Nucleair: ernstige ongevallen met waterreactoren voor de opwekking van elektriciteit. IRSN-publicatie, 12/2008. .pdf 53 pagina's

Download hier het document: ernstige ongevallen op PWR's en nucleaire veiligheid van de EPR

overzicht

1 / Inleiding
2 / Definitie van een ernstig ongeval
3 / Fysica van de kernsmelting en de bijbehorende verschijnselen
4 / Falen van de insluiting
5 / De aanpak van de huidige PWR's in werking
6 / De aanpak van de EPR-reactor
7 / Conclusies

Introductie

Dit document geeft een overzicht van de huidige kennis over ernstige ongevallen Reactor Pressurized Water (EPR).

Ten eerste beschrijft het document de fysica van de kernsmelting van PWR en de mogelijke faalwijzen van de insluiting in een dergelijk geval. Vervolgens presenteert het de maatregelen die zijn genomen met betrekking tot dergelijke ongevallen in Frankrijk, met name de pragmatische aanpak die geldt voor reeds gebouwde reactoren.

Ten slotte behandelt het document het geval van de EPR-reactor, waarbij de dimensionering expliciet rekening houdt met ernstige ongevallen: dit zijn ontwerpdoelstellingen en hun respect moet strikt worden aangetoond, rekening houdend met de onzekerheden.

Definitie van een ernstig ongeval

Een ernstig ongeval is een ongeval waarbij de reactorbrandstof aanzienlijk wordt aangetast door een min of meer volledig smelten van de kern. Dit smelten is het gevolg van een aanzienlijke stijging van de temperatuur van de materialen waaruit de kern bestaat, die zelf het gevolg is van een langdurige afwezigheid van koeling van de kern door het koelmiddel. Deze storing kan alleen optreden na een groot aantal storingen, waardoor de kans zeer laag is (in de orde van grootte: 10-5 per reactor per jaar).
- Voor bestaande elektriciteitscentrales, als de degradatie van de kern niet kan worden gestopt door water te injecteren voordat het schip is doorboord (opnieuw overstromen van de kern), kan het ongeval uiteindelijk leiden tot het verlies van de integriteit van de kern. insluiting en aanzienlijke uitstoot van radioactieve producten in het milieu.
- Voor de EPR (European Pressurized Water Reactor) zijn ambitieuze veiligheidsdoelstellingen vastgesteld; ze zorgen voor een aanzienlijke vermindering van de radioactieve lozingen die kunnen voortvloeien uit alle denkbare ongevalsituaties, inclusief ongevallen met kernsmelting. Deze doelstellingen zijn:
- "praktische eliminatie" van ongevallen die kunnen leiden tot aanzienlijke vervroegde releases;
- beperking van de gevolgen van ongevallen met kernsmelting bij lage druk.

(...)

Conclusies

In 1979 toonde het ongeval met kernsmelting van Unit 2 van de Three Mile Island-energiecentrale in de Verenigde Staten aan dat meerdere storingen waarschijnlijk tot een ernstig ongeval zouden leiden.

De uitstoot in het milieu als gevolg van dit ongeval was zeer laag dankzij de terugkeer van de kernkoeling en het behoud van de integriteit van het vat. Dagenlang vroegen fabrieksambtenaren en lokale en federale autoriteiten zich echter af hoe de zaken zouden evolueren en of het nodig was om de bevolking te evacueren.

Dit ongeval betekende een keerpunt in de studie van ernstige ongevallen.

Voor PWR's die in bedrijf zijn, zijn studies uitgevoerd, met oog voor realisme, door op pragmatische wijze verbeteringen te zoeken (voorkomen van kernsmelting, beperking van de gevolgen van een kernsmelting, procedures) voor installaties waarvan het basisconcept werd vastgelegd en er werden bepalingen gedefinieerd om de bescherming van de bevolking in de best mogelijke omstandigheden te garanderen. Dit werk is constant, rekening houdend met de verwerving van nieuwe kennis als gevolg van de vooruitgang van continu experimenteel onderzoek op dit gebied.

Wat betreft de radiologische gevolgen van een ernstig ongeval, in Frankrijk, voor de meest stralingsgevoelige bevolking, met een bronterm S 3, de interventieniveaus die gepaard gaan met de uitvoering van maatregelen om de bevolking in een situatie te beschermen noodsituaties worden bereikt tot respectievelijk 6 km voor evacuatie en 18 km voor onderdak en stabiele jodiumopname, voor gemiddelde weersomstandigheden.

Bovendien zijn er momenteel besprekingen gaande om het interventieniveau met betrekking tot de inname van stabiel jodium te verlagen met het oog op harmonisatie met grenslanden, rekening houdend met besprekingen op internationaal niveau (Internationaal Energieagentschap Atomic, Europese Commissie).

Ten slotte zijn de besmettingsgrenzen voor het op de markt brengen van voedingsproducten die door de Europese Commissie zijn vastgesteld in geval van een nieuw ongeval, erg laag.

Deze bevindingen hebben geleid tot proberen de mogelijkheid van afstoting verder te verminderen en amplitude voor reactoren in bedrijf en een verdere beperking releases voor de derde reactor
generatie. Zo werden voor de EPR-reactor in 1993 ambitieuze veiligheidsdoelstellingen vastgesteld die voorzien in een aanzienlijke vermindering van de radioactieve uitstoot die het gevolg kan zijn van alle ongevalsituaties.
denkbare, inclusief ongevallen met kern kernsmelting. Dit vereist de uitvoering van specifieke ontwerp bepalingen, zoals de core-catcher.

Meer informatie gebruiksaanwijzing:
- Debat over de levensduur van een kerncentrale
- Forum op kernenergie
- De ramp in Fukushima
- Rapport over kernongevallen in Fukushima op 15 maart