L‘incident de Fukushima Daiichi

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Lincident de Fukushima Daiichi. Conception de linstallation Progression de laccident Rejets radioactifs Piscines de dsactivation Sources dinformation Matthias Braun PEPA4-G, AREVANP GmbH Matthias.Braun@AREVA.com. Traduction franaise ralise par O. Rouyre-Cros, TRI/SSQ. - PowerPoint PPT Presentation

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<ul><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi Conception de linstallationProgression de laccidentRejets radioactifsPiscines de dsactivationSources dinformation</p><p>Matthias Braun PEPA4-G, AREVANP GmbHMatthias.Braun@AREVA.comTraduction franaise ralise par O. Rouyre-Cros, TRI/SSQ</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 1. Conception de linstallationFukushima Daiichi (Centrale I)Tranche I - GE Mark I BWR (439MW), En service depuis 1971Tranches II-IV - GE Mark I BWR (760MW), En service depuis 1974</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 1. Conception de linstallationnucleartourist.com en.wikipedia.org/wiki/Browns_Ferry_Nuclear_Power_PlantStructure du btimentBtiment en btonPlancher de service en bardage mtalliqueEnceinte de confinementPuits sec en forme de poirePuits humide en forme de tore</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 1. Conception de linstallationPlancher de service</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 1. Conception de linstallationManutention de la coupole de fermeture de lenceinte de confinement</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 1. Conception de linstallationPlancher de service du racteur (construction en acier)</p><p>Btiment racteur en bton (confinement secondaire)</p><p>Coeur du racteur</p><p>Cuve du racteur</p><p>Enceinte (Puits sec)</p><p>Enceinte (Puits humide) / Chambre de CondensationSpend Fuel PoolLigne vapeur viveEau alimentaire</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccident11.3.2011 14:46 - SismeMagnitude 9Ecroulement du rseau de transport dlectricit du nord JaponLes racteurs eux-mmes sont globalement non endommags</p><p>Arrt Automatique RacteurLa puissance issue de la fission de luranium cesseProduction de chaleur due la dcroissance radioactive des produits de fissionAfter Scram ~6%After 1 Day ~1%After 5 Days ~0.5%</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentIsolement du confinementFermeture de toutes les traverses enceinte non importantes pour la sretSparation de la salle des machinesSi lisolement enceinte fonctionne, un rejet massif prcoce de produits de fissions est hautement improbable</p><p>Dmarrage des groupes dieselsLes systmes dinjection de scurit sont aliments</p><p>Linstallation est dans un tat stable et sr</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccident11.3. 15:41 Le tsunami frappe la centraleConception de la centrale pour une hauteur de tsunami de 6,5mHauteur relle du Tsunami &gt;7mInondation des Groupes lectrognes diesel et/ou Btiment essentiel deau de service pour le refroidissement des diesels</p><p>Perte totale des alimentations lectriquesDfaut de mode commun sur les sources lectriquesNe restent que les batteriesDfaillance de tous les systmes de dinjection de scurit sauf un</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol reste disponibleLa vapeur issue du racteur entrane une turbineLa vapeur est condense dans le puits humideLa turbine entrane une pompeLeau du puits humide est pompe vers le racteurCela ncessite :La disponibilit des batteriesLa temperature dans le puits humide doit rester &lt; 100C</p><p>Comme il ny a pas de retrait de chaleur dans le btiment, la pompe de refroidissement en mode isol peut fonctionner indfiniment.</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol sarrte11.3. 16:36 sur tranche 1 (Batteries vides)14.3. 13:25 sur tranche 2 (Dfaillance de la pompe)13.3. 2:44 sur la tranche 3 (Batteries vides)</p><p>La puissance rsiduelle produit toujours de la vapeur dans la cuveLa pression augmente</p><p>Ouverture des vannes de dpressurisationDcharge vers le puits humide</p><p>Baisse du niveau liquide dans la cuve</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol sarrte11.3. 16:36 sur tranche 1 (Batteries vides)14.3. 13:25 sur tranche 2 (Dfaillance de la pompe)13.3. 2:44 sur la tranche 3 (Batteries vides)</p><p>La puissance rsiduelle produit toujours de la vapeur dans la cuveLa pression augmente</p><p>Ouverture des vannes de dpressurisationDcharge vers le puits humide</p><p>Baisse du niveau liquide dans la cuve</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol sarrte11.3. 16:36 sur tranche 1 (Batteries vides)14.3. 13:25 sur tranche 2 (Dfaillance de la pompe)13.3. 2:44 sur la tranche 3 (Batteries vides)</p><p>La puissance rsiduelle produit toujours de la vapeur dans la cuveLa pression augmente</p><p>Ouverture des vannes de dpressurisationDcharge vers le puits humide</p><p>Baisse du niveau liquide dans la cuve</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol sarrte11.3. 16:36 sur tranche 1 (Batteries vides)14.3. 13:25 sur tranche 2 (Dfaillance de la pompe)13.3. 2:44 sur la tranche 3 (Batteries vides)</p><p>La puissance rsiduelle produit toujours de la vapeur dans la cuveLa pression augmente</p><p>Ouverture des vannes de dpressurisationDcharge vers le puits humide</p><p>Baisse du niveau liquide dans la cuve</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa pompe de refroidissement en mode isol sarrte11.3. 16:36 sur tranche 1 (Batteries vides)14.3. 13:25 sur tranche 2 (Dfaillance de la pompe)13.3. 2:44 sur la tranche 3 (Batteries vides)</p><p>La puissance rsiduelle produit toujours de la vapeur dans la cuveLa pression augmente</p><p>Ouverture des vannes de dpressurisationDcharge vers le puits humide</p><p>Baisse du niveau liquide dans la cuve</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentLa mesure du niveau liquide indique ici est le niveau tass. Le vritable niveau est suprieur du fait des bulles de vapeur prsentes dans le liquide (mulsion)</p><p>~50% du coeur dcouvertLa temprature des gaines augmente, sans dgt significatif au coeur</p><p>~2/3 du coeur dcouvertLa temprature des gaines dpasse ~900CGonflement / rupture des gainesRelchement de produits de fission par les ruptures de gaines</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccident</p><p>~3/4 du coeur dcouvertLes gaines dpassent ~1200CLe zirconium des gaines commence brler en atmosphre vapeurZr + 2H20 -&gt;ZrO2 + 2H2La raction exothermique chauffe encore plus le coeurProduction dhydrogneTranche 1: 300-600kgTranches 2/3: 300-1000kgLhydrogne est pouss dans le puits humide, le puits humide se dcharge dans le puits sec (soupape)</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentA ~1800C[Tranches 1,2,3]Fusion des gainesFusion de la structure des lments</p><p>A ~2500C[Tranches 1,2]Rupture des crayons combustibleCouche de dbris dans le coeur</p><p>A ~2700C[Tranche 1]Fusion deutectiques Uranium-Zirconium</p><p>La restauration de linjection deau arrt laccident sur les 3 tranchesTR 1: 12.3. 20:20 (27h sans eau)TR 2: 14.3. 20:33 (7h sans eau)TR 3: 13.3. 9:38 (7h sans eau)</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentRelchement de produits de fission durant la fusionXnon, Csium, Iode,Uranium/Plutonium reste en coeurDes produits de fission se condensent sous forme darosols entrans par lair</p><p>Dcharge au travers de vannes dans leau de la chambre de condensationLa piscine pige une partie des arosols dans leau</p><p>Le xnon et le reste des arosols pntrent dans le puits secLe dpt darosols sur les surfaces favorise la dcontamination de lair</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentEnceinte de confinement Dernire barrire entre les produits de fission et lenvironnementEpaisseur des murs ~3cmPression de calcul 4-5bar</p><p>Pression relle jusqu 8 barsGaz dinertage normal (azote) Hydrogne issu de loxydation du coeurChambre de condensation en bullition (comme une cocotte)</p><p>Dpressurisation de lenceinteTranche 1 : 12.3. 4:00Tranche 2 : 13.3 00:00Tranche 3 : 13.3. 8.41</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccident</p><p>Avantages et inconvnients de la dpressurisation de lenceinteRetire de lnergie du btiment racteur (seule solution restante)Rduction de la pression ~4 barRejet de petites quantits darosols (iode, csium ~0.1%)Rejet de gaz raresRejet dhydrogne</p><p>Le mlange gazeux est rejet vers le plancher de service du racteurLhydrogne est inflammable</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentTranches 1 et 3Lhydrogne brle au niveau du plancher de service du racteurDestruction du bardageLa btiment en bton renforc semble intactSpectaculaire mais impact sret faible</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentTranche 2Lhydrogne brle dans le btiment racteurEndommagement probable de la chambre de condensation (eau fortement contamine)Rejet de gaz incontrl de lenceinteRejet de produits de fissionEvacuation temporaire du siteLes dbits de dose locaux trs levs sur site du fait de la rupture gnent les travaux de rparation</p><p>Aucune information claire sur le comportement diffrent de la tranche 2</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 2. Progression de laccidentEtat actuel des racteursCoeur endommag en tranches 1,2,3Btiments endommags du fait dincendies divers en tranches 1-4Cuves du racteur remplis avec des pompes mobiles sur toutes les tranchesA minima, enceinte de confinement remplie sur la tranche 1Poursuite du refroidissement des racteur via rejet vapeur latmosphre</p><p>Dsormais, seuls de petits rejets de produits de fission peuvent tre envisags</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 3. Rejets radioactifs</p><p>Directement sur le siteAvant explosion de la tranche 2Infrieur 2mSv / hEssentiellement du au rejet de gaz raresBalises ct ouest. La mesure peut tre sous-estime du fait du vent.</p><p>Aprs explosion de la tranche 2 (endommagement de lenceinte) Valeurs pics temporaires 12mSv / h(Origine pas compltement claircie)Valeurs pics locales sur le site jusqu 400mSv /h (rupture enceinte / fragments?)Dose stable actuelle sur le site 5mSv /hBeaucoup plus lintrieur des btiments</p><p>La limitation du temps dexposition des intervenants est ncessaire</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 3. Rejets radioactifs</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 3. Rejets radioactifs</p><p>En dehors du siteComme les btiments racteurs sont globalement intacts =&gt; rejet rduit darosols (pas comme Tchernobyl)Les produits de fission sont relchs via la vapeur =&gt; augmentation des arosols rapide, mais une large fraction tombe proximit du siteLa dose lextrieur du site est principalement due aux gaz raresTransport / diffusion par le vent, baisse de la dose dans le tempsPas de retombe des gaz rares, donc pas de forte contamination locale des sols</p><p>~20km autour du siteLes vacuations sont adaptesDes dbits de dose maximaux de 0,3mSv/h ont t mesurs sur de courtes priodes Destruction de produits vgtaux / animaux possible cette anneEvacuation permanente de la zone probablement non ncessaire</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 3. Rejets radioactifsGRS.de~50km autour du siteContrle des produits agricolesUtilisation de comprims diode (Attention, les comprims peuvent interfrer avec les traitements cardiaques)</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 4. Piscines de dsactivationLa piscine de dsactivation est situe sur le plancher de serviceDu fait de la maintenance, tous les lments du coeur de la tranche 4 taient en piscine de dsactivationAsschement des piscinesTranche 4: en 10 joursTranches 1-3,5,6 en quelques semainesFuites des piscines du fait du sisme ?</p><p>ConsquencesFusion du coeur en airPresque pas de rtention des produits de fissionRejets importants</p><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*</p></li><li><p>The Fukushima Daiichi Incident Dr. Matthias Braun - * - p.*Lincident de Fukushima Daiichi 4. Piscines de dsactivationLa piscine de dsactivation est situe sur le plancher de serviceDu fait de la maintenance, tous les lments du coeur de la tranche 4 taient en piscine d...</p></li></ul>