Pokyny k provedení konzervativního deterministického hodnocení rizika jaderných elektráren v České republice po havárii v jaderné elektrárně Fukushima na základě požadavku EU
Organizační část Dopisem z 24.5.2011 se komisař EU G.H. Oettinger obrátil na předsedu ENSREG A. Stritara ( skupina evropských orgánů dozoru v rámci EU) s žádostí o přípravu tzv. stress testů“ a to využitím návrhu WENRA (síť evropských orgánů dozoru mimo EU) z 21.4.2011. Dne 13.5.2011 se ENWSREG a EK dohodly, že: 1) hodnocení rizika z přírodních jevů (na základě havárie ve Fukushimě), které provedou pozorovatelé JE pod dohledem národních orgánů dozoru, bude zahájeno nejpozději 1.6.2011, 2) hodnocení rizika z lidské činnosti (terorismus, pád letadel) bude provedeno kompetentními orgány v této oblasti a požadavky budou stanoveny EK později. Hodnocení rizika (tzv. stress testy) je cílené opakované hodnocení bezpečnostních rezerv JE ve světle havárie JE Fukushima – tj. v důsledku extrémních přírodních událostí, které vedou k těžké havárii JE. Sestává z hodnocení JE na tyto extrémní události a z hodnocení existujících preventivních a zmírňujících opatření existujících na JE. Hodnocení počítá deterministicky se ztrátou části hloubkové ochrany (DiD) bez ohledu na pravděpodobnost jejího výskytu a vychází z toho, že několik úrovní DiD je nefunkčních a tím dojde k těžké havárii. Hodnocení se soustředí na tzv. cliff effect tj. bod zvratu, kdy se situace zásadně zhorší (např. vyčerpání kapacity baterií, zatopení překročí určitou hladinu ap.). Hodnocení se soustředí na opatření po ztrátě bezpečnostních systémů, jejichž činnost byla hodnocena při hodnocení v rámci schvalovacího procesu a vydání licence pro JE. Dne 1.6.2011 bude zahájen proces hodnocení tím, že SÚJB zašle provozovatelům požadavky na hodnocení. Data pro předložení zprávy provozovatele SÚJB - předběžná 15.8.2011 - konečná 31.10.2011 Data pro předložení národní zprávy SÚJB do EU - předběžná 15.9.2011 - konečná 31.12.2011 Data pro zprávu EU na Radu EU - předběžná 9.12.2011 - konečná 30.4.2012
1
Pokud, v důsledku krátkosti času, nejsou technické studie pro podporu hodnocení na JE k dispozici, je nutno použít inženýrské hodnocení. Při hodnocení se očekává, že se národní dozory budou navzájem kontaktovat a provedou tzv. peer review – partnerské hodnocení. Proces partnerského hodnocení Hodnotící týmy budou hodnotit celkem 14 národních zpráv zemí, které nyní provozují jaderné elektrárny v Evropě. Složení týmu bude 7 expertů (z toho předseda, zpravodaj). Partnerské hodnocení bude ukončeno do 30.4.2011. Transparentnost hodnocení Budou uplatněny principy otevřenosti a transparentnosti, které přijal ENSREG v únoru 2011. Zprávy budou k dispozici veřejnosti a budou o nich pořádány Veřejné evropské semináře. Obsah technického hodnocení rizika Hodnocení se bude soustředit na tyto přírodní jevy - zemětřesení - záplavy Hodnocení následků ztráty bezpečnostních funkcí v důsledku iniciační události možné na lokalitě JE - ztráta elektrického napájení včetně blackoutu - ztráta konečného odvodu tepla - kombinace obou předchozích situací Hodnocení zvládání těžkých havárií (SAM) - prostředky pro ochranu a zvládání činností před ztrátou chlazení aktivní zóny - prostředky pro ochranu a zvládání činností před ztrátou chlazení bazénu vyhořelého paliva - prostředky pro ochranu a zvládání činností před ztrátou integrity kontejnmentu Pod b) a c) náleží záplavy i z jiných příčin než typu Fukushima a dále extrémní počasí. Dále hodnocení zahrne nepřímé příčiny např. poruchy rozvodné sítě, požár okolního lesa a pád letadla. Pod c) lze zahrnout externí pomoc mimo lokalitu pro udržení bezpečnostních funkcí; do toho se však nezahrnuje pomoc požárníků, policie, zdravotníků ap. Obecná informace Pro každou lokalitu (i s více bloky) bude připravena jedna hodnotící zpráva. Charakteristiky lokality - umístění JE (řeka, moře) - počet bloků JE - držitel souhlasu JE Hlavní charakteristiky bloků na lokalitě - typ reaktoru - tepelný výkon - datum parní kritičnosti bloku - existence skladu vyhořelého paliva (VPJ) nebo společného skladu
2
Ve zprávě je třeba uvést významné bezpečnostní rozdíly mezi bloky na lokalitě a hlavní výsledky a rozsah PSA studie. Předpoklady Hodnocení je rizika v zásadě deterministická analýza extrémního scénáře a předpokládá se postupné selhání ochranných prostředků. Podmínky bloku nepřesahují nejméně příznivý provozní stav, který umožňují limity a podmínky bezpečného provozu. Předpokládá se zasažení všech reaktorů a skladů VJP současně. Předpokládá se možnost zhoršených podmínek v okolí lokality. V úvahu se berou - zásahy automatické - zásahy operátorů podle havarijních předpisů - ostatní plánovaná opatření pro prevenci, zlepšení a zmírnění situace Informace obsahují - opatření o zásadách projektu (DB) a soulad bloku s požadavky projektu - robustnost bloku (projektové rezervy, různorodost, násobnost, fyzické oddělení a ochrana systémů) v oblasti nadprojektových havárií - možné modifikace, které zlepší uvažovanou úroveň hloubkové ochrany ve smyslu zvýšení odolnosti komponent a nezávislosti na ostatních úrovních hloubkové ochrany Analýza rizika by měla být doplněna pochůzkou po bloku. Provozovatel uvede prostředky pro udržení bezpečnostních funkcí (řízení reaktivity, chlazení paliva, zadržení radioaktivních látek) a podpůrných funkcí (elektrická energie, chlazení) s uvážením poškození v důsledku iniciační události a prostředky , které nebyly použity při demonstraci bezpečnosti při schvalovacím procesu: - možnost využít externích mobilních prostředků a podmínky pro jejich využití, - platné postupy k využití prostředků mezi reaktory, - závislost jednoho bloku na funkcích jiného bloku na stejné lokalitě. Provozovatel stanoví: - čas před nevyhnutelným poškozením paliva. Pro PWR a BWR, které má aktivní zónu v reaktorové nádobě, čas, kdy hladina vody poklesne na horní hranici aktivní zóny a čas před zahájením degradace paliva ( rychlá oxidace pokrytí s vývinem vodíku), - pokud je palivo v bazénu vyhořelého paliva, čas kdy se voda v bazénu začne vařit, čas do kdy je zajištěno dostatečné stínění proti záření, čas kdy hladina vody dosáhne horní části palivových článků a čas, kdy začne poškození paliva. Podpůrná dokumentace Dokumenty uvedené jako odkazy budou označeny jako - validované při schvalovacím procesu, - nevalidované při schvalovacím procesu, ale které prošly systémem zajištění jakosti provozovatele, - jiný statut dokumentu.
Zemětřesení
3
I. Projektové zásady (DB) a) úroveň zemětřesení na kterou je elektrárna projektována (DBE) vyjádřená, jak maximální zrychlení podloží a důvody této volby. Je třeba uvést původní DBE, pokud je rozdílná od stávající -
metodiku hodnocení DBE (perioda a opakování, poslední uvažované události a důvod výběru, dodatečné rezervy), validitu časových údajů závěry týkající se dostatečnosti DB
b) opatření na JE k ochraně proti DBE -
-
stanovení klíčových staveb, systémů a komponent (SSK), které jsou potřeba pro dosažení stavu bezpečného odstavení a předpokládá se o nich, že budou k dispozici po zemětřesení hlavní provozní opatření (včetně havarijních provozních předpisů, mobilního zařízení) k zabránění poškození paliva v reaktoru nebo vyhořelého paliva po zemětřesení kdy byly nepřímé účinky zemětřesení vzaty v úvahu včetně poškození SSK, které nejsou projektovány na odolnost vůči DBE a ty jejichž ztráta integrity by mohla způsobit následné poškození SSK, které musí být k dispozici (např. úniky nebo porušení neseismického potrubí na lokalitě nebo v budovách, které mohou být zdrojem záplav a jejich potenciální následky) ztráty vnějšího zdroje elektrického napájení situace mimo JE, včetně znemožnění nebo zpoždění přístupu pracovníků a zařízení na lokalitu
c) soulad JE se současnou DB -
přístup držitele souhlasu k zajištění souladu (např. periodická údržba, inspekce, zkoušky) přístup držitele souhlasu k zajištění mobilních zařízení/ dodávek uvažovaných v havarijních předpisech jako zajištění a připravení pro funkci známé odchylky a důsledky těchto odchylek pro bezpečnost a plánovaná nápravná opatření zvláštní kontroly souladu, které byly iniciovány držitelem souhlasu po havárii ve Fukushimě
II. Hodnocení rezerv a) na základě dostupných informací (obsahující seismickou PSA, hodnocení seismických rezerv nebo dalších inženýrských seismických hodnocení), poskytnout hodnocení rozsahu závažnosti zemětřesení nad, které dojde k nevyhnutelné ztrátě základních bezpečnostních funkcí nebo k těžkému poškození paliva (v nádobě nebo ve skladu paliva), -
indikovat slabá místa a stanovit body zvratu podle závažnosti zemětřesení indikovat opatření, která lze provést k zabránění těchto bodů zvratu nebo zvýšení robustnosti elektrárny (úpravy hardware a předpisů, organizační opatření)
4
b) stanovit na základě dostupných informací (zahrnující seismickou PSA, hodnocení seismických rezerv nebo jiných inženýrských seismických studií pro podporu inženýrského úsudku) rozsah závažnosti zemětřesení, kterému může elektrárna odolat bez ztráty integrity kontejnmentu. c) zemětřesení přesahující DBE a následná záplava převyšující DBF -
-
indikovat zda podle umístění elektrárny a jejího projektu je taková situace fyzicky možná. K usnadnění tohoto určit zejména pokud závažná poškození staveb uvnitř i vně elektrárny (jako přehrady, hráze, budovy elektrárny) by mohly mít vliv na bezpečnost bloku označit slabá místa a formy poškození, které vedou k nebezpečnému stavu elektrárny a stanovit body zvratu a označit, které budovy a zařízení mohou být zasaženy označit předpokládaná opatření pro zabránění uvedeným bodům zvratu nebo ke zvýšení robustnosti elektrárny (úpravy hardware a předpisů, organizační opatření)
Záplavy (zkrácená verze s ohledem na lokality Dukovan a Temelína)
I. Projektové základy a) záplavy proti kterým je JE projektována (DBF) b) opatření k ochraně proti DBF c) soulad elektrárny se současnou DB II. Hodnocení rezerv d) na základě dostupných informací uvést jaké úrovni záplav elektrárna odolá bez poškození paliva (v AZ a skladovacím bazénu) -
uvést čas mezi varováním a vlastní povodní uvést slabá místa a body zvratu
Ztráta elektrického napájení a konečného odvodu tepla Zdroje střídavého napájení jsou - vnější elektrická síť - elektrické generátory na JE - nouzové zdroje (diesely, plynové turbiny) - jiné nouzové zdroje (viz. a) a b)) Konečný odvod tepla je medium, kam se zbytkové teplo z reaktoru odvádí. V některých případech má JE primární odvod tepla (moře, řeka) a náhradní systém odvodu tepla (jezero, vodní hladina nebo atmosféra). a) ztráta napájení z vnější sítě
5
-
popsat situace uvažované v projektu a popsat, které vnitřní nouzové zdroje jsou určeny v projektu, aby situaci zvládly označit, jak dlouho mohou být vnitřní zdroje v provozu bez podpory určit opatření k prodloužení času vnitřních zdrojů (doplnění paliva dieselů) určit plánovaná opatření ke zvýšení robustnosti elektrárny (úpravy hardwaru a předpisů, organizační opatření)
Pozn. Systémy, jako čerpadla poháněná parou, systémy se skladovanou energií v plynu apod. jsou považovány za funkční pokud nejsou závislé na zdroji elektřiny a pokud jsou projektovány tak, aby odolaly iniciační události tj. zemětřesení. b) ztráta napájení z vnější sítě a nouzových náhradních zdrojů (blackout) -
ztráta vnější sítě a ztráta normálních nouzových zdrojů dtto a ztráta diversifikovaných nouzových zdrojů
Pro tyto situace -
poskytnout informace o kapacitě a době vybití baterií poskytnout informace o projekčních opatřeních pro tyto situace uvést jak dlouho lokalita vydrží blackout bez podpory z vnějšku, než se vážné poškození paliva stane nevyhnutelným uvést, které vnější akce se plánují k zabránění poškození paliva tj.
zařízení k dispozici na lokalitě např. zařízení z jiného bloku, za předpokladu, že všechny reaktory jsou na lokalitě stejně poškozeny dostupné mimo lokalitu elektrárny poblíž (vodní elektrárna, plynová turbína), které mohou být připojeny a poskytnout elektřinu pomocí určeného přímého spojení potřebný čas k provozu výše uvedených možností dostupnost kvalifikovaných pracovníků, pro provedení mimořádných propojení uvést body zvratu a kdy k nim dojde uvést předpokládaná opatření k zabránění bodu zvratu nebo zvýšení robustnosti elektrárny (úpravy zařízení a předpisů, organizační opatření)
c) ztráta primárního odvodu tepla (POT) - popsat opatření v projektu určená k zabránění ztráty POT (např. různé přívody/ vtoky) pro POT na různých místech, alternativní POT) Musí být analyzovány dvě situace - ztráta POT tj. přístupu k vodě z řeky nebo moře - ztráta POT a alternativního POT Pro každou z těchto situací - uvést, jak dlouho lokalita může vydržet v bez vnější pomoci než se stane poškození paliva nevyhnutelným uvést opatření v projektu pro tyto situace - určit, které akce se předpokládají pro zabránění poškození paliva tj.:
6
zařízení, které je již na lokalitě např. zařízení jiného reaktoru za předpokladu, že všechny reaktory na lokalitě jsou stejně poškozeny, uvést zařízení mimo lokalitu potřebný čas k uvedení těchto systémů do provozu dostupnost kvalifikovaných pracovníků uvedení bodu zvratu a kdy k němu dojde - uvést předpokládaná opatření k zabránění bodu zvratu nebo zvýšení robustnosti elektrárny (úpravy hardwaru a předpisů, organizační opatření). Zvládání těžkých havárií (SAM) Jedná se o zmírnění těžkých havárií. Přestože je jejich pravděpodobnost velmi malá, je nutné vyhodnotit prostředky pro ochranu kontejnmentu od zatížení, které by mohlo ohrozit jeho integritu. Zvládání těžkých havárií (SAM) tvoří poslední hladinu hloubkové ochrany a mělo by být v souladu s opatřením pro prevenci poškození aktivní zóny a s celkovým bezpečnostním řešením bloku. a) je potřebné popsat opatření SAM, která jsou normálně k dispozici v různých fázích ztráty chlazení aktivní zóny: - před poškozením paliva v rektorové nádobě reaktoru jako poslední opatření k zabránění poškození paliva vyloučení možnosti poškození paliva za vysokého tlaku v primárním okruhu - po poškození paliva v tlakové nádobě reaktoru b) popsat opatření SAM a projektové charakteristiky elektrárny pro zajištění celistvosti kontejnmentu po poškození paliva tj. - zabránění vodíku nebo výbuchu vodíku (inertní atmosféra, rekombonátory nebo spalovače) s uvážením možnosti ventilace - zabráněním přetlakování kontejnmentu, pokud je potřeba po zabránění přetlakování kontejnmentu výpusťmi do okolí, je nutno uvážit zda výpustě musí být filtrovány. V tomto případě je třeba popsat dostupnost prostředků pro hodnocení množství uvolněného radioaktivního materiálu do okolí - zabránění opakování kritičnosti - zabránění poškození základové desky - potřeba dodávky střídavého a stejnoměrného proudu a stlačeného vzduchu po zařízení použité pro zajištění ochrany integrity kontejnmentu c) popsat opatření SAM, které jsou nyní k dispozici ke zmírnění následků ztráty integrity kontejnmentu d) popsat opatření SAM, které jsou k dispozici v různých fázích scénáře ztráty chlazení bazénů vyhořelého paliva - před a po ztrátě dostatečného stínění před zářením - před a po odhalení vrchní části paliva v bazénu
7
- před a po degraci paliva (rychlá oxidace pokrytí s vývinem vodíku) ve skladovacím bazénu Pro b) – d) v každé fázi - určit body zvratu a vyhodnotit čas než k nim dojde - vyhodnotit dostatečnost opatření SAM včetně návodu, jak postupovat při těžké havárii a vyhodnotit možná dodatečná opatření. Zejména provozovatel musí uvážit vhodnost a dostupnost požadovaného přístrojového vybavení obyvatelnost a přístupnost důležitých prostor elektrárny (bloková dozorna, zařízení pro havarijní odezvu, místní řízení, odběrová místa, možnosti oprav) možnost hromadění vodíku v jiných budovách než je kontejnment Musí být uvážena následující hlediska - organizace provozovatele pro řízení včetně počtu pracovníků, zdrojů a řízení směn využití externí technické podpory řízení havárie a ochrany (a náhrady pokud není k dispozici) předpisy, výcvik a cvičení - možnost použití existujícího vybavení - opatření pro využití mobilních prostředků (dostupnost těchto prostředků, čas potřebný k jejich dopravě na lokalitu a k uvedení do provozu, přístupnost lokality) - opatření pro řízení dodávek (paliv pro diesely, vody apod.) - řízení radioaktivních výpustích k opatření k jejich omezení - komunikační a informační systémy (vnitřní, vnější) - Dlouhodobé pohavarijní činnosti. Uvažovaná opatření SAM budou vyhodnocena s uvážením toho jaká by mohla být situace na lokalitě: rozsáhlé zničení infrastruktury v okolí elektrárny včetně komunikačního zařízení (pro technický a podpůrný personál z vnějšku těžko dostupné), zhoršení výkonu práce (včetně vlivu na přístupnost a obyvatelnost blokové a náhradní blokové dozorny a krizového štábu) v důsledku velkých dávkových příkonů, radioaktivní kontaminace a zničení některých zařízení, proveditelnost a účinnost opatření SAM za podmínek rizika zemětřesení a povodní, nedostupnost elektrického napájení, možné selhání měřících přístrojů, možnost negativních účinků okolních bloků na lokalitě. Provozovatel určí, které podmínky by mohly pracovníkům bránit v práci na blokové a náhradní blokové dozory vně a v havarijním centru a jaká opatření by měla těmto podmínkám zabránit.
8
31.5.2011
9
