Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6935
Fortschritte bei der Beherrschung und Begrenzung der Folgen auslegungsüberschreitender Ereignisse. Bericht vom KTG Fachtag der Fachgruppen „Reaktorsicherheit“ und „Thermo- und Fluiddynamik“. Karlsruhe, 25./26. September 2003
W.
Scholtyssek, H. Fabian (Hrsg.)
Zusammenfassung
Mit freundlichen Grußworten durch Dr. Fritz, FZK und
Prof. Hartkopf, EnBW wurde der Fachtag eröffnet. Anschließend erläuterte Dr.
Fabian Zielsetzung und Inhalte der Veranstaltung. Mit insgesamt 20
Fachvorträgen wurde der erreichte Status in einer kompakten Gesamtdarstellung
präsentiert.
In den zurückliegenden 20 Jahren hat man nach der
Erkenntnis, dass in deutschen Reaktoranlagen auch bei
auslegungsüberschreitenden Ereignissen noch Maßnahmen zu ihrer Beherrschung
bzw. der Begrenzung der Folgen ergriffen werden können, das Potential
ausgelotet und erforscht. In vertieften Sicherheitsanalysen wurde das
Anlagenverhalten bewertet und es wurden störfallrelevante Phänomene intensiv
erforscht. Nachdem man die Abläufe hinreichend verstanden hatte und berechnen
konnte, wurden technische Maßnahmen und administrative Vorkehrungen in den
Anlagen getroffen: präventive und mitigative Notfallmaßnahmen. Sie ergänzen die
vierte Sicherheitsebene im bewährten, mehrstufigen, gestaffelten
Sicherheitskonzept und bewirken eine weitere, erhebliche Reduktion des
Restrisikos, wobei - abhängig von der jeweiligen Anlage - die Kernschadenshäufigkeit
etwa eine halbe Größenordnung niedriger liegt als die Gefährdungshäufigkeit.
Die in den deutschen Anlagen implementierten
Maßnahmen entsprechen - global gesehen- dem internationalen Stand der Technik.
Eine Optimierung an bestehenden Maßnahmen kann sich nach anlagenspezifischen
Analysen zu Schweren Störfällen, speziell auch einer PSA der Stufe 2, ergeben.
Die Aufbereitung von Informationen und Darstellungstechniken zur Unterstützung
des Anlagenbetriebs im Sicherheitsmanagement mit Simulationsprogrammen und
spezifischen Prozeduren sind in der Entwicklung. Bei Neuanlagen hat man
fortgeschriebenen Genehmigungsanforderungen bezüglich Schwerer Störfälle mit
limitierten Freisetzungen aus den Anlagen nachzukommen und analytisch
nachzuweisen. Frühe, große Freisetzungen sind auszuschließen. Eine Rückhaltung
- zumindest temporär - einer Schmelze im Containment und damit eine Begrenzung
von Freisetzungen aus der Anlage sind gefordert. Abhängig von der
Anlagentechnik werden unterschiedliche, aber in allen Fällen aufwendige
Konzepte verfolgt.
Die Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten zu
Schweren Störfällen zeigen erhebliche Fortschritte im phänomenologischen
Verständnis und in der Analytik. Die meisten Phänomene sind grundsätzlich
verstanden. Vielfach bestimmen anlagenspezifische Details den Unfallablauf
dominant. Zweifellos ist einer Reihe von Detailfragen noch vertieft
nachzugehen; diese Arbeiten werden im internationalen Verbund weitergeführt. In
der Diskussion zu diesem Punkt wurde angeregt, die identifizierten offenen
Fragestellungen mit EVU, Herstellern, Forschungsinstitutionen und Gutachtern zu
diskutieren, um im Konsens die Relevanz zu beurteilen und eine
Prioritätensetzung vorzunehmen. Für eine risikoorientierte Bewertung der
offenen Punkte empfiehlt es sich, eine PSA Stufe 2 heranzuziehen und die
anlagenspezifischen Aspekte herauszuarbeiten.
Aus EVU-Sicht wurde angemerkt, dass bei politisch
bedingter limitierter Laufzeit der Anlagen die Unterstützung der
Forschungsarbeiten zu Schweren Störfällen verständlicherweise sehr begrenzt
ist.
Progress
in control of design extension events and mitigation of consequences
Abstract
The
workshop was opened with welcome greetings by Dr. Fritz, Forschungszentrum
Karlsruhe, and Prof. Hartkopf, EnBW. Subsequently Dr. Fabian explained goals
and content of the workshop. The status was presented in 20 papers in a compact
and complete manner.
Having
recognised that even in the case of design extension events measures can be
taken in German nuclear plants for control and limitation of consequences, the
relevant potential was assessed and studied in the past 20 years. The plant
behaviour was analysed and evaluated and relevant severe accident phenomena
were studied extensively. After having understood the sequences and after
having developed and validated numerical tools, technical and administrative
precautions were implemented in the nuclear plants in form of preventive and
mitigative emergency measures. They add a fourth safety level to the well established
and accepted multi-barrier safety concept and result in a further and
condsiderable reduction of the remaining risk, where - depending on the plant
type - the core damage frequency is lowered by about half an order of
magnitude.
Viewed
globally, the measures that are implemented in the German nuclear power plants
correspond to the international state of the art. Existing measures can be
optimised after plant specific severe accident analyses, especially when using
PSA level 2. Evaluation of information and presentation techniques, using
simulation programmes and specific procedures, are under development for
support of the plant operation in safety management. For new plants, extended
licensing requests for limited releases in severe accidents must be followed
and proved analytically. Early large releases must be excluded. Retention of
core melt within the containment, at least temporarily, is requested to further
reduce releases. Depending on plant design, different but always elaborate
concepts are followed.
The
knowledge gained by extended R&D work in the severe accident area
demonstrates significant progress in phenomenological understanding and
analytical description. Most of the relevant phenomena are basically
understood. In many cases, plant specific details dominate the accident
sequence. Undoubtedly, a number of details must still be investigated which is
being performed in international cooperation. Concerning this topic it was
proposed to discuss the identified open problems with utilities, vendors,
research and expert organisations, in order to reach agreement on relevance and
priorities. For a risk oriented evaluation of open topics it is recommended to
elaborate plant specific aspects on the basis of PSA level 2 studies.
It was
remarked from utilities point of view that, because of limited plant life time
due to political boundary conditions, support for severe accident research is
understandably rather limited.
VOLLTEXT
BIBLIOTHEK