Acidentes nucleares graves em PWR e EPR

Nuclear: acidentes graves em reatores de água para produção de eletricidade. Publicação IRSN, 12/2008. .pdf 53 páginas

Baixe o documento aqui: acidentes graves em PWRs e segurança nuclear EPR

resumo

1 / Introdução
2 / Definição de acidente grave
3 / Física do derretimento cardíaco e fenômenos relacionados
4 / Modos de falha de contenção
5 / A abordagem adotada para os PWRs atuais em operação
6 / A abordagem adotada para o reator EPR
7 / Conclusões

Introdução

Este documento descreve o entendimento atual de acidentes graves em reatores de água pressurizada (PWRs).

Primeiro, o documento descreve a física do derretimento do núcleo PWR e os possíveis modos de falha da contenção em tal caso. Em seguida, apresenta as medidas implementadas em relação a esses acidentes em França, em particular a abordagem pragmática que prevalece para os reatores já construídos.

Por fim, o documento aborda o caso do reator EPR, para o qual o dimensionamento leva explicitamente em conta os acidentes graves: são objetivos de projeto e o seu respeito deve ser rigorosamente demonstrado, tendo em conta os incertezas.

Definição de acidente grave

Um acidente grave é aquele em que o combustível do reator é significativamente degradado por um derretimento mais ou menos completo do núcleo. Essa fusão é consequência de um aumento significativo na temperatura dos materiais que compõem o núcleo, ela própria resultante de uma prolongada ausência de resfriamento do núcleo pelo refrigerante. Essa falha só pode ocorrer após um grande número de malfuncionamentos, o que torna sua probabilidade muito baixa (na ordem de magnitude, 10-5 por reator por ano).
- Para usinas de energia existentes, se a degradação do núcleo não pode ser interrompida pela injeção de água antes que a embarcação tenha perfurado (reflooding do núcleo), o acidente pode levar à perda da integridade do contenção e liberações significativas de produtos radioativos no meio ambiente.
- Para o EPR (European Pressurized Water Reactor), foram definidos objetivos de segurança ambiciosos; eles proporcionam uma redução significativa nas emissões radioativas que podem resultar de todas as situações de acidentes concebíveis, incluindo acidentes com fusão do núcleo. Esses objetivos são:
- “eliminação prática” de acidentes que podem levar a liberações precoces significativas;
- limitação das consequências de acidentes com fusão do núcleo a baixa pressão.

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(...)

Conclusões

Em 1979, o acidente com o núcleo derretido da Unidade 2 da usina de Three Mile Island, nos Estados Unidos, revelou que várias falhas poderiam levar a um acidente grave.

As liberações no meio ambiente causadas por este acidente foram muito baixas graças ao retorno do resfriamento do núcleo e à manutenção da integridade da embarcação. No entanto, por vários dias, os funcionários da fábrica e as autoridades locais e federais se perguntaram como as coisas provavelmente evoluiriam e se seria necessário evacuar as populações.

Este acidente marcou uma virada no estudo de acidentes graves.

Para os PWRs em operação, estudos têm sido realizados, com uma preocupação com o realismo, buscando melhorias (prevenção do colapso do núcleo, limitação das consequências de um colapso do núcleo, procedimentos) de forma pragmática para instalações cujo Foi fixado desenho básico e definindo disposições para garantir a proteção das populações nas melhores condições possíveis. Este trabalho é constante, levando-se em consideração a aquisição de novos conhecimentos decorrentes do avanço da contínua pesquisa experimental nesta área.

Relativamente às consequências radiológicas de um acidente grave, em França, para a população mais radiossensível, com um termo fonte S 3, os níveis de intervenção associados à implementação de acções de protecção da população em situação emergências são alcançadas respectivamente até 6 km para evacuação e 18 km para abrigo e ingestão estável de iodo, para condições meteorológicas médias.

Além disso, estão em curso discussões para diminuir o nível de intervenção relativa à ingestão de iodo estável para efeitos de harmonização com os países vizinhos, tendo em conta as discussões a nível internacional Atomic, European Commission).

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Por último, os limites de contaminação para a comercialização de produtos alimentares definidos pela Comissão Europeia em caso de novo acidente são muito baixos.

Essas descobertas levaram a uma tentativa de reduzir ainda mais o potencial de liberação e sua magnitude para a operação de reatores e limitar ainda mais a liberação de reatores de terceira geração.
geração. Assim, para o reator EPR, objetivos de segurança ambiciosos foram definidos em 1993, prevendo uma redução significativa nas descargas radioativas que poderiam resultar de todas as situações de acidente.
concebível, incluindo acidentes de derreter o coração. Isso envolve a implementação de disposições de design específicas, como o recuperador de corium.

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