System odpowietrzania z filtrem

System odpowietrzania z filtrem (FCVS) to system zarządzania wypadkami zaprojektowany w celu zminimalizowania uwolnienia produktów rozszczepienia podczas uwalniania ciśnienia w budynku zabezpieczającym w przypadku poważnej awarii jądrowej . Jako środek zarządzania poważnymi awariami (SAMM), odpowietrzanie obudowy nie może zapobiec stopieniu, ale może pomóc złagodzić jego skutki dla środowiska.

Zasada

Większość elektrowni jądrowych posiada budynek zabezpieczający , którego rolą jest zapewnienie ostatecznej bariery, zgodnie z zasadą obrony w głąb , przed uwolnieniem radionuklidów do środowiska podczas awarii z częściowym lub całkowitym uszkodzeniem rdzenia reaktora , tj. integralność paliwa jądrowego (pierwsza bariera) zostaje utracona. W najpoważniejszym z takich scenariuszy, jeśli paliwo pozostaje niedostatecznie schłodzone przez dłuższy czas, może być również zagrożona integralność układu pierwotnego (druga bariera), na przykład jeśli znaczna masa stopionego paliwa (corium) dotrze do dno zbiornika ciśnieniowego reaktora i topi się przez nie. W tym momencie większość wody chłodzącej obwodu pierwotnego zostałaby uwolniona do atmosfery zabezpieczającej, gdyby nie została już uwolniona przez pęknięcie rury ( LOCA ), wraz z lotnymi produktami rozszczepienia , takimi jak cez i jod , ze stopionego paliwa, zwiększając w ten sposób ciśnienie ograniczające. Chociaż elektrownie jądrowe są wyposażone w systemy przeznaczone do chłodzenia atmosfery zabezpieczającej (takie jak systemy natryskowe), mogą one być niedostępne w przypadku poważnej awarii (na przykład awarii zasilania stacji, w wyniku której następuje utrata zasilania). W takim przypadku można uniknąć niekontrolowanego uwolnienia radionuklidów w wyniku uszkodzenia zabezpieczenia poprzez odpowietrzenie atmosfery w celu obniżenia ciśnienia.

Istnieją dwa główne typy FCVS:

Wysuszyć, stosując filtr żwirowy lub piaskowy
Na mokro, za pomocą skrubera w płynnym roztworze

Oba pozwalają na usunięcie większości aerozoli (w tym cezu , >99,9%) i jodu (>99% w postaci elementarnej) zawartych w wentylowanej atmosferze.

Użycie historyczne

Historycznie, jeśli chodzi o wypadkowe użycie, prymitywny skruber w reaktorze chłodzonym gazem pierwszej generacji , zmniejszył emisję radioizotopów z pożaru Windscale w 1957 r. Płuczka, która przed wezwaniem jej usług była szyderczo nazywana Cockcroft's Folly po naukowiec John Cockcroft , który nalegał na włączenie go do obiektu. Po pożarze i skruberze Cockcrofta, zmniejszającym ilość materiału, który przedostał się do większego środowiska, „słowo szaleństwo nie wydawało się odpowiednie po wypadku”.

Współczesna koncepcja FCVS zrodziła się z wniosków raportu WASH-1400 i konsekwencji wypadku w Three Mile Island pod koniec lat 70., a jej wdrożenie w Europie Zachodniej przyspieszyło wystąpienie katastrofy nuklearnej w Czarnobylu w 1986 roku. zdano sobie sprawę, że niektóre scenariusze awarii doprowadziłyby do znacznych uwolnień radionuklidów do środowiska, które uznano za niedopuszczalne, zwłaszcza w krajach, w których elektrownie jądrowe znajdują się blisko skupisk ludności, takich jak Europa Zachodnia.

Pod koniec lat 80. i na początku lat 90. FCVS zostały ponownie zamontowane w istniejących elektrowniach jądrowych we Francji , Niemczech , Szwecji , Szwajcarii i Finlandii (z wyjątkiem WWER w Loviisa ). W Niemczech urządzenie nosi przydomek Wallmann-Ventil na cześć ówczesnego ministra środowiska Waltera Wallmanna , który był wówczas odpowiedzialny za bezpieczeństwo jądrowe. Do 2010 roku FCVS został zainstalowany w Bułgarii , Kanadzie i Holandii . Jednak elektrownia jądrowa Fukushima Daiichi zaangażowana w katastrofę jądrową w Fukushima Daiichi w 2011 r. nie była wyposażona w FCVS. Gdyby elektrownia była wyposażona w FCVS, ilość radionuklidów uwolnionych podczas wypadku prawie na pewno byłaby mniejsza. Po tym wypadku wiele innych krajów zdecydowało się na modernizację swoich elektrowni za pomocą FCVS, w tym Belgia , Chiny , Japonia , Korea Południowa , Hiszpania i Rumunia . Ponadto do 2014 roku takie modernizacje były przedmiotem dyskusji w Czechach , na Słowacji iw Rosji (w przypadku niektórych zakładów).

Dostawcy

AREVA i Westinghouse Electric Company dostarczają FCVS.