Nuklear: Schwere Unfälle in Wasserreaktoren zur Stromerzeugung. IRSN-Veröffentlichung, 12/2008. .pdf 53 Seiten
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Zusammenfassung
1 / Einführung
2 / Definition eines schweren Unfalls
3 / Physik der Kernschmelze und damit verbundenen Phänomenen
4 / Containment-Fehlermodi
5 / Der Ansatz für aktuelle PWRs in Betrieb
6 / Der Ansatz für den EPR-Reaktor
7 / Schlussfolgerungen
Einleitung
Dieses Dokument gibt einen Überblick über die aktuellen Erkenntnisse über schwere Unfälle Reaktordruckwasser (EPR).
Zunächst beschreibt das Dokument die Physik des PWR-Kernschmelzens und die möglichen Fehlermodi des Containments in einem solchen Fall. Anschließend werden die Maßnahmen vorgestellt, die in Bezug auf solche Unfälle in Frankreich ergriffen wurden, insbesondere der pragmatische Ansatz, der für bereits gebaute Reaktoren gilt.
Schließlich befasst sich das Dokument mit dem Fall des EPR-Reaktors, bei dem die Dimensionierung explizit schwere Unfälle berücksichtigt: Dies sind Entwurfsziele, und ihre Einhaltung muss unter Berücksichtigung der Unsicherheiten.
Definition eines schweren Unfalls
Ein schwerer Unfall ist ein Unfall, bei dem der Reaktorkraftstoff durch ein mehr oder weniger vollständiges Schmelzen des Kerns erheblich abgebaut wird. Dieses Schmelzen ist die Folge eines signifikanten Temperaturanstiegs der Materialien, aus denen der Kern besteht, der sich aus einem längeren Fehlen einer Kühlung des Kerns durch das Kühlmittel ergibt. Dieser Fehler kann nur nach einer großen Anzahl von Fehlfunktionen auftreten, wodurch die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist (in der Größenordnung 10-5 pro Reaktor und Jahr).
- Bei bestehenden Kraftwerken kann der Unfall letztendlich zum Verlust der Integrität des Kerns führen, wenn der Abbau des Kerns nicht durch Einspritzen von Wasser gestoppt werden kann, bevor das Schiff durchbohrt ist (Wiederflutung des Kerns) Eindämmung und signifikante Freisetzung radioaktiver Produkte in die Umwelt.
- Für den EPR (European Pressurized Water Reactor) wurden ehrgeizige Sicherheitsziele festgelegt. Sie sorgen für eine signifikante Reduzierung der radioaktiven Einleitungen, die aus allen denkbaren Unfallsituationen resultieren können, einschließlich Unfällen mit Kernschmelze. Diese Ziele sind:
- „praktische Beseitigung“ von Unfällen, die zu erheblichen vorzeitigen Freisetzungen führen können;
- Begrenzung der Folgen von Unfällen mit Kernschmelze bei niedrigem Druck.
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Schlussfolgerungen
1979 ergab der Kernschmelzunfall in Block 2 des Kraftwerks Three Mile Island in den USA, dass mehrere Ausfälle wahrscheinlich zu einem schweren Unfall führten.
Die durch diesen Unfall verursachten Freisetzungen in die Umwelt waren dank der Rückkehr der Kernkühlung und der Aufrechterhaltung der Integrität des Gefäßes sehr gering. Mehrere Tage lang fragten sich Werksbeamte sowie lokale und föderale Behörden, wie sich die Dinge wahrscheinlich entwickeln würden und ob es notwendig sei, Populationen zu evakuieren.
Dieser Unfall markierte einen Wendepunkt in der Untersuchung schwerer Unfälle.
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