gravi incidenti PWR nucleare e EPR

Nucleare: gravi incidenti di reattori con acqua di produzione di energia elettrica. 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 un 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).

Prima di tutto, il documento descrive la fisica della fusione di base di un PWR e le possibili modalità di fallimento del contenimento in tal caso. Quindi, presenta le disposizioni 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 progetto tiene esplicitamente conto di incidenti gravi: si tratta di obiettivi di progettazione e il loro rispetto deve essere rigorosamente dimostrato, tenendo conto del incertezze.

Definizione di un 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 nucleo. Questa fusione è la conseguenza di un significativo aumento della temperatura dei materiali che compongono il nucleo, risultante da una prolungata assenza di raffreddamento del nucleo da parte del fluido termovettore. 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 deterioramento del nucleo non può essere arrestato iniettando acqua prima che la nave abbia sfondato (annegamento del nucleo), l'incidente potrebbe alla fine portare alla perdita dell'integrità del contenimento e rilasci significativi di prodotti radioattivi nell'ambiente.
- Per il reattore europeo ad acqua pressurizzata (EPR), sono stati fissati ambiziosi obiettivi di sicurezza; prevedono una significativa riduzione dei rilasci radioattivi che possono derivare da tutte le possibili ipotesi di incidenti, compresi gli incidenti con fusione del nucleo. Questi sono:
- "eliminazione pratica" di incidenti che possono portare a significativi scarichi precoci;
- limitazione delle conseguenze di incidenti con fusione del nucleo a bassa pressione.

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(...)

Conclusioni

Nel 1979, il grave incidente di fusione nell'Unità 2 della centrale elettrica di Three Mile Island negli Stati Uniti ha dimostrato che i guasti cumulativi avrebbero potuto portare a un grave incidente.

I rilasci nell'ambiente causati da questo incidente sono stati molto bassi grazie al ritorno del raffreddamento del nucleo e al mantenimento dell'integrità del serbatoio. Tuttavia, per diversi giorni, i funzionari centrali e le autorità locali e federali si sono chiesti come avrebbero potuto evolvere le cose e se evacuare le popolazioni.

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

Per i PWR in funzione, sono stati condotti studi, con preoccupazione per il realismo, alla ricerca di miglioramenti (prevenzione della fusione del nucleo, limitazione delle conseguenze della fusione del nucleo, procedure) in modo pragmatico per installazioni il cui la progettazione di base è stata fissata e la definizione di disposizioni per garantire la protezione delle popolazioni nelle migliori condizioni possibili. Questo lavoro è costante, tenendo conto dell'acquisizione di nuove conoscenze dai progressi della ricerca sperimentale continua in questo settore.

Per quanto riguarda le conseguenze radiologiche di un grave incidente, in Francia, per la popolazione più radiosensibile, con un termine sorgente S 3, i livelli di intervento associati all'attuazione di azioni per proteggere la popolazione in situazione le emergenze radiologiche sono raggiunte rispettivamente fino a 6 km per l'evacuazione e 18 km per ripararsi e assumere iodio stabile, per condizioni meteorologiche medie.

Inoltre, sono attualmente in corso discussioni per abbassare il livello di intervento relativo all'assunzione di iodio stabile al fine di armonizzarsi con i paesi vicini, tenendo conto delle discussioni a livello internazionale (Agenzia internazionale per l'energia 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 ambiziosi obiettivi di sicurezza che prevedono una significativa riduzione delle emissioni radioattive che potrebbero 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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