Nuclear Business Manager AREVA MADRID. Curso de Verano UPM La Granja de San Ildefonso - 13 de Julio de 2011

Transcripción

1 Post-Fukushima: La Seguridad d del EPR Daniel de Lorenzo Nuclear Business Manager AREVA MADRID Curso de Verano UPM La Granja de San Ildefonso - 13 de Julio de 2011

2 Estrategia t de seguridad d del EPR Un accidente representa una compleja serie de eventos: SE NECESITAN LOS MEDIOS PARA SEGUIR CONTROLANDO LA SITUACIÓN, PASE LO QUE PASE Fuentes de energía de emergencia Diversidad (contra fallos causa común) Redundancia (contra fallo único) Core catcher y sistema de aspersión de la contención Complementariedad (entre sistemas activos y pasivos) Cuatro divisiones de salvaguardia El reactor EPR se diseñó para resistir eventos excepcionales y evitar daños en los alrededores Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.2

3 Marco de trabajo de la alianza sobre seguridad d AREVA Imperativo Imperativo 1 Aunque si... Aunque si... Imperativo 2 Imperativo 2 Imperativo 3 3 RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES EVENTO: Riesgo externo: terremoto, inundación, temperatura extrema Riesgo interno: rotura de tubería o válvula, incendio Combinación de riesgos OBJETIVOS: Preservar la seguridad de la planta ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN EVENTO: Riesgos externos que superan el diseño de la planta (el peor escenario) CONSECUENCIA: Daños en la capacidad de refrigeración OBJETIVOS: Proporcionar suficiente tiempo para restaurar la capacidad de refrigeración Evitar efectos de corte abrupto (daños en el combustible) en el reactor (incluidas las piscinas) Preservar los activos PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES EVENTO: Eventos imprevisibles que crean condiciones extremas CONSECUENCIA: Pérdida de funciones de seguridad, que conduce a la producción de hidrógeno y a daños en el combustible. OBJETIVO: Minimizar la liberación radiactiva externa Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.3

4 Seguridad del EPR Imperativo 1 Resistencia a los riesgos de accidentes graves Robustez de la capacidad de refrigeración RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES EVENTO: Riesgo externo: terremoto, inundación, temperatura extrema. Riesgo interno: rotura de tubería o válvula, l incendio. Combinación de riesgos. Prevención de daños medioambientales OBJETIVO: Preservar la seguridad d de la planta. Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.4

5 Imperativo 1 RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES Edificios críticos Resistencia estructural Edificio del reactor División i ió de salvaguardia Armazón APC 1 Edificio de combustible -HK- Edificio de salvaguardia 2 -HLB / -HLG Edificio de contención de hormigón pretensado Revestimiento de acero Interior Anillo 18m 1,8 Armazón de APC de hormigón reforzado Exterior LOSA COMÚN Armazón APC y resistencia a terremotos y seísmos Puertas diseñadas para resistir explosiones e inundaciones externas Contención de hormigón pretensado Revestimiento de acero Resistencia a riesgos externos (impactos) e internos (fugas, alta temperatura,...) 1. Armazón resistente a choques de aviones Robustez del diseño: para resistir todo tipo de accidentes, internos y externos Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.5

6 Imperativo 1 RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES Sistemas de monitorización Monitorización y control de la planta Sala de control Más de 300 sistemas de monitorización de clase de seguridad en el NSSS: Resistencia a condiciones extremas: alta radiación, temperatura y presión Monitorización activa aún en caso de terremoto Sala de control principal En edificio de salvaguardia protegido contra APC Back up de equipos de I&C digitales mediante sistema diversificado con pantallas cualificadas Back-up: estación de parada remota Diversidad geográfica y tecnológica Monitorización de presión y temperatura de clase de seguridad Robustez del diseño: en caso de riesgos de accidentes graves, se preservan las funciones de monitorización y control del diseño del EPR Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.6

7 Seguridad del EPR Resistencia a los riesgos de accidentes graves Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN EVENTO: Riesgos externos que superan el diseño de la planta (el peor escenario) Robustez de la capacidad de refrigeración Prevención de daños medioambientales CONSECUENCIA: Daños en la capacidad de refrigeración OBJETIVOS: Proporcionar suficiente tiempo para restaurar la capacidad de refrigeración. Evitar efectos de corte abrupto (daños en el combustible) en el reactor (incluidas las piscinas) Preservar los activos. Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.7

8 Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN El EPR TM está licenciado para resistir una aceleración máxima del terreno de hasta 0,25 g - 0,3 g Sin efecto de corte abrupto, ilustración: terremoto que supera el peor escenario El EPR TM está certificado 1 para resistir a un gran espectro de niveles de aceleración máxima del terreno Requisitos de resistencia contra terremotos de las autoridades de seguridad por proyecto Seismic Margin Assessments realizadas por autoridades de seguridad en el Reino Unido y EE.UU., muestran que ni siquiera un terremoto con aceleración máxima del terreno de 0,6 g tendría un impacto 0.2 significativo en las prestaciones del ERP TM para mitigar el riesgo de un accidente severo (g) Licencia de construcción concedida Licencia en tramitación En condiciones sísmicas similares a las del terremoto de Fukushima, el ERP TM no habría sufrido daños que afectaran a las operaciones de sus sistemas de seguridad 1. Licencia de construcción 2. La demostración del protocolo de seguridad se ajusta a los requisitos finlandeses, aunque la mayoría de los equipos están de acuerdo con la resistencia sísmica estándar del ERP. Fuente: licencias de construcción del proyecto y procesos de certificación en curso Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.8

9 Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN Cuatro trenes de seguridad d 100% Robustez de la capacidad d de refrigeración ió 1. Sistema de agua de alimentación de emergencia Generador de vapor Refrigeración a través de un lazo Tanques secundario con (4x EFWS m 3 ) 4 trenes de seguridad ubicados en 4 edificios de salvaguardia dedicados 2 edificios de salvaguardia están protegidos adicionalmente por el armazón de APC Un tren es suficiente para refrigerar el núcleo ( tren 100% ) Sistemas de refrigeración extremadamente redundantes con dos formas de enfriar el núcleo Para cada tren: 2 subsistemas redundantes y diversos 1. Sistema de agua de alimentación de emergencia 2. Tanque de almacenamiento de agua de recarga en la contención Elemento de combustible Vasija de pesión del reactor 2. Sistema de inyección de seguridad Presurizador Elemento de combustible Vasija de presión del reactor IRWST 2 (1800 m 3 ) Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.9 Refrigeración a través del lazo primario con sistema de inyección de seguridad

10 Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN Robustez de la capacidad de refrigeración Fuente de energía de emergencia Protección física Separación física Redundancia y diversificación SBO Generadores diesel Generadores diesel y tanques de combustible alojados en edificios búnker de hormigón reforzado Diseño resistente a terremotos Puertas diseñadas para resistir explosiones e inundaciones i externas 2 edificios independientes ubicados en cada lado del edificio del reactor Es imposible determinísticamente que ambos resulten dañados por un impacto externo (explosión, accidente aéreo,...) 6 generadores diesel de emergencia más baterías: redundantes, diversificados y protegidos Cuatro generadores principales 100% redundantes: cada uno con 72 horas de autonomía a plena carga Dos generadores diesel adicionales en caso de corte de electricidad en la estación (SBO): Totalmente t diversificados ifi d con autonomía adicional i de 24 horas cada uno 1 Baterías: 12 h de autonomía para sistemas críticos h para OL3/FA3, autonomía dependiente de la evaluación específica in situ Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.10

11 Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN Robustez de la piscina de combustible del reactor Edificio de combustible dedicado Muro de hormigón reforzado Capa de protección adicional para el armazón APC Sistemas de refrigeración Redundancia del sistema principal: dos trenes de refrigeración independientes y separados físicamente Diversidad: Sistema de refrigeración de back-up adicional Compuesto por un tanque de extinción de incendios Construcción del edificio de combustible OL3 Alta robustez de los sistemas de refrigeración: también para la piscina de combustible del reactor Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.11

12 Seguridad d del EPR Resistencia a los riesgos de accidentes graves Robustez de la capacidad d de refrigeración ió Prevención de daños medioambientales Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES EVENTO: Eventos imprevisibles que crean condiciones extremas CONSECUENCIA: Pérdida de funciones de seguridad, que conduce a la producción de hidrógeno y a daños en el combustible. OBJETIVO: Minimizar la liberación radiactiva externa Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.12

13 Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES Prevención de daños medioambientales Aunque la probabilidad bilid d de accidente severo es baja en el diseño del EPR, las consecuencias en el entorno del emplazamiento serían lo suficientemente severas como para ignorarlas. Método determinista para la mitigación de accidentes severos Para evitar fisuras en la contención y los consiguientes daños medioambientales: 1 2 Evitar eventos extremadamente energéticos: Sin fusión del núcleo a alta presión Sin explosión de H2 Sin explosión de vapor Lograr la estabilización del núcleo fundido a largo plazo Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.13

14 Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES Prevención de daños medioambientales Sin fusión del núcleo a alta presión Despresurización del lazo primario La fusión del núcleo a alta presión del sistema puede provocar la pérdida de la integridad de la contención y una dispersión importante de la fusión El diseño del EPR incluye 2 trenes de válvulas dedicadas adicionales de despresurización primaria rápida Válvulas de seguridad del presurizador Válvulas dedicadas de despresurización para accidentes severos (2 x 2 válvulas) Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.14

15 Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES Prevención de daños medioambientales Sin explosión de H2 Minimizar la concentración de H2: Edificio del reactor grande con compartimientos interconectados Reducir la cantidad de H2: Recombinadores Autocatalíticos Pasivos Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.15

16 Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES Prevención de daños medioambientales Sin explosión de vapor Core catcher El EPR gestiona la fusión del núcleo con el core catcher Pueden producirse explosiones de vapor fuera de la vasija cuando la fusión se vierte en una piscina de agua El diseño excluye la presencia de agua con el core catcher En el pozo del reactor En el core catcher antes de la propagación Sin posibilidad de explosión de vapor Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.16

17 Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES Prevención de daños medioambientales Estabilización de la fusión del núcleo a largo plazo Refrigeración a corto plazo Refrigeración a largo plazo El core catcher protege la integridad de la losa La refrigeración ió del núcleo a largo plazo se común de la contención. Está diseñado para realiza mediante el sistema de aspersión de la estabilizar pasivamente el núcleo derretido: contención Apertura de la válvula pasiva El periodo de gracia proporcionado por la Desbordamiento de agua por gravedad refrigeración a corto plazo pasiva permite un amplio periodo de tiempo para recuperar los sistemas activos y asegurar la estabilización a largo plazo Complementariedad de sistemas activos y pasivos para la gestión de accidentes severos Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.17

18 Conclusión: Los riesgos de accidentes graves y la subsiguiente cadena de eventos siempre son complejos; esto hace que sea obligatorio utilizar sistemas robustos de refrigeración en situaciones que superen los peores escenarios. La mitigación de accidentes severos tiene que abordarse de forma determinista. El método probabilístico es apropiado para evaluar la seguridad del diseño global aunque nunca puede emplearse para reducir costes. El EPR TM es un diseño robusto. El accidente de Fukushima ha validado la estrategia de seguridad de AREVA. Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager Curso de Verano - UPM La Granja de San Ildefonso p.18