gravi incidenti PWR nucleare e EPR

Nucleare: gravi incidenti nei reattori ad acqua per la produzione di elettricità. Pubblicazione IRSN, 12/2008. .pdf 53 pagine

Scarica qui il documento: incidenti gravi su PWR e sicurezza nucleare EPR

sommario

1 / Introduzione
2 / Definizione di incidente grave
3 / Fisica dei fenomeni tracollo e associati
4 / Modalità di fallimento del contenimento
5 / L'approccio adottato per gli attuali PWR in funzione
6 / L'approccio adottato per il reattore EPR
7 / Conclusioni

Introduzione

Questo documento fornisce una panoramica delle attuali conoscenze sui gravi incidenti reattore acqua pressurizzata (EPR).

Innanzitutto, il documento descrive la fisica della fusione del nucleo PWR e le possibili modalità di guasto del contenimento in questo caso. Quindi, presenta le misure messe in atto in merito a tali incidenti in Francia, in particolare l'approccio pragmatico che prevale per i reattori già costruiti.

Infine, il documento affronta il caso del reattore EPR, per il quale il dimensionamento tiene esplicitamente conto degli incidenti gravi: questi sono obiettivi progettuali e il loro rispetto deve essere rigorosamente dimostrato, tenendo conto incertezze.

Definizione di incidente grave

Un incidente grave è un incidente in cui il combustibile del reattore viene notevolmente degradato da una fusione più o meno completa del nocciolo. Questa fusione è la conseguenza di un aumento significativo della temperatura dei materiali che compongono il nucleo, a sua volta derivante da una prolungata assenza di raffreddamento del nucleo da parte del refrigerante. Questo guasto può verificarsi solo a seguito di un gran numero di malfunzionamenti, il che rende la sua probabilità molto bassa (in ordine di grandezza, 10-5 per reattore all'anno).
- Per le centrali elettriche esistenti, se il degrado del nocciolo non può essere arrestato iniettando acqua prima che la nave abbia perforato (allagamento del nucleo), l'incidente può alla fine portare alla perdita dell'integrità del contenimento e rilasci significativi di prodotti radioattivi nell'ambiente.
- Per l'EPR (European Pressurized Water Reactor), sono stati fissati obiettivi di sicurezza ambiziosi; prevedono una riduzione significativa degli scarichi radioattivi che potrebbero derivare da tutte le situazioni di incidente immaginabili, compresi gli incidenti con fusione del nucleo. Questi obiettivi sono:
- “eliminazione pratica” di incidenti che possono portare a significativi rilasci anticipati;
- limitazione delle conseguenze di incidenti con fusione del nocciolo a bassa pressione.

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(...)

Conclusioni

Nel 1979, l'incidente di fusione del nucleo dell'unità 2 della centrale elettrica di Three Mile Island negli Stati Uniti ha rivelato che più guasti potevano portare a un incidente grave.

Le emissioni nell'ambiente causate da questo incidente sono state molto basse grazie al ritorno del core cooling e al mantenimento dell'integrità della nave. Tuttavia, per diversi giorni, i funzionari degli stabilimenti e le autorità locali e federali si sono chiesti come probabilmente si sarebbero evolute le cose e se fosse necessario evacuare le popolazioni.

Questo incidente ha segnato una svolta nello studio degli incidenti gravi.

Per i PWR in funzione, sono stati condotti studi, con una preoccupazione per il realismo, cercando miglioramenti (prevenzione del core meltdown, limitazione delle conseguenze di un core meltdown, procedure) in modo pragmatico per le installazioni il cui è stato fissato il disegno di base e la definizione delle disposizioni per garantire la protezione delle popolazioni nelle migliori condizioni possibili. Questo lavoro è costante, tenendo conto dell'acquisizione di nuove conoscenze derivanti dai progressi della continua ricerca sperimentale in questo campo.

Per quanto riguarda le conseguenze radiologiche di un incidente grave, in Francia, per la popolazione più radiosensibile, con un termine sorgente S 3, i livelli di intervento associati alla realizzazione di azioni a tutela della popolazione in una situazione di emergenza si raggiungono rispettivamente fino a 6 km per l'evacuazione e 18 km per ricovero e assunzione stabile di iodio, per condizioni meteorologiche medie.

Inoltre, sono attualmente in corso discussioni per abbassare il livello di intervento relativo all'assunzione di iodio stabile ai fini dell'armonizzazione con i paesi limitrofi, tenendo conto delle discussioni a livello internazionale (International Energy Agency Atomic, Commissione Europea).

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Infine, i limiti di contaminazione per la commercializzazione di prodotti alimentari definiti dalla Commissione Europea in caso di nuovo incidente sono molto bassi.

Questi risultati hanno portato a un tentativo di ridurre ulteriormente il potenziale di rilasci e la loro entità per i reattori operativi e di limitare ulteriormente i rilasci ai reattori di terza generazione.
generazione. Pertanto, per il reattore EPR, nel 1993 sono stati fissati obiettivi di sicurezza ambiziosi che prevedevano una riduzione significativa degli scarichi radioattivi che potevano derivare da tutte le situazioni di incidente.
concepibile, compresi gli incidenti di fusione del cuore. Ciò comporta l'implementazione di specifiche disposizioni progettuali, come il recuperatore di corio.

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