Richtlinie für schweizerische Kernanlagen
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003
Sicherheitstechnische Anforderungen an die Sicherung von Kernanlagen
Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen
Sektion Kernenergie KE
zu beziehen bei: Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) CH-5232 Villigen-HSK/Schweiz
Verteiler HSK:
Direktor, Abteilungsleiter, Sektionschefs, Anlagekoordinatoren,
KSA: KSR: BFE: BAG: Suva: Anlagen:
Mitglieder, Experten, Sekretariat Präsident Direktor, Abteilung ARK, Sektion KE Abteilung Strahlenschutz Bereich Physik KKB, KKM, KKG, KKL, PSI, ZWILAG
bearbeitende Sektion: Sektion Reaktor-, Brennstoff- und Systemtechnik (RBS)
Diese Richtlinie ist auch auf der HSK-Homepage http://www.hsk.ch verfügbar.
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003
INHALT 1
Zielsetzung
1
2
Rechtliche Grundlagen
1
3
Geltungsbereich
1
4
Schutzziele
1
4.1 4.2 4.3 4.4
2 2 3 3
Reaktivitätskontrolle Kühlung der Brennelemente Einschluss radioaktiver Stoffe Schutz des Kernmaterials vor Entwendung
5
Sicherungszonen
3
6
Zuständigkeiten
4
Anhang A
Anhang B
Anhang C
Anhang D
Druckwasserreaktor: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen
A-1
Siedewasserreaktor: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen
B-1
Zwischenlager für radioaktive Abfälle: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen
C-1
Verwendete Abkürzungen
D-1
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite 1
1
Zielsetzung
Die Richtlinien der schweizerischen Aufsichtsbehörden über Kernanlagen legen dar, wie diese ihre gesetzlichen Aufträge konkretisieren wollen. Den Projektanten und Betreibern von Kernanlagen soll damit aufgezeigt werden, nach welchen Kriterien die zuständigen Behörden die Gesuche beurteilen und die Aufsicht durchführen. Die vorliegende Richtlinie hat den Zweck, die sicherheitstechnische Zuordnung von Gebäuden, Systemen und Ausrüstungen einer Kernanlage zu Sicherungszonen festzulegen. Sie bildet die Grundlage für die Festlegung des Umfanges an Sicherungsmassnahmen, die durch den Anlagenbetreiber sicherzustellen sind. Die konkrete Ausgestaltung der Sicherungsmassnahmen, die sich aus der Zuordnung zu einer Sicherungszone ergeben, wird durch die Sektion Kernenergie (KE) des Bundesamtes für Energie (BFE) in ihren Richtlinien festgelegt.
2
Rechtliche Grundlagen
Gemäss der Verordnung vom 14. März 1983 betreffend die Aufsicht über Kernanlagen ist die Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) des BFE Aufsichtsbehörde in Bezug auf die nukleare Sicherheit und den Strahlenschutz von Kernanlagen in der Schweiz. Die Sektion KE des BFE ist die zuständige Aufsichtsbehörde in Bezug auf die Belange der Sicherung von Kernanlagen und Kernmaterialien. Sie stützt sich dabei auf die Bestimmungen des Atomgesetzes vom 23. Dezember 1959 (SR 732.0) und der Atomverordnung vom 18. Januar 1984 (SR 732.11).
3
Geltungsbereich
Die vorliegende Richtlinie gilt für neue Kernanlagen. Für bestehende Kernanlagen sind die Forderungen sinngemäss unter Wahrung der Verhältnismässigkeit umzusetzen.
4
Schutzziele
Die Sicherung von Kernanlagen und -materialien dient dazu, die Folgen von unbefugten 1 Einwirkungen auf eine Kernanlage so zu beschränken, dass die gesetzlich verankerten Zielsetzungen eingehalten werden können. Es sind dies: y
Schutz von Menschen und Umwelt vor unzulässiger radiologischer Schädigung
y
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung
1
Der Terminus „unbefugte Einwirkungen“ ersetzt den bisher gebräuchlichen Terminus „Einwirkungen Dritter“. Als „unbefugte Einwirkungen“ werden durch Menschen absichtlich verursachte Störungen und Schäden in Kernanlagen bezeichnet.
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite 2
Der Schutz von Menschen und Umwelt vor unzulässiger radiologischer Schädigung gilt in einem hinreichenden Mass als gewährleistet, wenn die sicherheitstechnischen Schutzziele y
Reaktivitätskontrolle
y
Kühlung der Brennelemente
y
Einschluss radioaktiver Stoffe
für eine Kernanlage sichergestellt sind. Unbefugte Einwirkungen im Sinne dieser Richtlinie sind durch Menschen absichtlich verursachte Störungen und Schäden in Kernanlagen. Die Aufgabe der Sicherung besteht darin, bei unbefugten Einwirkungen eine Beeinträchtigung der nuklearen Sicherheit, die unzulässige Freisetzung von radioaktiven Stoffen und den Diebstahl von Kernmaterialien zu verhindern.
4.1
Reaktivitätskontrolle
Durch die Sicherung soll gewährleistet werden, dass bei unbefugter Einwirkung y
die Abschaltung und Unterkritikalität des Reaktors gewährleistet ist,
y
Brennelementschäden durch eine Leistungsexkursion verhindert werden,
y
ein Abschaltversagen nicht zu einem Integritätsverlust der druckführenden Umschliessung führt,
y
Kritikalitätsstörfälle bei der Brennelementlagerung oder Brennelementhandhabung mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden können.
4.2
Kühlung der Brennelemente
Durch die Sicherung soll gewährleistet werden, dass bei unbefugter Einwirkung y
die Kühlung der Brennelemente im Reaktor in allen Betriebszuständen in einem Mass sichergestellt ist, dass störfallbedingte Beschädigungen der Hüllrohre mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden können,
y
die Kühlung der Brennelemente im Brennelement-Lagerbecken in hinreichendem Masse sichergestellt bleibt oder bei einer Unterbrechung rechtzeitig wiederhergestellt werden kann, so dass Beschädigungen der Hüllrohre mit ausreichender Sicherheit vermieden werden können.
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite 3
4.3
Einschluss radioaktiver Stoffe
Durch die Sicherung soll gewährleistet werden, dass die zur Verhinderung einer Ausbreitung von Radioaktivität vorgesehenen Rückhaltebarrieren (Hüllrohre, Primärkreislauf, Containment) sowie Radioaktivität enthaltende Behälter bei unbefugten Einwirkungen soweit funktionstüchtig bleiben, dass eine unzulässige Freisetzung von radioaktiven Stoffen in die Umgebung mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Als unzulässig gilt eine Freisetzung, welche die Jahresabgabelimite (JAL) übersteigt.
4.4
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung
Durch Sicherungsmassnahmen ist Kernmaterial vor Entwendung soweit zu schützen, dass die von der Schweiz eingegangenen internationalen Verpflichtungen hinsichtlich des kontrollierten Umgangs mit spaltbarem Material erfüllt werden können.
5
2
Sicherungszonen
Gebäude, Systeme und Ausrüstungen von Kernanlagen in der Schweiz werden entsprechend ihrer Bedeutung für die Einhaltung der Schutzziele gemäss Kapitel 4.1 bis 4.4 in die Sicherungszonen B, C oder D eingeteilt. Für Gebäude, Systeme und Ausrüstungen der Sicherungszone B bestehen die höchsten Anforderungen an die Sicherung. In diese Zone einzuteilen ist das Notstandsystem, welches entsprechend der Richtlinie HSK-R-101 auslegungsgemäss zur Nachwärmeabfuhr aus dem Reaktor bei unbefugten Einwirkungen bestimmt ist. Sämtliche für seine Funktion benötigten Versorgungseinrichtungen sind ebenfalls der Sicherungszone B zugeteilt. Zur Gewährleistung des Schutzziels „Einschluss radioaktiver Stoffe“ wird das Containment mit den eingeschlossenen druckführenden Komponenten des nuklearen Dampferzeugungssystems ebenfalls der Sicherungszone B zugeordnet. Der Sicherungszone C werden alle Systeme zur Kernnotkühlung und Nachwärmeabfuhr aus dem Reaktor einschliesslich der benötigten Versorgungssysteme sowie das Notstromsystem zugeteilt. Der Sicherungsumfang für Radioaktivität führende Systeme und Radioaktivität einschliessende Gebäude oder Gebäudeteile erfolgt abgestuft unter Berücksichtigung des radioaktiven Inventars und der Interventionsmöglichkeiten von Sicherungskräften in die Sicherungszone C oder D. Sicherungsmassnahmen entsprechend der Sicherungszone C sind erforderlich, wenn die Möglichkeit besteht, dass durch unbefugte Einwirkungen eine Freisetzung möglich ist, die zur Überschreitung der Jahresabgabelimite (JAL) führen kann.
2
Das Konzept der Sicherungszonen ist in der Richtlinie KE-R-01 dargelegt.
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite 4
Der Sicherungszone D zugewiesen werden Schaltanlagen-/Betriebsgebäude mit Kommandoraum sowie externe Einrichtungen der Kühlwasserversorgung. Die Anhänge A, B und C zeigen die Zuordnung von Gebäuden, Systemen und Ausrüstungen von neuen Kernanlagen zu Sicherungszonen. Für bestehende Kernanlagen gilt die Zuordnung sinngemäss unter Berücksichtigung anlagenspezifischer Gegebenheiten.
6
Zuständigkeiten
In Bezug auf die Anwendung der vorliegenden Richtlinie ist die HSK für die Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen von Kernanlagen zu Sicherungszonen zuständig, die Sektion KE für die Überprüfung der Sicherungsmassnahmen entsprechend den in Richtlinien der Sektion KE festgelegten Anforderungen. Für die Beurteilung der Einhaltung des Schutzzieles „Schutz des Kernmaterials vor Entwendung“ und die dafür vorzusehenden Sicherungsmassnahmen ist die Sektion KE zuständig. Die Sicherungsmassnahmen müssen unter Berücksichtigung des Standes von Wissenschaft und Technik anlagenspezifisch und in Abstimmung mit den Sicherheitsanforderungen sowie unter Wahrung der Verhältnismässigkeit festgelegt werden.
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite A-1
Anhang A Druckwasserreaktor: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Sicherungszone B a)
Containment mit den eingeschlossenen druckführenden Teilen des nuklearen Dampferzeugungssystems
Einschluss radioaktiver Stoffe
b)
Einrichtungen, die für die Notstandsfunktion auslegungsgemäss vorgesehen sind, wie
Kühlung der Brennelemente
y
Abschaltsystem
y
Notstandspeisewassersystem
y
Notstandnotstromversorgung
y
Notstandsicherheitseinspeisesystem / Notstandnachkühlsystem (wenn vorhanden)
y
Notstandleitstand / Notsteuerstelle
y
Notstandboriersystem
einschliesslich benötigter Versorgungssysteme (Kühlwasser, Ölversorgung etc.) und leittechnischer Einrichtungen
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung
Reaktivitätskontrolle
Bemerkungen
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite A-2
Anhang A (Fortsetzung) Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Bemerkungen
Sicherungszone C a)
Systeme zur sekundärseitigen Nachwärmeabfuhr, wie
y
Notspeisesystem
y
Frischdampfabblaseventile, Frischdampfsicherheitsventile
Kühlung der Brennelemente
Wenn die Frischdampfsicherheits- oder – Abblaseventile für die Notstandfunktion benötigt werden und keine Möglichkeit für eine primärseitige Druckentlastung vorhanden ist, sind diese der Sicherungszone B zuzuordnen
einschliesslich sicherheitstechnisch klassierter Versorgungseinrichtungen, soweit sie für die Funktion der Systeme benötigt werden
b)
Systeme zur Kernnotkühlung / Nachwärmeabfuhr nach Störfällen einschliesslich sicherheitstechnisch klassierter Versorgungseinrichtungen soweit sie für die Funktion der Systeme benötigt werden
Kühlung der Brennelemente
c)
Notstromsystem
Kühlung der Brennelemente / Einschluss radioaktiver Stoffe
Im Notstromfall, da für Nachwärmeabfuhrsysteme und Containmentisolation erforderlich
d)
Brennelementlager
Kühlung der Brennelemente
Besteht bei unbefugten Einwirkungen die Möglichkeit für Kritikalitätsstörfälle, so ist eine Einstufung in die Sicherungszone B vorzunehmen
Reaktivitätskontrolle
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung Reaktivitätskontrolle e)
Hilfsanlagen zur Aufbereitung von radioaktivem Abwasser (Hilfsanlagengebäude)
Einschluss radioaktiver Stoffe
Nur, wenn bei einer Freisetzung die Jahresabgabelimite (JAL) überschritten werden kann
f)
Abgassystem
Einschluss radioaktiver Stoffe
Nur, wenn bei einer Freisetzung die Jahresabgabelimite (JAL) überschritten werden kann
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite A-3
Anhang A (Fortsetzung) Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Bemerkungen
Sicherungszone D a)
Schaltanlagengebäude / Betriebsgebäude mit Kommandoraum
Reaktivitätskontrolle
b)
Externe Einrichtungen der Kühlwasserversorgung (Kühlwasserfassungen)
Kühlung der Brennelemente
c)
Weitere Anlagen, die dem Einschluss von Radioaktivität dienen, soweit nicht der Sicherungszone C zugeordnet
Einschluss radioaktiver Stoffe
Kühlung der Brennelemente Dient primär der Verhinderung von Betriebsstörungen, die die Brennelementkühlung beeinflussen können
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite B-1
Anhang B Siedewasserreaktor: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Sicherungszone B a)
Containment mit den eingeschlossenen druckführenden Teilen des nuklearen Dampferzeugungssystems
Einschluss radioaktiver Stoffe
b)
Einrichtungen, die für die Notstandsfunktion auslegungsgemäss vorgesehen sind, wie
Kühlung der Brennelemente
y
Abschaltsystem
y
Notstandnachwärmeabfuhrsystem
y
Notstandstromversorgung
y
Notstandleitstand / Notsteuerstelle
y
Vom Notstand angesteuerte ADSEinrichtungen
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung
Reaktivitätskontrolle
einschliesslich benötigter Versorgungssysteme (Kühlwasser, Ölversorgung etc.) und leittechnischer Einrichtungen c)
Vergiftungssystem
Reaktivitätskontrolle
Bemerkungen
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite B-2
Anhang B (Fortsetzung) Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Bemerkungen
Sicherungszone C a)
Systeme zur Kernnotkühlung / Nachwärmeabfuhr, wie
y
Hochdruck-Kernsprühsystem (HPCS)
y
Reaktorkernisolationskühlsystem RCIC (Hochdruck-Einspeisesystem)
y
Nachwärmeabfuhrsystem RHR
y
Kernsprühsystem
Kühlung der Brennelemente
einschliesslich sicherheitstechnisch klassierter Versorgungssysteme und leittechnischer Einrichtungen, soweit die für die Funktion der Systeme benötigt werden
Druckabsicherung der nuklearen Dampferzeugungsanlage
y
Einrichtungen zur automatischen Druckentlastung (ADS), soweit nicht der Notstandfunktion zugeordnet, Sicherheitsabblaseventile (SRVs)
b)
Notstromsystem
Kühlung der Brennelemente / Einschluss radioaktiver Stoffe
Im Notstromfall, da für Nachwärmeabfuhrsysteme und Containmentisolation erforderlich
c)
Brennelementlager
Kühlung der Brennelemente
Besteht bei unbefugten Einwirkungen die Möglichkeit für Kritikalitätsstörfälle, so ist eine Einstufung in die Sicherungszone B vorzunehmen
Schutz des Kernmaterials vor Entwendung Reaktivitätskontrolle d)
Hilfsanlagen zur Aufbereitung von radioaktivem Abwasser (Hilfsanlagengebäude)
Einschluss radioaktiver Stoffe
Nur, wenn bei einer Freisetzung die Jahresabgabelimite (JAL) überschritten werden kann
e)
Abgassystem und Notabluftsystem
Einschluss radioaktiver Stoffe
Nur, wenn bei einer Freisetzung die Jahresabgabelimite (JAL) überschritten werden kann
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite B-3
Anhang B (Fortsetzung) Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Bemerkungen
Sicherungszone D a)
Schaltanlagengebäude / Betriebsgebäude mit Kommandoraum
Reaktivitätskontrolle
b)
Externe Einrichtungen der Kühlwasserversorgung (Kühlwasserfassungen)
Kühlung der Brennelemente
c)
Weitere Anlagen, die dem Einschluss von Radioaktivität dienen, soweit nicht der Sicherungszone C zugeordnet
Einschluss radioaktiver Stoffe
Kühlung der Brennelemente Dient primär der Verhinderung von Betriebsstörungen, die die Brennelementkühlung beeinflussen können
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite C-1
Anhang C Zwischenlager für radioaktive Abfälle: Zuordnung der Gebäude, Systeme und Ausrüstungen zu den Sicherungszonen Gebäude/Systeme/Ausrüstungen
Schutzziel
Sicherungszone C a)
Hochaktivlager für die Aufnahme von Transport- und Lagerbehältern mit Brennelementen und verglasten hochradioaktiven Abfällen
Einschluss radioaktiver Stoffe
b)
Anlieferungsbereich zum Hochaktivlager
Einschluss radioaktiver Stoffe
c)
Gebäude mit Einrichtungen für die Handhabung (Öffnung / Schliessung) und Kontrolle von Transport- und Lagerbehältern mit Brennelementen und verglasten hochradioaktiven Abfällen, „Heisse Zelle“
Einschluss radioaktiver Stoffe
d)
Anlieferungsbereich zur „Heissen Zelle“
Einschluss radioaktiver Stoffe
Bemerkungen
HSK-R-49/d KE-R-15/d Dezember 2003 Seite D-1
Anhang D Verwendete Abkürzungen ADS
Automatisches Druckentlastungssystem
BFE
Bundesamt für Energie
HPCS
Hochdruck-Kernsprühsystem
HSK
Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen
JAL
Jahresabgabelimite
KE
Sektion Kernenergie
RCIC
Reaktorkernisolationskühlsystem (Hochdruck-Einspeisesystem)
RHR
Nachwärmeabfuhrsystem
SRV
Sicherheitsabblaseventil (Safety Relief Valve)
