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and training in nuclear safety.

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DISCLAIMERNUCLEAR INSTALLATION SAFETY TRAINING SUPPORT GROUP

COMISSÃO NACIONAL DE

ENERGIA NUCLEAR (CNEN)

DIRETORIA DE RADIOPROTEÇÃO E SEGURANÇA NUCLEAR(DRS)

Coordenação Geral de Reatores e Ciclo do Combustível (CGRC)

Nelbia da Silva Lapa – CNEN/DRS/CGRC ARCAL XCV - Outubro 2011

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

“Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants” 75-INSAG-3 Rev. 1 INSAG 12 International Atomic Energy Agency, Viena, 1999

OBJETIVO GERAL DE SEGURANÇA

NUCLEAR

Proteger os indivíduos, a sociedade e o meio ambiente através da criação e da manutenção de uma defesa eficaz contra os efeitos nocivos da radiação.

Princípios Gerais para Implementação

1- Defesa em Profundidade 2- Prevenção de Acidentes 3- Mitigação de Acidentes 4- Práticas Comprovadas de Engenharia 5- Proteção contra à Radiação 6- Verificação e Avaliação de Segurança 7- Proteção Física da Instalação 8- Preparação para Emergências

Princípios da Segurança Nuclear

OBJETIVO TÉCNICO DE SEGURANÇA

NUCLEAR

Evitar, com alto grau de confiança, a ocorrência de acidentes em usinas nucleares; assegurar que para todos os acidentes considerados no projeto da usina, mesmo aqueles de baixa probabilidade de ocorrência, as consequências radiológicas, caso ocorram, sejam mínimas; e assegurar que a probabilidade de ocorrência de acidentes severos, com graves consequências radiológicas, seja extremamente pequena.

Princípios Gerais para Implementação

-Defesa em Profundidade Está embutida em toda a tecnologia de segurança das centrais nucleares. Implementado para compensar os potenciais de falhas mecânicas e humanas. Diversos níveis sobrepostos de proteção, incluindo barreiras sucessivas contra a liberação de material radioativo para o meio ambiente. Inclui a proteção das barreiras, evitando danos à instalação e às próprias barreiras. Inclui, também, medidas de proteção ao público e ao meio ambiente, caso as barreiras não sejam efetivas.

Princípios Gerais para Implementação

-Defesa em Profundidade – O conceito de defesa em profundidade fornece a estratégia geral para as características e as medidas de segurança de usinas nucleoelétricas. Assegura que uma falha isolada, quer seja humana ou de equipamento, não implicará em dano ao público, e mesmo as combinações de falhas remotamente possíveis resultariam em pouco ou nenhum dano. A estratégia da defesa em profundidade possui duas frentes: a prevenção de acidentes e a limitação de potenciais conseqüências, caso um acidente ocorra. A prioridade é a prevenção: maior chance de sucesso pela previsibilidade dos comportamentos

A defesa em profundidade contribui para garantir o cumprimento das 3 funções básicas de segurança:

1- controlar a potência 2 - resfriar o combustível 3 - confinar materiais radioativos

Defesa em Profundidade

Defesa em Profundidade

4 barreiras superpostas contra a liberação de material de radioativo:

(1) matriz sólida do combustível; (2) revestimento do material combustível; (3) vaso do reator e circuito primário de refrigeração; (4) vaso de contenção metálica

5 Níveis de Proteção Conceito de linhas de defesa

Funcionamento de uma Usina Nuclear

Barreiras contra a liberação de produtos radioativos

2

1

3

4

5

2- Revestimento da vareta de combustível

3- Circuito primário selado

4- Esfera de contenção de aço

5- Prédio do Reator

1- Absorção dos produtos de fissão pelo próprio combustível

Defesa em Profundidade

5 níveis de proteção: (1) Prevenção de operações anormais e falhas (projeto conservador, qualidade na construção e operação); (2) Controle de operações anormais e detecção de falhas (sistemas de controle, limitação e proteção e características e atividades de monitoração e testes (3) limitação dos acidentes ao previsto na base de projeto (dispositivos de segurança e procedimentos) (4) limitação dos danos e interrupção da evolução de acidentes graves (gerenciamento de acidentes) (5) minimização das conseqüências radiológicas (medidas protetoras externas de emergência)

Defesa em Profundidade

São pré-requisitos aplicáveis aos 5 níveis de proteção, para uma efetiva implementação da defesa em profundidade :

- conservadorismo - garantia da qualidade - cultura da segurança

O objetivo geral é assegurar que nem falhas isoladas, nem combinações de falhas se propagarão para comprometer as defesas de níveis subsequentes, evitando a exposição indevida à radiação

Defesa em Profundidade

Lógica da Defesa em Profundidade Atentados contra o desempenho das Funções Básicas de Segurança

Nível 1 do Sistema de Defesa em Profundidade

Sucesso NÃO

Evento Iniciador

Nível 2 do Sistema de Defesa em Profundidade

Sucesso

SIM

NÃO

SIM

Defesas Principais - projeto conservativo e alta qualidade na construção e na operação Objetivo – prevenção de falhas e operações anormais Sucesso – operação normal

Defesas Principais - sistemas de controle, de limitação e de proteção, monitoração e testes periódicos Objetivo – controle de operações anormais e detecção de falhas Sucesso – imediato retorno à operação normal

NÍVEL 1

NÍVEL 2

Transitórios e Acidentes

Nível 3 do Sistema de Defesa em Profundidade

Sucesso

SIM

NÃO

Defesas Principais - sistemas de engenharia de segurança e procedimentos para acidentes Objetivo – limitar as conseqüências dos acidentes ao previsto nas bases de projeto Sucesso – atendimento aos critérios de aceitação que são definidos nas análise de acidente de projeto

NÍVEL 3

Funções Básicas de Segurança Executadas

Com Sucesso

Acidentes Severos

Nível 4 do Sistema de Defesa em Profundidade

Sucesso

SIM

NÃO

Liberações Radioativas Significativas

Nível 5 do Sistema de Defesa em Profundidade

Funções Básicas de Segurança Executadas

Com Sucesso

Defesas Principais - estratégias de gerenciamento de acidentes e uso de recursos disponíveis Objetivo – controlar situações severas na instalação, evitando a progressão do acidente e limitando as consequências Sucesso – limitar os danos no núcleo do reator e preservar o confinamento de material radioativo

Defesas Principais - medidas externas à instalação em resposta a emergências Objetivo – minimizar as conseqüências radiológicas decorrentes de liberações radioativas significativas Sucesso – conformidade com limites de doses estabelecidos para acidentes

NÍVEL 4

NÍVEL 5

Lógica da Defesa em Profundidade

Prevenção de Acidentes -Alto nível de qualidade na construção e operação, tornando infreqüentes os desvios -Sistemas de monitoração e alarme -Sistemas de controle estão disponíveis para corrigir os desvios -Sistemas de segurança adotam os conceitos de redundância, diversidade, separação física de componentes paralelos -Disponibilidade verificada periodicamente -Capacidade testada periodicamente

Mitigação de Acidentes

Dispositivos técnicos de segurança: - sistemas e componentes dimensionados pelos acidentes base de projeto

Recursos para gerenciamento de acidentes: - procedimentos e equipamentos especiais - utilização não convencional dos recursos

Medidas protetoras externas: - abrigo - evacuação - controle das vias - medicamentos

Os novos projetos de usinas nucleares, atualmente geração III em construção, consideram de falhas múltiplas e acidentes severos de uma forma mais sistemática e completa do projeto. Os novos projetos incluem melhoria de prevenção de acidentes (por exemplo, reduziu comum falhas modo, complexidade reduzida, uso prolongado de características passivas, interface homem-máquina otimizado, o uso prolongado da tecnologia de informação) e reduzindo ainda mais as possibilidades e conseqüências de liberação radioativa para o meio ambiente.

Novos conceitos de Projetos de Usinas Nucleares

Práticas Comprovadas de Engenharia

-Projeto conservador; -Padrões de qualidade para construção e testes; -Fornecedores experientes; -Treinamento e qualificação de trabalhadores; -Reparos ou modificações com mesmos padrões de qualidade.

Novos conceitos de Projetos de Usinas Nucleares Um exemplo desse equilíbrio entre tecnologia comprovada e inovação tecnológica é o recente interesse e aplicação ampla de características de segurança passiva. As vantagens e desvantagens dessas características passivas são cuidadosamente considerados no processo do projeto. As vantagens essenciais de características passivas são a sua independência de sistemas de apoio externo, como energia elétrica, sua simplicidade, geralmente, maior e seu potencial para maior confiabilidade. Desvantagens incluem a diminuição do controle dos sistemas de fluidos e flexibilidade reduzida em condições anormais. Além disso,atenção especial deve ser dada às limitações dos dados existentes sobre o desempenho de novos sistemas passivos e verificação experimental e analítico adequado de seu desempenho. Finalmente, os componentes ativos podem ainda ser necessário para inicialização e desligamento.

Proteção Radiológica

-Padrões internacionais adotados no projeto, comissionamento, operação e descomissionamento; -Proteção aos trabalhadores e sociedade; -Controle sobre efluentes; -Blindagem; -.Arranjos físicos (layout)

Verificação e Avaliação de Segurança

Avaliação de segurança realizada antes da construção e da operação (RPAS, RFAS); Verificações independentes; Metodologia determinista; Metodologia probabilista.

Proteção Física da Instalação

-Projeto considerando potenciais ameaças: . atos individuais ou de grupos; . barreiras contra invasão; . barreiras e controles contra desvio ou remoção de material nuclear .

-Proteger a instalação contra danos e prevenir liberações não autorizadas de materiais radioativos. -Plano de Proteção Física.

Preparação para Emergências

Planos do operador (PEL), do regulador (PSE-Repot), das autoridades locais, Defesa Civil e Forças Armadas (PEE). PEL como requisito de licenciamento. Atualização, treinamento e exercícios periódicos. Convenção Internacional para Ajuda Mútua em Emergências

Princípios para Seleção do Local

- Fatores Externos que Podem Afetar a Instalação - A seleção do local considera os resultados das investigações de fatores locais que podem afetar a segurança da instalação.

- Impacto Radiológico no Público e no Ambiente Os locais são investigados sob o ponto de vista do impacto radiológico em circunstâncias normais e de acidentes.

Princípios para Seleção do Local

- Viabilidade de Planos de Emergência O local deve ser compatível com as ações protetoras externas planejadas, que possam ser necessárias para limitar os efeitos de liberações acidentais, durante todo o ciclo de vida da instalação.

- Capacidade da Fonte Fria O local selecionado tem um recurso natural confiável de refrigeração, com capacidade de remover a energia térmica gerada na instalação, após o desligamento do reator, tanto imediatamente quanto a longo prazo.

Princípios para Projeto e Construção

- Tecnologias comprovadas .Comprovação por experiência e testes; .Características inovadoras requerem pesquisa e protótipos, em níveis de sistemas, componentes ou instalação (LTA).

- Bases Gerais para o Projeto .conjunto de eventos internos e externos; .critérios conservadores; .margens apropriadas de segurança; .análises para cálculo de desempenho dos itens.

Princípios para Projeto e Construção

- Qualificação de Equipamentos Componentes e sistemas de segurança selecionados são qualificados para suportar as condições ambientais que existiriam na circunstância em que seria demandados a desempenhar sua função; Os efeitos do envelhecimento sob condições normais e anormais são considerados no projeto e na fabricação.

-Avaliação de Segurança do Projeto -Inicia-se a construção apenas após a operadora e o regulador se convencerem de que as principais questões de segurança estão resolvidas ou serão resolvidas até a data prevista para o início da operação.

Princípios para Projeto e Construção

- Obtenção da Qualidade Fabricantes e construtores cumprem suas responsabilidades de fornecer equipamentos e construção de alta qualidade pelo uso de técnicas estabelecidas e comprovadas e procedimentos apoiados por práticas de garantia da qualidade. Fabricação e construção seguem detalhadas especificações para produtos e processos. Fabricantes de equipamentos reconhecidos. Fornecedores verificados e certificados por terceiras partes.

OBRIGADA A TODOS PELA ATENÇÃO!

NELBIA DA SILVA LAPA