магнітуди для конкретної сейсмогенної структури, яка визначається за даними про максимальну довжину сегмента розлому та максимальне зміщення по ньому при одному землетрусі (за даними вимірювання в шурфах), а також за накопичувальним ефектом (геоморфологією ландшафту);

виконання імовірнісного аналізу сейсмічної небезпеки за інтервалами повторюваності сильних землетрусів.

11. Дослідження району розташування майданчика АС виконуються настільки детальними, щоб на їх основі можна було встановити причини кожного геологічного та геоморфологічного явища. Дані наводять на картах масштабу 1:50000 з відповідними розрізами.

12. Дослідження зони навколо майданчика АС охоплюють географічну територію радіусом не менше 5 км. Дослідження забезпечують докладне визначення неотектонічної історії розломів, головним чином, для визначення їх потенціалу та швидкості можливого зміщення безпосередньо на майданчику (сейсмічний потенціал розлому), а також для встановлення параметрів потенційної геологічної нестабільності на території майданчика.

13. Вивчення території в зоні майданчика включає геоморфологічне та геологічне картування, геофізичні дослідження і профілювання, буріння свердловин, риття траншей тощо. Одержані дані узгоджують з тектонічною обстановкою і визначеними геологічними умовами. Формується такий набір даних:

геологічна карта з розрізами;

дані про вік, тип, величину та швидкість зміщення по усіх розломах в межах досліджуваної території;

дані про положення та характеристику місць можливого виникнення потенційних небезпек, що можуть бути викликані природними явищами (зсувами, просіданням ґрунтів, карстовими процесами, провалами підземних порожнин) і техногенною активністю.

Вказані дані наводять на карті масштабу 1:5000 з відповідними розрізами.

14. Основною метою досліджень на території майданчика є отримання детальних знань про потенційну можливість виникнення явищ залишкового зміщення ґрунту, пов’язаних із землетрусами (наявність активних розломів, розрідження, просідання ґрунту або провали підземних порожнин тощо), отримання інформації про статичні та динамічні властивості геологічного середовища (такі як швидкості поздовжніх і поперечних сейсмічних хвиль), які будуть використовуватися для аналізу реакції ґрунтів майданчика на сейсмічні впливи.

15. База даних розробляється за результатами детальних геологічних, геофізичних і геотехнічних досліджень, у тому числі за даними польових експедиційних робіт на майданчику і відповідних лабораторних досліджень властивостей ґрунтів.

16. За допомогою польових і лабораторних методів виконуються такі дослідження на території майданчика:

геологічні та геотехнічні дослідження для визначення стратиграфії й структури ґрунтів майданчика; дослідження з використанням буріння свердловин або тестових виїмок ґрунту (у тому числі безпосередньо на майданчику); дослідження геофізичними методами та лабораторними вимірюваннями - для визначення стратиграфії й структури ґрунтів на території майданчика, а також для визначення товщини, глибини підошви, статичних і динамічних властивостей різних шарів ґрунту (коефіцієнта Пуассона, модуля Юнга, модуля зсуву, густини, відносної густини, міцності на зсув, консистенції, гранулометричного складу, швидкості поздовжніх і поперечних хвиль), необхідних для побудови інженерної моделі середовища;

гідрогеологічні дослідження з використанням буріння свердловин та інших методів проводяться для визначення геометрії, фізичних і хімічних властивостей, а також для встановлення режиму всіх водоносних горизонтів на території майданчика (глибини ґрунтових вод, швидкості притоку, проникності тощо) з метою визначення стійкості осадових ґрунтів і вивчення їх взаємодії з фундаментами споруд;

додаткові дослідження ефектів на майданчику (наприклад, оцінка динамічної поведінки ґрунту майданчика) проводяться з використанням наявної сейсмічної та інструментальної інформації.

17. Під час досліджень отримують дані, необхідні для оцінки динаміки взаємодії структур ґрунту. Дані наводяться на картах у масштабі 1:500 і супроводжуються відповідними розрізами.

1. Збір статистичних даних про землетруси:

1) матеріали про доісторичні, історичні та інструментально зареєстровані землетруси в регіоні збираються та документуються. Усі дані про історичні землетруси (події, щодо яких відсутні інструментальні записи) збираються за максимально можливий період часу. Враховується палеосейсмічна й археологічна інформація про історичні та доісторичні землетруси. На основі зібраної інформації складається каталог землетрусів для майданчика АС;

2) при формуванні сейсмологічної бази даних враховується інформація щодо проявів землетрусів із сейсмогенних структур регіону, району та зони навколо майданчика залежно від їх рівня активності, очікуваної максимальної потенційної магнітуди й регіонального загасання коливань ґрунту. Для внутрішньоплитових тектонічних умов враховуються сейсмологічні дані з більш віддалених сейсмічних джерел, у тому числі за межами регіону;

3) інформація про кожен історичний та доісторичний землетрус включає (наскільки це можливо):

дату, час і тривалість події;

місцезнаходження сейсмічного епіцентру;

оцінку глибини осередку землетрусу;

оцінку магнітуди, її типу (моментна магнітуда, магнітуда за поверхневими хвилями, магнітуда за об’ємними хвилями, локальна магнітуда та магнітуда за тривалістю коливань тощо) і опис методів, які використовуються для оцінки магнітуди за сейсмічною інтенсивністю;

максимальну інтенсивність, інтенсивність в сейсмічному епіцентрі з описом місцевих умов і спостережуваних сейсмічних ефектів;

положення ізосейст (розподіл інтенсивності сейсмічних впливів);

інтенсивність землетрусу на майданчику разом з будь-якими наявними відомостями про вплив на ґрунти й ландшафт;

оцінку невизначеності для всіх згаданих параметрів;

оцінку якості та повноти даних, на основі яких вищезазначені параметри були отримані;

відомості про відчутні форшоки та афтершоки;

інформацію про спричинені розломи;

4) вказується, яка сейсмічна шкала використовувалася в каталозі. Магнітуда й глибина осередку оцінюються для кожного землетрусу на основі відповідних емпіричних залежностей між інструментальними даними та сейсмічною інформацією, які будуються безпосередньо за даними про розподіл інтенсивності або за даними про положення ізосейст, зібраними в базі даних.

2. Збір інструментальних даних про землетруси:

1) збираються всі наявні інструментальні дані про землетруси в регіоні майданчика АС. Існуюча інформація про моделі земної кори враховується при визначенні положення землетрусу. Інформація, отримана щодо кожного землетрусу, включає:

дату, тривалість і час у осередку землетрусу;

координати епіцентру;

глибину осередку;

визначені магнітуди, в тому числі за різними шкалами;

інформацію про досліджені форшоки й афтершоки, їх розміри, положення, механізми;

інші відомості, які можуть бути корисними для розуміння сейсмотектонічного режиму (наприклад, механізм осередку, сейсмічний момент, скинуті напруження та інші параметри сейсмічних джерел);

сейсмічні дані відповідно до підпункту 4 пункту 1 глави 2 розділу ІІ цих Вимог;

похибки визначення розташування та розмірів осередку землетрусу;

оцінку невизначеності для кожного із зазначених параметрів;

відомості про спричинений розлом, спрямованість і тривалість розриву;

записи широкосмугових сейсмографів і акселерографів сильних рухів;

2) існуючі записи сильних рухів ґрунту при регіональних та місцевих землетрусах збираються та використовуються для отримання (або вибору) відповідних закономірностей загасання руху ґрунту, а також для розробки спектрів відгуку ґрунту;

3) для отримання достатньої інформації про потенційні сейсмічні джерела створюються мережі чутливих сейсмографів, здатних реєструвати мікроземлетруси. Мінімальний період сейсмологічного моніторингу для отримання достовірних даних, необхідних для побудови сейсмотектонічної моделі, становить кілька років і залежить від сейсмічності регіону. Якщо існуюче обладнання не може коректно записувати одночасно мікроземлетруси та сильні рухи при потужних землетрусах на пунктах локальної мережі, крім акселерометрів сильних рухів, встановлюються чутливі широкосмугові сейсмометри;

4) землетруси, зареєстровані локальними мережами, аналізуються у взаємозв’язку із сейсмотектонічним вивченням території поблизу майданчика АС;

5) встановлюються постійно діючі акселерографи сильних рухів на території майданчика для реєстрації сильних і слабких землетрусів. Записи повного вектора переміщень за трьома взаємно перпендикулярними напрямками, одержані вимірювальними приладами для слабких і сильних рухів, використовуються для вивчення глибинної будови середовища під майданчиком і його реакції на реальні землетруси;

6) сейсмічні спостереження починаються на етапі проектування АС та продовжуються протягом усіх етапів життєвого циклу АС. Регламент спостережень визначається проектом АС.

1. Зв’язок між базою даних землетрусів і розрахунком сейсмічної небезпеки майданчика АС здійснюється на основі регіональної сейсмотектонічної моделі, яка формується на основі аналізу існуючих регіональних баз даних.

2. Для побудови сейсмотектонічної моделі, яка складається з дискретного набору сейсмогенних структур, використовується інтегрування елементів сейсмологічної, геофізичної, геологічної, геотектонічної та геодинамічної баз даних.

3. Будь-яка сейсмотектонічна модель повинна складатися з двох типів сейсмічних джерел:

сейсмогенних структур, які можна ідентифікувати, використовуючи доступну базу даних;

розсіяної сейсмічності (зазвичай складається зі слабких або помірних землетрусів), яка не належить до тектонічних структур, виявлених за допомогою використання існуючої бази даних.

4. Оцінка та опис характеристик обох типів сейсмічних джерел включають аналіз похибок. Розсіяна сейсмічність включає більшу кількість похибок внаслідок того, що природа розломів, що її генерують, є недостатньо вивченою.

5. У разі якщо можна побудувати альтернативні моделі, здатні пояснити сейсмологічні, геофізичні та геологічні дані, що спостерігалися, а відмінності в цих моделях не можуть бути усунені за допомогою додаткових досліджень, то остаточна оцінка небезпеки повинна враховувати всі такі моделі з урахуванням їх значимості. Епістемічні похибки оцінюються для всіх гіпотез щодо характеристик сейсмічних джерел і частоти повторення землетрусів.

6. Співвідношення магнітуда - частота повторення землетрусу визначається для кожного сейсмічного джерела. Це співвідношення включає максимальну потенційну магнітуду, до рівня якої це співвідношення застосовується.

7. Похибка в параметрах співвідношення магнітуда - частота визначається з їх імовірнісного розподілу.

8. Для кожного сейсмічного джерела визначається максимальна потенційна магнітуда, для якої вказується дискретне або неперервне значення імовірності розподілу похибки.

9. Усі сейсмогенні структури, які можуть посилювати рух ґрунту та небезпеку зміщення по розлому на майданчику, включають до сейсмотектонічної моделі.

10. В моделі враховують сейсмогенні структури, які завдяки поєднанню положення й сейсмічного потенціалу суттєво посилюють сейсмічну небезпеку руху ґрунту заданої величини та частоти повторення.

11. Щодо небезпеки переміщень по розломах особлива увага приділяється сейсмогенним структурам, розташованим поблизу майданчика, які потенційно можуть спричинити виникнення переміщень на поверхні майданчика або близько до неї.

12. Визначення сейсмогенних структур виконується на основі аналізу геологічної, геофізичної, геотехнічної та сейсмологічної баз даних, ґрунтуючись на даних з прямими або непрямими доказами того, що на цих структурах уже проявлялися джерела землетрусів протягом сучасного тектонічного режиму. Взаємозв’язок історичних даних про сейсмічні події та інструментальних записів землетрусів з геологічними та геофізичними даними є важливим при ідентифікації сейсмогенних структур.

13. Якщо спеціальні дані щодо геологічної структури відсутні або їх недостатньо для визначення того, чи може структура розглядатись як сейсмогенна, проводиться детальне порівняння цієї структури з іншими аналогічними геологічними утвореннями з урахуванням часу виникнення сейсмічних подій, напрямків і хронології рухів.

14. Включення сейсмогенних структур до сейсмотектонічної моделі обґрунтовується існуючими даними і включає оцінку похибки ідентифікації цих структур. Недостатність даних про геологічну структуру не може розглядатися як вагома причина вважати структуру несейсмогенною.

15. Для сейсмогенних структур визначаються характеристики, які є важливими для визначення небезпеки прояву землетрусів на майданчику. При цьому розглядаються розміри структури (довжина, ширина й кут падіння), орієнтація (напрям протяжності, глибина), величина та напрям зміщення, величина деформації, максимальна історична інтенсивність і магнітуда, палеосейсмічні дані, геологічний рівень складності (сегментація, розгалуження, структурні зв’язки), дані про землетруси та проводиться порівняння цих даних з інформацією про подібні структури, для яких історичні дані існують.

16. У разі якщо є достатньо інформації про сейсмологічну та геологічну історію руху по розлому або структурі (сегментація, середні скинуті напруження й ширина зони розлому), що дозволяє оцінювати максимальні розміри розривів і переміщень при майбутніх землетрусах, ця інформація разом з емпіричними співвідношеннями використовується для оцінки максимальної потенційної магнітуди. Ряд інших даних, таких як дані про тепловий потік, потужність земної кори та швидкості деформації, за якими можна будувати реологічні профілі, також враховуються при оцінці максимальної потенційної магнітуди.

17. Для оцінки максимальної потенційної магнітуди для сейсмогенних структур використовуються обґрунтовані методи та враховуються похибки.

18. Максимальна потенційна магнітуда, що не пов’язана з виявленими сейсмогенними структурами, оцінюється на основі історичних даних і сейсмотектонічних характеристик зони. Для такої оцінки використовується порівняння з аналогічними регіонами, для яких наявні ширші історичні дані про землетруси.

19. Крім максимальної потенційної магнітуди, проводиться оцінка співвідношення магнітуда - частота виникнення землетрусу для кожної сейсмогенної структури, включеної в сейсмотектонічну модель для визначення:

значення сейсмічної активності;

прийнятого типу залежності магнітуда - частота;

невизначеності цієї залежності та її параметрів.

20. На основі геологічних, геофізичних, геодезичних і сейсмологічних даних розлом вважається сейсмоактивним за таких умов:

є докази попередніх рухів в такий часовий період, що дає підстави зробити висновок про можливість виникнення подальших переміщень на поверхні ґрунту або поблизу неї. На територіях, де сейсмологічні та геологічні дані свідчать про короткі інтервали повторюваності землетрусів, для оцінки сейсмоактивності розломів використовуються періоди часу у десятки тисяч років (з верхнього плейстоцен-голоцену до сучасного періоду). У менш активних областях використовуються триваліші періоди (від пліоцен-четвертинного до сучасного періоду);

існують структурні зв’язки з відомими сейсмоактивними розломами, завдяки яким рух по одному розлому може спричиняти рух по інших розломах на поверхні ґрунту або під нею;

максимальна потенційна магнітуда землетрусу на сейсмогенній структурі є досить великою.

21. Якщо відомо або передбачається наявність розломів на майданчику або поряд з ним, для встановлення розміру й віку попередніх зміщень проводяться дослідження в масштабі зони навколо майданчика, які включають: докладне геологічне та геоморфологічне картування, топографічний аналіз, геофізичні дослідження (у тому числі при необхідності геодезичні), земляні роботи з риття шурфів, буріння свердловин, датування віку відкладень або розломів у фундаменті, локальні сейсмологічні дослідження тощо.

22. Розглядається можливість того, що активність розломів без проявів поблизу поверхні недавніх рухів може бути відновлена при заповненні водосховищ, нагнітанні рідин в свердловини, викачуванні рідин або при інших подібних явищах.

23. У разі якщо є надійні докази того, що на майданчику можуть бути сейсмоактивні розломи з потенціалом достатнім, щоб вплинути на безпеку встановлених на майданчику об’єктів, переглядається можливість проектування, будівництва та експлуатації АС на цьому місці.

1. Оцінка небезпеки коливань ґрунту майданчика АС виконується імовірнісними та детерміністичними методами.

2. Виконання імовірнісного аналізу сейсмічної небезпеки майданчика АС включає:

оцінку (створення) сейсмотектонічних моделей для регіону розташування майданчика АС з визначенням сейсмічних джерел з оцінкою похибок визначення їх границь і розмірів;

оцінку максимально можливої магнітуди, інтенсивності землетрусів і типу співвідношення магнітуда - частота виникнення землетрусу разом із невизначеністю (похибкою) кожної оцінки для кожного сейсмічного джерела;

вибір рівняння загасання для регіону розташування майданчика й оцінку похибок середніх значень дисперсії руху ґрунту, функцій магнітуди землетрусу та відстані до сейсмічних джерел;

розрахунок кривих сейсмічної небезпеки;

визначення реакції майданчика АС на сейсмічний вплив з урахуванням місцевих ґрунтових умов.

3. Результати імовірнісного аналізу сейсмічної небезпеки відображаються у вигляді середньої або медіаної частоти перевищення горизонтальних і вертикальних коливань ґрунту майданчика. Невизначеності (похибки) при виконанні оцінок аналізуються та документуються.

4. Оцінка небезпеки коливань ґрунту майданчика АС детерміністичним методом включає:

оцінку (створення) сейсмотектонічної моделі для регіону розташування майданчика з точки зору наявних сейсмічних джерел, для яких встановлено основні тектонічні характеристики, частоту виникнення землетрусів і тип співвідношення магнітуда - частота виникнення землетрусу;

оцінку величини максимальної потенційної магнітуди для кожного сейсмічного джерела;

вибір закону загасання для регіону розташування майданчика АС й оцінку середнього значення та дисперсії руху ґрунту залежно від величини землетрусу й відстані від майданчика до сейсмічного джерела.

5. Виконання розрахунків сейсмічної небезпеки детерміністичними методами здійснюється таким чином:

для кожної сейсмогенної структури приймається, що землетрус з максимальною потенційною магнітудою буде відбуватися в точці структури, яка знаходиться найближче до АС, з урахуванням фізичних розмірів сейсмічного джерела. Якщо майданчик знаходиться в межах границь сейсмогенної структури, слід вважати, що землетрус з максимальною потенційною магнітудою може відбутися безпосередньо під майданчиком;

приймається, що землетрус з максимальною потенційною магнітудою в зоні розсіяної сейсмічності, яка включає в себе майданчик АС, відбудеться на деякій відстані від майданчика. Ця відстань визначається на основі детальних сейсмологічних, геологічних і геофізичних досліджень для того, щоб показати відсутність розломів на майданчику або поряд з ним. При наявності розломів описуються напрямки, протяжність, історія та величина переміщень по них і вказується час останнього переміщення. Якщо відсутність розломів в районі підтвердиться, припускається, що виникнення землетрусів на цій території є малоймовірним. Такі дослідження проводяться у радіусі від кількох до десяти кілометрів від майданчика. Фактична відстань, що використовується в рівнянні затухання, буде залежати від точності оцінки фокальної глибини й від фізичних розмірів потенційних розривів при очікуваних землетрусах;

приймається, що в кожній прилеглій сейсмотектонічній території (зоні з розсіяною сейсмічністю) землетрус з максимальною потенційною магнітудою може відбутися в її приграничній, найближчій до майданчика точці;

використовується кілька рівнянь для прогнозування руху ґрунту при землетрусах (рівняння затухання або в деяких випадках моделювання сейсмічного джерела) для визначення сейсмічних впливів, які кожен із землетрусів може спричинити на майданчику, з урахуванням неточності рівнянь, моделі джерела і місцевих умов на майданчику;

характеристики ґрунту отримуються з урахуванням підходів, що містяться в главі 5 розділу ІІ цих Вимог;

на кожному етапі оцінки враховуються як випадкові, так й епістемічні похибки з урахуванням того, що консервативні процедури вже могли перекрити невизначеності.

6. Крім визначення характеристик коливань ґрунту, результати аналізу сейсмічної небезпеки майданчика АС використовуються для оцінки та пом’якшення інших небезпек, пов’язаних із землетрусами, які можуть мати суттєвий вплив на енергоблок АС (розрідження та просідання ґрунтів, нестабільність схилів, карстові процеси, руйнування водозахисних споруд тощо). Детальна оцінка виконується для визначення впливу цих вторинних ефектів землетрусів на загальну сейсмічну безпеку енергоблоків АС, зокрема при виконанні імовірнісного аналізу безпеки енергоблоків АС від сейсмічних впливів.

1. Розроблені за результатами аналізу небезпеки коливань ґрунту майданчика АС сейсмічні характеристики при ПЗ і МРЗ описуються прогнозованою інтенсивністю сейсмічних коливань (бальністю) та задаються набором трикомпонентних розрахункових часових функцій: акселерограм, велосиграм або сейсмограм, якими моделюється рух (прискорення, швидкість або переміщення) в коливаннях ґрунту на вільній поверхні ґрунту майданчика. Зазвичай для оцінки сейсмостійкості споруд, систем та елементів АС використовуються акселерограми землетрусів і розраховані на їх основі спектри відгуку на вільній поверхні ґрунту майданчика АС.

2. Сейсмічні характеристики можуть бути:

спеціальними - зареєстрованими безпосередньо на майданчику з небезпечних зон можливих джерел землетрусів;

синтезованими - розробленими на підставі всієї сукупності наявних сейсмологічних і геолого-геофізичних даних, які характеризують небезпечні для майданчика джерела землетрусів, з урахуванням особливостей впливу середовища на шляху поширення коливань від джерел землетрусів до майданчика та фільтруючих (резонансних) властивостей геологічного середовища під майданчиком.

3. Спектри відгуку (реакції) одиничних осциляторів (із заданими власними періодами та параметрами загасання коливань) на розрахункові акселерограми визначають характерні типи сейсмічних впливів на об’єкти, розташовані на майданчику АС, які моделюються відповідними осциляторами.

4. Закономірності загасання коливань (демпфування) описуються емпірично чи теоретично встановленими залежностями руху ґрунту від різних параметрів, таких як магнітуда землетрусу, відстань від джерела землетрусу до майданчика, тип розломів, місцеві умови майданчика тощо.

5. Рівняння загасання руху ґрунту вибираються з дотриманням таких загальних критеріїв:

актуальність і достатня обґрунтованість на момент проведення досліджень;

сумісність з типами землетрусів і характеристиками загасання в досліджуваному регіоні;

відповідність тектоніці середовища в досліджуваному регіоні та даним про локальні рухи ґрунту на майданчику.

6. Для визначення параметрів і характеристик сейсмічних впливів застосовуються методи, які враховують сучасну світову практику. Застосування кожного з методів обґрунтовується для кожної конкретної задачі. В результаті робіт отримуються найбільш імовірні значення параметрів сейсмічних впливів, що можуть виникнути на майданчику АС, і виконується оцінка їх невизначеностей.

1. Будівельні конструкції, технологічне й електротехнічне обладнання, трубопроводи, контрольно-вимірювальні прилади та апаратура залежно від ступеня їх відповідальності щодо забезпечення безпеки під час і після сейсмічних впливів розподіляються на три категорії сейсмостійкості.

2. До I категорії сейсмостійкості належать будівлі: споруди, системи та елементи АС:

віднесені до класів 1 та 2 за впливом на безпеку відповідно до Загальних положень безпеки атомних станцій;

необхідні для виконання таких функцій безпеки, як безпечна зупинка реактора та підтримання його в безпечному стані; відведення тепла від активної зони реактора та басейну витримки; запобігання виходу радіоактивних речовин в навколишнє природне середовище;

системи нормальної експлуатації та їх елементи, відмова яких при сейсмічних впливах до МРЗ включно може призвести до виходу радіоактивних речовин в кількостях, які перевищують значення для проектних аварій, встановлені Державними гігієнічними нормативами "Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97)", затвердженими наказом Міністерства охорони здоров’я України від 14 липня 1997 року № 208 і введеними в дію постановою Головного державного санітарного лікаря України від 01 грудня 1997 року № 62, "Норми радіаційної безпеки України; доповнення: Радіаційний захист від джерел потенційного опромінення (НРБУ-97/Д-2000)", затвердженими постановою Головного державного санітарного лікаря України від 12 липня 2000 року № 116;

будівлі, споруди та їх основи, обладнання, трубопроводи та їх елементи, механічне пошкодження яких при сейсмічних впливах до МРЗ включно шляхом силового або температурного впливу на вказані вище системи та їх елементи може призвести до їх відмови.

3. До II категорії сейсмостійкості належать будівлі, споруди, системи та елементи АС (які не увійшли до I категорії), відмова яких окремо або в сукупності з іншими системами й елементами може призвести до перерви у виробленні електроенергії.

4. До III категорії сейсмостійкості належать решта будівель, споруд, їх основи, конструкції, обладнання, трубопроводи та їх елементи АС, які не увійшли до категорій I та II.

5. Елементи однієї системи можуть бути віднесені до різних категорій у разі проведення спеціальних заходів з їх розділення (наприклад, встановлення відсічної та регулюючої арматури). При цьому елементи та вузли, що застосовуються для розділення (включаючи їх розкріплення), відносяться до вищої категорії сейсмостійкості.

6. В проекті енергоблока АС передбачається, що відмова елемента нижчої категорії не повинна призводити до відмови або руйнування елемента вищої категорії сейсмостійкості, в іншому випадку його категорія сейсмостійкості підвищується.

7. Будівлі, споруди, системи та елементи АС, що належать до I категорії сейсмостійкості, виконують свої функції із забезпечення безпеки АС під час та після проходження землетрусу інтенсивністю до МРЗ включно і проектуються відповідно до цих Вимог.

8. Будівлі, споруди, системи та елементи АС, що належать до IІ категорії сейсмостійкості, зберігають свою працездатність після землетрусу інтенсивністю до ПЗ включно і проектуються відповідно до цих Вимог.

9. Проектування будівель, споруд, систем та елементів АС, що належать до III категорії сейсмостійкості, виконується відповідно до вимог державних будівельних норм та інших нормативних документів та стандартів, сфера застосування яких поширюється на проектування цивільних та промислових споруд, систем та елементів.

10. Підтвердження сейсмостійкості будівель, споруд, систем і елементів I категорії сейсмостійкості виконується із врахуванням одночасної дії сейсмічного впливу за трьома компонентами (двома горизонтальними та вертикальною). Для будівель, споруд, систем та елементів II категорії сейсмостійкості допускається врахування сейсмічного навантаження за компонентами окремо. При відсутності спеціальних досліджень вертикальна складова приймається по відношенню до горизонтальної (найбільш несприятливої, якщо вони відрізняються) з коефіцієнтом 0,7.

11. При розрахунках проектів будівель, споруд, систем та елементів щодо сейсмічних впливів використовуються значення параметрів загасань коливань (логарифмічних декрементів коливань) на основі спеціальних обґрунтувань (експериментальних чи розрахункових) з урахуванням взаємодії "ґрунт - конструкція". За відсутності вказаних обґрунтувань значення логарифмічних декрементів коливань приймають: для залізобетонних конструкцій - 0,25; для металевих конструкцій та обладнання - 0,12.

1. Проектування та обґрунтування сейсмостійкості будівельних конструкцій будівель і споруд АС та їх основ здійснюються відповідно до цих Вимог, вимог інших нормативних документів, що регламентують проектування та обґрунтування сейсмостійкості будівель, споруд і основ АС, а також з урахуванням положень державних будівельних норм.

2. В проекті енергоблока АС передбачаються конструктивні та компонувальні рішення, що забезпечують підвищення сейсмостійкості важливих для безпеки будівельних конструкцій, у тому числі:

будівлям і спорудам надається проста симетрична форма в плані з розташуванням центра жорсткості будівлі (споруди) поблизу його центра мас і на практично досяжному низькому рівні;

протяжні будівельні конструкції, а також частини будівель і споруд з перепадом висот більше 5 м розділяються антисейсмічними швами;

в межах ділянки між антисейсмічними швами основні несучі конструкції будівель і споруд виконуються безперервними по висоті та в плані;

при перетині границь конструкцій (наприклад, з температурними або робочими швами), при виконанні з’єднань між конструкціями або при підведенні комунікацій до будівель і споруд в підземних каналах передбачаються заходи щодо виключення можливості пошкодження або відмови конструкцій через нерівномірні переміщення;

забезпечується раціональне розміщення інженерного обладнання з урахуванням його впливу на рівень сейсмічного навантаження;