Published January 1978 | Version v1
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Assessment of erecting nuclear power plants below ground in an open building pit

Description

The technical feasibility, costs and safety potential of siting a nuclear power plant below ground level have been assessed. The reference plant was a 1,300 MWsub(e) PWR and the siting was based on a 'cut-and-cover' design in soil. The 'cut-and-cover' design enhances the safety potential of the site both with regard to extreme internal accidents and to external impacts inclusive of hostile attack. The measures required to 'harden' the site against these extreme conditions do not cancel each other. The realization of the safety potential is strongly dependent on the reliability of the closure equipment on routes to the atmosphere. These closures represent the remaining vulnerable feature of the design, as all other release paths are through soil which prevents any immediate danger to the public. The concepts considered include partial or complete lowering of the reactor. The thickness of the coverage depends on the degree of protection required and is typically between 8 and 13 m. The essential systems of the above-ground design are unchanged and therefore prior experience and existing designs can be applied. The concepts appear to be technically feasible including, in particular, the large pits and the additional closures; the technical difficulties, however, should not be underestimated. The depth of lowering does not determine the gain in safety because a well designed coverage can act as natural soil. Partial lowering, in fact, appears to be the more economic method. According to the degree of protection and the variations of design, the concepts would cost between 8 and 14% more than the capital cost of an equivalent above-ground plant. The construction time would be extended by 1.4 years for the concepts investigated. (orig./HP)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

Die Studie beurteilt die technische Realisierbarkeit, die Kosten und das Schutzpotential der bodeneingebetteten Bauweise eines KKW mit 1.300 MWsub(e)-DWR. Die Bodeneinbettung ermoeglicht eine Steigerung des Schutzpotentials gegenueber schwersten anlageninternen Stoerfaellen und aeusseren Einwirkungen bis hin zu kriegerischen Aktionen. Die jeweils zu treffenden Ertuechtigungsmassnahmen ergaenzen sich. Der Gewinn an Sicherheit haengt wesentlich von der erzielbaren Zuverlaessigkeit ab, mit der die Verbindungen nach aussen als gefaehrdete Restbereiche abgeschlossen werden koennen, da alle uebrigen Freisetzungspfade ueber den Boden fuehren und von ihnen keine unmittelbare Gefahr fuer die Umgebung ausgeht. Die zu erarbeitenden Anlagenkonzepte sehen die Halb- oder Ganzabsenkung des Reaktorgebaeudes mit anschliessender Ueberdeckung vor, deren Hoehe von dem angestrebten Schutz abhaengt und zwischen 8 und 13 m liegt. Die wichtigen Systeme der oberirdischen Referenzanlage werden unveraendert uebernommen, so dass Erfahrungen nutzbar bleiben und eine voellige Neuauslegung vermieden wird, von der technischen Realisierbarkeit der bodeneingebetteten Anlagenkonzepte einschliesslich der erforderlichen Baugruben und zusaetzlichen Abschlusskomponenten auszugehen. Die Absenkungstiefe ist von untergeordneter sicherheitstechnischer Bedeutung, da eine richtig aufgebaute Ueberschuettung die Funktion des gewachsenen Bodens uebernehmen kann. Unter den getroffenen Annahmen erscheint die 'Halbabsenkung' durchweg als die wirtschaftlichere Variante. Die Anlagenkonzepte bedingen je nach Schutzgrad und Konzeptvariante eine Steigerung der Anlagenkosten von insgesamt 8 - 14% gegenueber dem oberirdischen Referenzkraftwerk. Die Bauzeitverlaengerung betraegt fuer alle untersuchten Anlagenkonzepte etwa 1,4 Jahre. (orig./HP)

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Additional details

Additional titles

Subtitle (English)
Final report of a study for the Minister of the Interior BMI - No. SR 44
Original title (German)
Beurteilung der unterirdischen Errichtung von Kernkraftwerken im Boden in einer offenen Baugrube
Original subtitle (German)
Abschlussbericht ueber eine Studie fuer den Bundesminister des Innern BMI - Kennzeichen SR 44.

Publishing Information

Imprint Pagination
vp.
Report number
Juel--1478

Optional Information

Notes
With figs., tabs. and refs.