BMU-RSII2-20130827-SF-A002.htm
Anhang 2: Spezielle Anlagenkriterien
Abkürzungsverzeichnis
BE | Brennelement |
DE | Dampferzeuger |
DH | Druckhalterfüllstand |
DWR | Druckwasserreaktor |
F | Füllstand |
FB | Flutbecken/Flutbehälter |
FD | Frischdampf |
KMT | Kühlmitteltemperatur |
Koka | Kondensationskammer |
ODL | Ortsdosisleistung |
p | Druck (Immer Überdruck, wenn nicht anders gekennzeichnet) |
RDB | Reaktordruckbehälter |
RESA | Reaktorschnellabschaltung |
RKL | Reaktorkühlkreislauf |
SB | Sicherheitsbehälter |
SWR | Siedewasserreaktor |
t | Zeit |
T | Temperatur |
Φ | Neutronenflussdichte |
Tabelle A2-1: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen im Leistungsbetrieb
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Reduktion der Reaktorleistung und Sicherstellung der Unterkritikalität | Nach Anregung der RESA bleibt der Neutronenfluss noch im Leistungsbereich. | Der Reaktor ist nicht unterkritisch, und die Wärmeabfuhr aus dem RKL ist langfristig nicht gewährleistet. | Φ > 5 % des Volllastwertes 15 min nach RESA- |
Das Boriersystem zeigt zu lange keine Wirkung. | |||
Kernkühlung | |||
| Die Kühlmitteltemperatur am Kernaustritt ist zu hoch, | Der Füllstand im RDB ist zu niedrig. Nicht benetzte Kernbereiche heizen sich mit etwa 1 K pro Sekunde auf. | T(BE- |
Es liegt ein nicht auslegungsgemäß beherrschter Störfall vor. | |||
| oder: | Bei einem Kühlmittelverlust ist der Füllstand im RDB zu niedrig, weil die Notkühl- | F(RDB) < „Min 3“ für ∆t > 20 min |
| oder: | Die sekundärseitige Wärmesenke ist nicht verfügbar, da die „aktiven“ Dampferzeuger, d. h. die Dampferzeuger, aus denen der Frischdampf zur Wärmeabfuhr abgeführt wird, nicht bespeist werden. | in den „aktiven“ DE F ≤ unterer Anzeigewert im Weitbereich |
| oder: | Der Ausfall der Frischdampf- | in einem oder mehreren DE ist p(DE) > 116 bar für ∆t > 3 min |
Tritt dieses bei allen „aktiven“ Dampferzeugern auf, ist die sekundärseitige Wärmesenke nicht verfügbar. | |||
| oder: | Bei Ereignissen mit Kühlmittelverlust infolge kleiner Lecks kann ein Nicht- | KMT > 180 °C und F(FB) der „aktiv“ betriebenen Notkühlstränge zu niedrig (< 1,5 m) |
Integrität des Sicherheitsbehälters und Aktivitätsrückhaltung | |||
| Der Druck im SB ist zu hoch, | Die Integrität des SB ist gefährdet. Der Druck im SB steigt über das 0,5- | p(SB) > 2,7 bar für ∆t = 10 min |
| oder: | Beide lüftungstechnischen Abschlussklappen in einer Lüftungsleitung sind nicht geschlossen. Damit ist eine direkte Freisetzung nach außen möglich. | Reaktorschutzkriterien für „SB- |
| oder: | Aus dem oder außerhalb des SB besteht eine nicht absperrbare Kühlmittelfreisetzung (z.B. Leckage aus dem SB oder aus einer Anschlussleitung am Primärkreis), | Anregung der Notkühlkriterien (F(DH) < 2,28 m und p(RKL) < 110 bar) und |
| |||
oder | |||
| |||
liegt vor. | |||
Schutzzielübergreifend | Ausfall der Drehstromversorgung | Die gesamte Drehstromversorgung ist ausgefallen, die Schutzziele können mittelfristig nur noch mit Notfallmaßnahmen eingehalten werden. | Drehstromversorgung des D1- und D2- |
Tabelle A2-2: Anlagenkriterien für den Katastrophenalarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen im Leistungsbetrieb
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kernkühlung | |||
| Die Kühlmitteltemperatur am Kernaustritt ist zu hoch, | Der Füllstand im RDB unterschreitet die aktive Kernoberkante. | T(BE- |
Es liegt ein nicht auslegungsgemäß beherrschter Störfall vor. | |||
| oder: | Es liegt keine sekundärseitige und keine ausreichende primärseitige Wärmeabfuhr vor. | p(RDB) > 200 bar für ∆t > 5 min |
| oder: | Es werden radioaktive Stoffe aus den beschädigten Brennelementen in den SB freigesetzt. Es ist zu unterstellen, dass mehr als ca. 20 % der Brennstabhüllrohre defekt sind. | ODL(SB) > 200 Sv/h |
Integrität des Sicherheitsbehälters und Aktivitätsrückhaltung | |||
| Der Druck im SB ist zu hoch, | Eine Alarmierung muss beim Erreichen des 1,2- | p(SB) > 6,5 bar |
| oder: | Die beiden lüftungstechnischen Abschlussklappen in einer Lüftungsleitung sind nicht geschlossen. Damit ist eine direkte Freisetzung nach außen möglich. | Der lüftungstechnische Abschluss des SB ist im Anforderungsfall nicht erfolgt, |
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oder | oder | ||
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| ||
| oder: | Aus dem oder außerhalb des SB besteht eine nicht absperrbare Kühlmittelfreisetzung (z.B. Leckage aus dem SB oder aus einer Anschlussleitung am Primärkreis) | Anregung der Notkühlkriterien (F(DH) < 2,28 m und p(RKL) < 110 bar) |
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oder | oder | ||
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und | |||
| |||
oder | |||
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Tabelle A2-3: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen, Brennelement-Lagerbecken
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kühlung der Brennelemente im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | F(BE- |
Die Temperatur im Brennelement- | Die Temperatur im Brennelement- | T(BE- |
Tabelle A2-4: Anlagenkriterien für den Katastrophenalarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen, Brennelement-Lagerbecken
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kühlung der Brennelemente im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | F(BE- |
Hinweise zu den Tabellen für den Nicht-Leistungsbetrieb bei Druckwasserreaktor-Anlagen:
Der Nicht-Leistungsbetrieb umfasst den Zeitraum „Nachkühlsysteme in Betrieb“ bis „Beginn Entborieren“ zur Aufnahme des Leistungsbetriebes.
Es werden folgende Zustände unterschieden:
- a)
- „RKL geschlossen und gefüllt“,
- b)
- „RKL geschlossen, Mitte-Loop-Betrieb“,
- c)
- „RKL offen, Brennelemente vollständig oder teilweise im Kern“.
Im Zustand „RKL geschlossen und gefüllt“ gelten die Kriterien des Leistungsbetriebs, soweit anwendbar.
Der Zustand „RKL geschlossen, Mitte-Loop-Betrieb“ schließt die Phase der Füllstandabsenkung auf Mitte-Loop ein.
Der Zustand „RKL offen, Brennelemente vollständig oder teilweise im Kern“ wird erreicht, wenn mit dem Entspannen der Deckelschrauben begonnen wird. Bei entladenem Reaktorkern besitzen die Kriterien keine Relevanz mehr.
Tabelle A2-5: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen im Nicht-Leistungsbetrieb
RKL geschlossen, Mitte- | |||
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Sicherstellung der Unterkritikalität | Ausfall des Nachkühlbetriebs und kein Auffüllen des RKL möglich. | Das Schutzziel wird durch Entborieren des Kühlmittels in Kühlmittel- | Ausfall aller verfügbarer Nachkühlsysteme, Auffüllen des RKL innerhalb einer 1 h nicht erfolgt |
Zeitangabe: Entboriertes Kühlmittel fällt bei der Kondensation von Dampf in den Dampferzeuger- | |||
Kernkühlung | |||
| Der Dampferzeuger- | Nach Ausfall des Nachkühlbetriebs fällt zusätzlich die Nachwärmeabfuhr über die Dampferzeuger infolge Ausfall der Bespeisung aus. Der Primärkreis heizt sich auf. | Ausfall aller verfügbarer Nachkühlsysteme, F(DE) < 4 m im betriebsbereiten Dampferzeuger (unterer Anzeigewert im Weitbereich) |
| oder: | Nach Ausfall des Nachkühlbetriebs fällt zusätzlich die Nachwärmeabfuhr über die Dampferzeuger infolge Ausfall der geregelten Frischdampfabgabe aus. Der Primärkreis heizt sich auf. | Ausfall aller verfügbarer Nachkühlsysteme, p(FD) > 116 bar im betriebsbereiten Dampferzeuger |
| oder: | Bei Kühlmittelverlust ist die Nachspeisung nicht ausreichend. | Die Mitte- |
Schutzzielübergreifend | Ausfall der Drehstromversorgung | Die gesamte Drehstromversorgung ist ausgefallen, die Schutzziele können mittelfristig nur noch mit Notfallmaßnahmen eingehalten werden. | Drehstromversorgung des D1- und D2- |
RKL offen, Brennelemente vollständig oder teilweise im Kern | |||
Kernkühlung | Das Kühlmittelinventar ist zu gering. | Das Kühlmittel verdampft infolge Ausfall der Nachwärmeabfuhr in den SB, oder es liegt ein Leck im RKL vor. | Die Mitte- |
Schutzzielübergreifend | Ausfall der Drehstromversorgung | Die gesamte Drehstromversorgung ist ausgefallen, die Schutzziele können mittelfristig nur noch mit Notfallmaßnahmen eingehalten werden. | Drehstromversorgung des D1- und D2- |
Tabelle A2-6: Anlagenkriterien für den Katastrophenalarm bei Druckwasserreaktor-Anlagen im Nicht-Leistungsbetrieb
RKL geschlossen, Mitte- | |||
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kernkühlung | |||
| Nach Ausfall der Nachwärmeabfuhr ist der Druck im RKL zu hoch, | Nach Ausfall der primärseitigen und sekundärseitigen Wärmesenken steigt der Druck im RKL auf die Ansprechdrücke der Druckhalter- | Ausfall aller verfügbarer Nachkühlsysteme, Ausfall der sekundärseitigen Wärmesenken. |
| oder: | Nach Ausfall der primärseitigen und sekundärseitigen Wärmesenken steigt der Druck im RKL auf den Ansprechdruck der Druckhalter- | Ausfall aller verfügbarer Nachkühlsysteme, Ausfall der sekundärseitigen Wärmesenken. p(RKL) > 200 bar für ∆t > 5 min |
| oder: | Bei Kühlmittelverlust ist die Nachspeisung nicht ausreichend. | Die Mitte- |
| oder: | Es werden radioaktive Stoffe aus den beschädigten Brennelementen in den SB freigesetzt. | ODL(SB) > 200 Sv/h |
RKL offen, Brennelemente vollständig oder teilweise im Kern | |||
Kernkühlung | Das Kühlmittelinventar ist zu gering. | Das Kühlmittel verdampft infolge Ausfall der Nachwärmeabfuhr in den SB, oder es liegt ein Leck im RKL vor. | Die Mitte- |
Tabelle A2-7: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen im Leistungsbetrieb
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Reduktion der Reaktorleistung und Sicherstellung der Unterkritikalität | Nach Anregung der RESA bleibt der Neutronenfluss im Leistungsbereich. | Der Reaktor ist nicht unterkritisch, und die Wärmeabfuhr aus dem RDB ist nicht langfristig gewährleistet. | Φ > 5 % des Volllastwertes für ∆t > 45 min nach RESA- |
Die Abschalt- | |||
Kernkühlung | |||
| Der Füllstand im RDB ist zu tief, | Die RDB- | F(RDB) < 11,00 m für ∆t > 20 min |
| oder: | Es besteht die Möglichkeit des Versagens einer Dampfleitung außerhalb des SB. | F(RDB) > 15,60 m |
| oder: | Die Begrenzung auf den Auslegungsdruck hat versagt. | p(RDB) > 95 bar |
| oder: | Wegen Wasserverlust aus der Koka ist keine ausreichende Wärmeabfuhr in die Koka möglich. | F(Koka) < -1,00 m |
| oder: | Es besteht die Gefahr, dass wegen zu geringer Zulaufhöhe die Nachkühlpumpen ausfallen. | F(Koka) < -3,50 m |
| oder: | Die Kondensationsfähigkeit in der Koka ist gefährdet. | T(Koka) > Grenzkurve „RDB- |
(SWR 69: Die Integrität der Koka ist zusätzlich gefährdet.) | |||
Integrität des Sicherheitsbehälters und Aktivitätsrückhaltung | |||
| Der Druck im SB ist zu hoch, | Der Druck im SB steigt über das 0,5- | p(SB) > 1,65 bar für ∆t = 20 min |
| oder: | Der Abschluss von Leitungen, die ein Potenzial für Aktivitätsfreisetzungen haben, ist im Anforderungsfall nicht möglich. Die relevanten Leitungen sind anlagenspezifisch zu benennen. | Der Abschluss des SB ist im Anforderungsfall nicht im erforderlichen Umfang erfolgt. Zu betrachten sind folgende Systeme: |
| oder: | Die Integrität des SB ist im Anforderungsfall zum Beispiel durch | Nicht absperrbares Leck des SB |
| |||
oder | |||
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nicht gewährleistet. | |||
Schutzzielübergreifend | Ausfall der Drehstromversorgung. | Die gesamte Drehstromversorgung ist ausgefallen, die Schutzziele können mittelfristig nur noch mit Notfallmaßnahmen eingehalten werden. | Drehstromversorgung BU, BV, BW, BG für t > 10 min ausgefallen und keine auslegungsgemäße Einspeisung vom Nachbarblock möglich |
Tabelle A2-8: Anlagenkriterien für den Katastrophenalarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen im Leistungsbetrieb
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kernkühlung | |||
| Der Füllstand im RDB ist zu tief, | Der Füllstand unterschreitet die aktive Kernoberkante, und es besteht keine ausreichende Möglichkeit der Wassereinspeisung. Es liegt eine nicht auslegungsgemäß beherrschte Transiente vor. | F(RDB) < 9,00 m für ∆t > 10 min |
| oder: | Die Integrität der druckführenden Umschließung und eine ausreichende RDB- | p(RDB) > 106 bar |
| oder: | Es werden radioaktive Stoffe aus den beschädigten Brennelementen in den SB freigesetzt. Es ist zu unterstellen, dass mehr als ca. 20 % der Brennelemente defekt sind. | ODL(SB) > 2000 Sv/h (Innenwand SB in 21 m Höhe) |
Integrität des Sicherheitsbehälters und Aktivitätsrückhaltung | |||
| Der Druck im SB ist zu hoch, | Eine Alarmierung muss beim Erreichen des 1,2- | p(SB) > 4 bar |
| oder: | Der Abschluss von Leitungen, die ein Potenzial für Aktivitätsfreisetzungen haben, ist im Anforderungsfall nicht möglich. Die relevanten Leitungen sind anlagenspezifisch zu benennen. | Der Abschluss des SB ist im Anforderungsfall nicht im erforderlichen Umfang erfolgt, |
| oder: | Die Integrität des SB ist im Anforderungsfall zum Beispiel durch | Nicht absperrbares Leck aus dem SB |
| |||
oder | |||
| |||
In Verbindung mit dem anstehenden Voralarmkriterium „Füllstand im RDB zu tief“ kann eine Freisetzung in die Umgebung erfolgen. |
Tabelle A2-9: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen, Brennelement-Lagerbecken
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kühlung der Brennelemente im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | F(BE- |
Die Temperatur im Brennelement- | Die Temperatur im Brennelemente- | T(BE- |
Tabelle A2-10: Anlagenkriterien für den Katastrophenalarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen, Brennelement-Lagerbecken
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kühlung der Brennelemente im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | Der Füllstand im Brennelement- | F(BE- |
Hinweise zu den Tabellen für den Nicht-Leistungsbetrieb bei Siedewasserreaktor-Anlagen:
Der Nicht-Leistungsbetrieb umfasst den Zeitraum von „Nachkühlsysteme zum Abfahrkühlen in Betrieb“ bis zum Ausfahren der Steuerstäbe zum Wiederanfahren.
Es werden folgende Zustände unterschieden:
- a)
- „RDB geschlossen“,
- b)
- „RDB offen und nicht geflutet“,
- c)
- „RDB offen und geflutet“.
Für die Anlagenzustände „RDB geschlossen“ und „RDB offen und nicht geflutet“ gelten die Kriterien des Leistungsbetriebes, soweit anwendbar.
Der Zustand „RDB offen und nicht geflutet“ ist dann erreicht, wenn mit dem Entspannen der Deckelschrauben begonnen wird.
Der Zustand „RDB offen und geflutet“ ist dann erreicht, wenn der Füllstand im Flutraum die Oberkante Flutraum erreicht hat.
Tabelle A2-11: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen im Nicht-Leistungsbetrieb
RDB offen und geflutet | |||
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kernkühlung | Der Füllstand ist zu tief. | Es liegt ein Leck unterhalb des Kerns vor, das nicht abgesperrt und nicht überspeist werden kann. | F(BE- |
Der Füllstand im Flutraum/Absetzbecken unterschreitet die Unterkante der Schleuse zum Brennelement- | |||
Schutzzielübergreifend | Ausfall der Drehstromversorgung. | Die gesamte Drehstromversorgung ist ausgefallen, die Schutzziele können mittelfristig nur noch mit Notfallmaßnahmen eingehalten werden. | Drehstromversorgung BU, BV, BW, BG für t > 10 min ausgefallen und keine auslegungsgemäße Einspeisung vom Nachbarblock möglich |
Tabelle A2-12: Anlagenkriterien für den Voralarm bei Siedewasserreaktor-Anlagen im Nicht-Leistungsbetrieb
RDB offen und geflutet | |||
Schutzziel | Kriterium | Erläuterungen | Beispielhafte Alarmierungs- |
Kernkühlung | Der Füllstand ist zu tief. | Der Füllstand unterschreitet die aktive Kernoberkante, und es besteht keine Möglichkeit einer ausreichenden Wassereinspeisung. | F(RDB) < 9,00 m |