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台電公司核能電廠因應福島事故之斷然處置措施說明與介紹

台電公司核能電廠因應福島事故之斷然處置措施說明與介紹. 王琅琛 2013 年 1 月 23 日. 簡報內容. 一 . 前言 二 . 緣起 三 . 斷然處置措施 四 . 分析結果 五 . 結論. 2. 一 . 前言. 9/9 台電首次於大型國際會議 (NUTHOS-9) 發表斷然處置措施 9/19 「兩岸交流研討會」 台電公司向大陸介紹斷然處置措施 大陸學者李冠興院士認為台電斷然處置措施實際上是一套保證及時注水的決策程序，值得研究學習。大陸 「核安全與放射性汙染防治“十二五”規劃及 2020 年遠景目標」 將斷然處置納入研究建立目標

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台電公司核能電廠因應福島事故之斷然處置措施說明與介紹

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  1. 台電公司核能電廠因應福島事故之斷然處置措施說明與介紹台電公司核能電廠因應福島事故之斷然處置措施說明與介紹 王琅琛 2013年1月23日

  2. 簡報內容 一.前言 二.緣起 三.斷然處置措施 四.分析結果 五.結論 2

  3. 一.前言 9/9 台電首次於大型國際會議(NUTHOS-9)發表斷然處置措施 9/19「兩岸交流研討會」台電公司向大陸介紹斷然處置措施 大陸學者李冠興院士認為台電斷然處置措施實際上是一套保證及時注水的決策程序，值得研究學習。大陸「核安全與放射性汙染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標」將斷然處置納入研究建立目標 台電斷然處置措施已發表於國際期刊「Nuclear Engineering and Design 253 (2012) 259-268」 3

  4. 福島事故-加長型的電廠全黑事故 長時間喪失ECCS設計資源 運轉參數已不可信 僅剩非正常爐心注水系統(特性-注水壓低) 移動式電源/消防車 廠用水/生水/海水 二.緣起 8

  5. Key lesson learned 3/11 2:46 PM Earthquake Happened(loss of offsite power, start IC/RCIC) 3/11 3:38~41 PM Tsunami attack(loss of AC/DC power) To avoid core damage: Short term: Reactor water makeup by non-AC power(IC/RCIC/HPCI ) After 3 or 4 days RCIC/HPCI failedDelayed venting, depressurization Finally Core DegradationHydrogen Explosion

  6. Key lesson learned 3/11 2:46 PM Earthquake Happened(loss of offsite power, start IC/RCIC) 3/11 3:38~41 PM Tsunami attack(loss of AC/DC power) To avoid core damage: Short term: Reactor water makeup by non-AC power(IC/RCIC/HPCI ) Require workable/effective SAM After 3 or 4 days RCIC/HPCI failedDelayed venting, depressurization Finally Core DegradationHydrogen Explosion

  7. Workable SAMG (severe accident management guideline) 3/11 2:46 PM Earthquake Happened(loss of offsite power, start IC/RCIC) 3/11 3:38~41 PM Tsunami attack(loss of AC/DC power) • While trying to restore AC/DC power& heat sink, Also: • Depressurize by SRV • Activate low pressure injection system • Containment venting (avoid over-pressure failure) To avoid core damage: Short term: Reactor water makeup by non-AC power(IC/RCIC/HPCI ) Require workable/effective SAM After 3 or 4 days RCIC/HPCI failedDelayed venting, depressurization Finally Core DegradationHydrogen Explosion

  8. Require workable/effective SAM • While trying to restore AC/DC power& heat sink, Also: • Depressurize by SRV • Activate low pressure injection system • Containment venting (avoid over-pressure failure) • Our DIVing procedure: • Lineup within 1 hour • Start DIVing: • Depressurize by SRV • Activate low pressure injection system • Containment venting (keep containment in a low pressure)

  9. “Ultimate Response Guidelines (URG)” . 正常設計爐心注水系統功能恢復前之應變措施 機組斷然處置措施-DIVing procedure : D : Depressurization緊急洩壓 I : Cooling Water Injection灌水 V : Containment Venting圍阻體通氣 ing : Simultaneously同時進行 三.斷然處置措施 15

  10. 機組斷然處置措施(各廠已建立程序書並完成演練)機組斷然處置措施(各廠已建立程序書並完成演練) 16

  11. Assumptions for Analysis

  12. DIVing高壓轉低壓(HI TO LO)過程 燃料尖峰護套溫度 < 1500 F 無爐心熔毀 無氫氣產生 無須進行疏散 維持電廠完整性確保大眾安全 成功準則 18

  13. 四.分析結果(核一廠) 19 19

  14. 壓力與注水流量變化圖(C)

  15. 壓力與水位變化圖(C)

  16. 水位與PCT變化圖(C)

  17. 1500 F 370 gpm PCT vs. Raw Water Flow

  18. ~ Effect of RCIC Available Time ~ 4 hr 1 hr 8 hr 255 gpm 310 gpm 370 gpm PCT vs. Raw Water Flow

  19. 1500 F Chinshan Raw Water Pool Capability : 250 gpm Diff. Raw Water Flow Rate after PCT vs. PCT

  20. 四.分析結果(核二廠) 26 26

  21. 壓力與注水流量變化圖(K)

  22. 壓力與水位變化圖(K)

  23. 水位與PCT變化圖(K)

  24. 1500 F 645 gpm PCT vs. Raw Water Flow

  25. ~ Effect of RCIC Available Time ~ 1 hr 4 hr 8 hr 530 gpm 645 gpm 475 gpm PCT vs. Raw Water Flow

  26. 四.分析結果(核四廠) 32 32

  27. 壓力與注水流量變化圖(L)

  28. 壓力與水位變化圖(L)

  29. 水位與PCT變化圖(L)

  30. 四.分析結果(核三廠) 37 37

  31. 蒸汽產生器壓力

  32. 蒸汽產生器水位 39

  33. 一次側自然循環流量 40

  34. RCP 軸封洩漏分析 Emptiness of Accumulator by RCP Seal Leakage 41

  35. RCP 軸封洩漏分析 Descending of Reactor Water Level by RCP Seal Leakage 42

  36. RCP 軸封洩漏分析 Termination of RCS Natural Circulation Flow by RCP Seal Leakage 43

  37. RCP 軸封洩漏分析 Effect of Accumulator Isolation on Reactor Water Level Descending 44

  38. RCP 軸封洩漏分析 Effect of Accumulator Isolation on PCT Ascending 45

  39. 應付福島此類加長型的電廠全黑事故， 「機組斷然處置措施」主要操作為: (1)啟動DIVing動作之前，爐心或蒸汽產生器設法先行適度降壓。 (2)啟動DIVing動作時，緊急洩壓將已列置妥當之非正常爐心注水(消防水)迅速灌入爐心或蒸汽產生器同時執行圍阻體通氣至大氣，避免圍阻體內壓過高造成水無法灌入。 (3) DIVing動作順利完成後，EOP後續之操作應避免爐心或蒸汽產生器壓力再次上升而阻礙消防水持續灌入。 五.結論

  40. 台電公司各運轉中核能電廠已依「機組斷然處置措施」之理念，精進現有操作程序書及完成人員訓練，並利用夜間實地模擬全黑測試及在多次緊急計畫演習中演練，證實一旦核能電廠遭遇超過預期的複合式災害， 「機組斷然處置措施」仍然可以確保核能安全，不會讓輻射有外洩的機會。 另因應日本福島事故，台電公司也比照國際作法進行核安總體檢，以深度防禦觀念，執行各項強化措施，提升各電廠的防災能力。 五.結論(續)

  41. Thanks for your attention 謝謝注意 洩洩注逸 洩洩注溢 48

  42. 內容(緊急洩壓) • 核一廠－4260-3600=660 seconds • 核二廠—4200-3600=600 seconds • 核四廠－ 4644-3600=1044 seconds

  43. PCT與注水流量關係圖Base Case : 1974 gpm (緊急洩壓開啟 8 只 SRVs; 生水注入降流區) SRVx16 Case : 1497 gpm (緊急洩壓開啟 16 只 SRVs; 生水注入降流區)

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