P t F k hi Post-Fukushima: L Seguridad La S id d del d l EPR™

Daniel de Lorenzo Nuclear Business Manager AREVA MADRID

Curso de Verano – UPM La Granja de San Ildefonso - 13 de Julio de 2011

E t t i de Estrategia d seguridad id d del d l EPR™ Un accidente representa una compleja serie de eventos: Î SE NECESITAN LOS MEDIOS PARA SEGUIR CONTROLANDO LA SITUACIÓN SITUACIÓN, PASE LO QUE PASE

Diversidad (contra fallos causa común) Fuentes de energía de emergencia

Redundancia

2

(contra fallo único)

Cuatro divisiones de salvaguardia

(entre sistemas activos y pasivos)

El reactor EPR™ se diseñó para resistir eventos excepcionales y evitar daños en los alrededores Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager

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1

Complementariedad Core catcher y sistema de aspersión de la contención

3

p.2

Marco de trabajo de la alianza sobre b seguridad id d AREVA p Imperativo 1

Aunque si...

Imperativo pe at o 2

Imperativo 1 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

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Aunque si...

I Imperativo ti 2 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

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Imperativoo3 3 Imperativo Imperati 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

p.3

Seguridad del EPR™ Imperativo 1

Resistencia a los riesgos de accidentes graves

Robustez de la capacidad p de refrigeración g

RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES EVENTO: • Riesgo externo: terremoto, inundación, temperatura extrema. • Riesgo interno: rotura de t b í o válvula, tubería ál l iincendio. di • Combinación de riesgos. OBJETIVO: • Preservar P l seguridad la id d d de lla planta.

Prevención de daños medioambientales

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Imperativo 1 RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES

Resistencia estructural Edificios críticos

Edificio del reactor

Armazón APC1 División Di i ió de d salvaguardia

Edificio de combustible -HK-

Anillo Edificio de contención de hormigón pretensado

Edificio de salvaguardia 2 -HLB / -HLG

Armazón de APC de hormigón reforzado

18m 1,8

Revestimiento de acero

Interior

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 ÎResistencia 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 accidentes, internos y externos Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager

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Imperativo 1 RESISTENCIA A LOS RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES

Monitorización ó y control de la planta Sistemas de monitorización

Sala de control

f Más de 300 sistemas de monitorización de clase de seguridad en el NSSS: ‹ Resistencia a condiciones extremas: alta radiación, temperatura p yp presión ‹ Monitorización activa aún en caso de terremoto

f 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 f 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 g de accidentes graves, g , se preservan las funciones de monitorización y control del diseño del EPR™ Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager

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Seguridad del EPR™ I Imperativo ti 2

Resistencia a los riesgos de accidentes graves

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

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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.

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Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN

Sin efecto de corte abrupto, p ilustración: terremoto que supera el peor escenario El EPRTM está certificado1 para resistir a un gran espectro de niveles de aceleración máxima del terreno

El EPRTM está licenciado para resistir una aceleración máxima del terreno de hasta 0,25 g - 0,3 g 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 significativo en las prestaciones del ERPTM para mitigar el riesgo de un accidente severo

Requisitos de resistencia contra terremotos de las autoridades de seguridad por proyecto (g) 0.30

0.3

0.25

0.25

0.25

0.2 0.1

0.102

Licencia de construcción concedida

Licencia en tramitación

En condiciones sísmicas similares a las del terremoto de Fukushima, el ERPTM no habría sufrido daños que afectaran a las operaciones de sus sistemas de seguridad 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.

1. Licencia de construcción Fuente: licencias de construcción del proyecto y procesos de certificación en curso

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Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN

R b t de Robustez d la l capacidad id d de d refrigeración fi ió 1. Sistema de agua de alimentación de emergencia C t trenes Cuatro t d seguridad de id d 100% Generador de vapor

3

4

2 Elemento de combustible Vasija de pesión del reactor

1

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%”)

Para cada tren: 2 subsistemas redundantes y diversos

Tanques (4x 400 m3)

2. Sistema de inyección de seguridad

Presurizador

Sistemas de refrigeración extremadamente redundantes con dos formas de enfriar el núcleo

Refrigeración a través del lazo primario con sistema de inyección de seguridad

Elemento de combustible Vasija de presión del reactor

IRWST2 (1800 m3) 1. Sistema de agua de alimentación de emergencia 2. Tanque de almacenamiento de agua de recarga en la contención Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager

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Refrigeración a t é de través d un llazo secundario con EFWS1

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Imperativo 2 ROBUSTEZ DE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN

Robustez de la capacidad de refrigeración p g Fuente de energía de emergencia

Protección física

Separación p física

Redundancia y diversificación

SBO Generadores diesel y tanques de combustible alojados en edificios búnker de hormigón reforzado ‹ Diseño resistente a terremotos ‹ Puertas diseñadas para resistir explosiones e iinundaciones externas l i d i t

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,...) aéreo )

Generadores diesel

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 t l t diversificados di ifi d con autonomía t í adicional di i l de 24 horas cada uno 1 Baterías: 12 h de autonomía para sistemas críticos

6 generadores diesel de emergencia más baterías: redundantes, diversificados y protegidos Daniel de Lorenzo - Nuclear Business Manager

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1. 24 h para OL3/FA3, autonomía dependiente de la evaluación específica in situ

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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 d fí físicamente i t ‹ 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

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S id d del d l EPR™ Seguridad Imperativo 3

Resistencia a los riesgos de accidentes graves PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES

R b t de Robustez d la l capacidad id d de d refrigeración fi ió

Prevención de daños medioambientales

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EVENTO: Eventos imprevisibles que crean condiciones extremas CONSECUENCIA: Pérdida de funciones de seguridad, que conduce a producción de la p hidrógeno y a daños en el combustible. OBJETIVO: Minimizar la liberación radiactiva externa

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Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES

Prevención ó de daños medioambientales Aunque lla probabilidad A b bilid d d de accidente id t severo es b baja j en ell di diseño ñ d dell EPR™ EPR™, las l consecuencias i 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

Evitar eventos extremadamente energéticos: ‹ Sin fusión del núcleo a alta presión ‹ Sin explosión de H2 ‹ Sin explosión de vapor

2

Lograr la estabilización del núcleo fundido a largo plazo

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Imperativo 3 PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES

Prevención de daños medioambientales Si fusión Sin f ió del d l núcleo ú l a alta l presión ió

Despresurización del lazo primario Válvulas de seguridad del presurizador

L fusión f ió del d l núcleo ú l a alta lt La presión del sistema puede provocar la pérdida de la integridad de la contención y una dispersión importante de la fusión Válvulas dedicadas de despresurización para accidentes severos

► El diseño del EPR™ incluye y 2 trenes de válvulas dedicadas adicionales de despresurización primaria rápida

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(2 x 2 válvulas)

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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

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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 p pozo del reactor ‹ En el “core catcher” antes de la propagación

Î Sin posibilidad de explosión de vapor

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Imperativo 3

Prevención de daños medioambientales

PREVENCIÓN DE DAÑOS MEDIOAMBIENTALES

Estabilización de la fusión del núcleo a largo plazo Refrigeración a corto plazo

El “core core catcher” catcher protege la integridad de la losa común de la contención. Está diseñado para estabilizar pasivamente el núcleo derretido: ‹ Apertura de la válvula pasiva ‹ Desbordamiento de agua por gravedad

Refrigeración a largo plazo

L refrigeración fi ió del d l núcleo ú l a largo l l La plazo se realiza mediante el sistema de aspersión de la contención El periodo de gracia proporcionado por la 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

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C Conclusión: ó

Los riesgos de accidentes graves y la subsiguiente cadena de eventos p son complejos; p j ; esto hace que q sea obligatorio g utilizar sistemas siempre 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 EPRTM es un diseño robusto. El accidente de Fukushima ha validado la estrategia de seguridad de AREVA.

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