Safety study for HTR conceptual designs under German siting conditions. Phase I B, specialized volume I
Description
The basic methodology for determining sequences of events and their frequencies (events and fault trees) does not differ significantly from that of other risk studies. This applies analogously to the treatment of statistical data uncertainties and the description of results in the form of expected value with uncertainty factor. System unavailabilities are determined by means of failure rates, most of which originate from the German Risk Study, and consecutive test intervals. Unlike in other risk studies, common mode failures of components of the same kind are being considered by a mostly 10% fraction of the overall failure of the multi-train system (β-factor). A multitude of planned or unplanned operator actions are identified in the study. They are assessed using models from AIPA and according to WASH-1400. HTR-specific aspects allow mitigating operator actions in the range of days, which are approximately covered by subjective estimates, and extensive reversibility of human errors. British experience with gas-cooled reactors proved to be useful for HTR-specific components. Rates of 0.2 to 1 for small leaks and 1.5 x 10-3 per reactor-year for larger leaks (tube ruptures) are derived on the basis of 2000 steam generator operating years. Failures of the main blowers (0.1 per blower-year) are covered by other transient events. The behaviour of structural components is of great significance for the progression of core heatup accidents. The liner of the reactor pressure vessel and the concrete located behind will fail over a large area due to decreasing strength at temperatures above 8000C. A rupture of closure plugs may be virtually precluded. This also applies to a failure of the reactor containment at internal design pressure. The ultimate strength will only be reached at pressures of more than 14 bar. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Die grundlegende Methodik zur Ermittlung von Ereignisketten und deren Haeufigkeiten (Ereignis- und Fehlerbaeume) unterscheidet sich nicht wesentlich von der anderer Risikostudien. Aehnliches gilt auch fuer die Behandlung statistischer Datenunsicherheiten und die Ergebnisdarstellung in Form von Erwartungswert mit Unsicherheitsfaktor. Systemnichtverfuegbarkeiten werden ueber Ausfallraten, die groesstenteils aus der Deutschen Risikostudie stammen, und konsekutive Testintervalle ermittelt. Abweichend von anderen Risikostudien werden Common-Mode-Ausfaelle gleichartiger Bauteile ueber einen meist 10%-igen Anteil am Gesamtausfall des mehrstraengigen Systems beruecksichtigt (β-Faktor). Eine Vielzahl von Personalhandlungen sind vorgesehen (geplant) oder moeglich (ungeplant). Sie werden mit Modellen aus AIPA und nach WASH-1400 bewertet. Als HTR- spezifische Aspekte ergeben sich stoerfallmindernde Eingriffe im Bereich von Tagen, die ueber subjektive Schaetzungen ansatzweise einbezogen werden, und die weitgehende Reversibilitaet von stoerfallverschlimmernden Fehlhandlungen. Fuer HTR-spezifische Komponenten erwiesen sich vorrangig britische Erfahrungen mit gasgekuehlten Reaktoren als nuetzlich. Auf der Basis von 2000 Dampferzeuger-Betriebsjahren werden fuer kleine Lecks Raten von 0,2 bis 1 und fuer groessere Lecks (Rohrreisser) Raten von 1,5 x 10-3 pro Reaktorjahr abgeleitet. Ausfaelle der Hauptgeblaese (0,1 pro Geblaese-Jahr) werden durch andere Transienten-Ereignisse abgedeckt. Fuer den Ablauf von Kernaufheizunfaellen spielt das Bauteilverhalten eine grosse Rolle. Der Liner des Reaktordruckbehaelters und der dahinter liegende Beton versagen grossflaechig aufgrund abnehmender Festigkeit bei Temperaturen oberhalb 8000C. Das Abreissen von Abschlussstopfen ist praktisch auszuschliessen. Gleiches gilt fuer das Versagen des Reaktorschutzgebaeudes bei Auslegungs-Innendruck. Erst bei Druecken von mehr als 14 bar ist die Grenze der Beanspruchbarkeit erreicht. (orig.)
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Additional details
Additional titles
- Subtitle (English)
- General methods, data, models
- Original title (German)
- Sicherheitsstudie fuer HTR-Konzepte unter deutschen Standortbedingungen. Phase I B, Fachband I
- Original subtitle (German)
- Allgemeine Methoden, Daten, Modelle.
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 276 p.
- Report number
- Juel-Spez--136/Bd.2
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 14728898
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Descriptors DEI
- FAILURE MODE ANALYSIS; FAILURES; FAULT TREE ANALYSIS; FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY; HTGR TYPE REACTORS; LEAKS; LINERS; MATHEMATICAL MODELS; REACTOR SITES; RISK ANALYSIS; SAFETY ANALYSIS; SITE SELECTION; STEAM GENERATORS
- Descriptors DEC
- BOILERS; DEVELOPED COUNTRIES; EUROPE; GAS COOLED REACTORS; GRAPHITE MODERATED REACTORS; REACTORS; SYSTEM FAILURE ANALYSIS; SYSTEMS ANALYSIS; VAPOR GENERATORS