reponse aux enseignements de fukushima

REPONSE AUX ENSEIGNEMENTS DE

FUKUSHIMAet

NOYAU DURTendre vers les objectifs des

réacteurs de type GEN3 (EPR-FLA3), dans le cadre de la poursuite du

fonctionnement

Conférence SFEN du 23 mai 2019

1EDF mai 2019 Propriété d’EDF - Reproduction interdite

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ACCIDENT DE FUKUSHIMA DE MARS 2011

Cet incident a généré une perte de lasource froide des réacteurs 1 à 4,consécutive à une perte de l’ensembledes alimentations électriques.

L’exploitant TEPCO s’est ainsi trouvédans une situation de crise majeuredont le déroulement a révélé uneorganisation à faire évoluer.

2

L’accident de Fukushima du 11 mars 2011 est dû à la submersion de la plateforme dusite par une vague de forte hauteur consécutive à un séisme de très forte intensité,avec un épicentre situé à une centaine de kilomètres.

EDF mai 2019 Propriété d’EDF - Reproduction interdite


ENSEIGNEMENTS DE L’ACCIDENT DE FUKUSHIMA, LES TROIS LEÇONS PRINCIPALES

Les leçons majeures tirées de l’accident de Fukushima portent sur :

1) La nécessité d’une conception initiale avec un haut niveau d’exigences et l’absence d’effet falaise en cas d’agressions d’un niveau supérieur au dimensionnement.

2) L’apport que constitue le réexamen périodique prenant en compte l’amélioration des connaissances.

3) L'existence d'une organisation de la gestion de crise selon plusieurs niveaux, avec des dispositifs de communication adaptés et la mise en place de moyens mobiles ou fixes.

3EDF mai 2019 Propriété d’EDF - Reproduction interdite

4

EVALUATIONS COMPLEMENTAIRES DE SURETE (ECS)

Par sa décision du 05/05/2011, l’ASN a demandé de mener des évaluations

complémentaires de sûreté (ECS) en identifiant « les points faibles et les effets

falaise ainsi qu’un calendrier adapté pour ses études ».

Dans ses Rapports ECS (RECS), EDF a montré « une bonne robustesse » de ses

installations n’appelant pas de mesure immédiate, compte tenu :

D’une conception initiale robuste, comportant des marges de

dimensionnement.

Des réexamens périodiques (Code de l’environnement) qui permettent

l’intégration de l’amélioration des connaissances et du REX tous les 10

ans, le REX événementiel étant traité sans attendre les réexamens.

EDF mai 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite 4

5

EVALUATIONS COMPLEMENTAIRES DE SURETE (ECS)

L’ASN s’est positionné par avis sur les RECS en considérant « que les installationsexaminées présentent un niveau de sûreté suffisant pour qu’elle ne demande l’arrêtimmédiat d’aucune d’entre elles.

Dans le même temps, l’ASN considère que la poursuite de leur exploitation nécessited’augmenter dans les meilleurs délais, au-delà des marges de sûreté dont elles disposentdéjà, leur robustesse face à des situations extrêmes ».

2 jeux de Prescriptions Techniques ASN qui sont de nature différente :

Les réponses aux PT-ASN de 2012 relèvent de moyens à mettre en place pourrenforcer les moyens en eau et en électricité ainsi que l’organisation associée del’exploitant.

Les PT-ASN de 2014 demandent « d’éviter les rejets massifs dans l’environnement »pour des situations Noyau Dur, avec des niveaux d’agressions naturelles très au-delàdes référentiels de sûreté en vigueur sur les installations d’EDF.


Décisions ASN n°2012-DC-0275 à 0295 de l’autorité de sûreté nucléaire du 26 juin 2012fixant à Electricité de France des prescriptions complémentaires au vu des conclusions desévaluations complémentaires de sûreté (Prescriptions ECS)

Décisions ASN n°2014-DC-0394 à 412 de l‘autorité de sûreté nucléaire du 21 janvier 2014fixant à Électricité de France des prescriptions complémentaires applicables au siteélectronucléaire de X au vu de l'examen du dossier présenté par l'exploitant conformémentà la prescription (ECS-1) de la décision n°2012-DC-0274 du 26 juin 2012 de l'Autorité desûreté nucléaire (Prescriptions Noyau Dur)

Groupes Permanents et Instructions IRSN- Aléas naturels extrêmes du noyau dur (2016)- Prévention et maîtrise des situations accidentelles (2017)- Maîtrise des accidents graves (2016 et 2019)- Instruction avis IRSN « démarche générale de conception du noyau dur »- Autres avis IRSN (Digues, méthodes de vérification capacités sismiques, conduites d’eau enPEHD, nouvelle disposition EAS-ND, Entreposages en piscines, …)

Concertation publique de la phase générique du 4ème réexamen périodique du palier 900 MW

6

DÉCISIONS ASN, GROUPES PERMANENTS ET INSTRUCTIONS IRSN

EDF mai 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

7

2012 2021 2019 : VD4-900

FKS+10 ans 2025 : VD4-1300

2029 : VD3-N4

Volet 1 - Phase « réactive » puis

« moyens pérennes »

PT-ASN de 2012

Réponse aux enseignements de

Fukushima

Amélioration des capacités à faire face à

des situations de perte totale des

alimentations électriques (H3) et source

froide (H1) : Situations de site

Volet 2 - Noyau Dur

PT-ASN de 2014

Tendre vers les objectifs des

réacteurs de type GEN3 (EPR-FLA3),

dans le cadre de la poursuite du

fonctionnement

Noyau dur au rythme des Réexamens

Périodiques

Rendre le risque de rejets précoces et

importants extrêmement improbable, et

par ailleurs éviter les effets durables dans

l’environnement.

FARN fin 2015

EDF A BÂTI UN PROGRAMME INDUSTRIEL, COMPORTANT DEUX VOLETS :


GE LLS DUS SEU

8

GE LLS

Dispositif d’appoint H3.


Volet 1

REPONSE AUX ENSEIGNEMENTS DE FUKUSHIMA

Phase « réactive » puis « moyens pérennes »

9

Ambition de sûreté d’EDF 10 ans après l’accident de Fukushima

Déployer les dispositions matérielles et organisationnelles enréponse aux PT-ASN de 2012 phase « réactive » et « moyenspérennes » du programme Post Fukushima,

Introduire dans la démonstration de sûreté la situation de la pertetotale de la source froide du site « H1 de site »,

Améliorer les capacités à faire face à des situations de perte totaledes alimentations électriques « H3(1)» (Situations affectant plusieurstranches du site et sur une plus longue durée).

(1) H3 ou PTAE = Perte Totale des alimentations électriques externes (principale et auxiliaire) et des deux diesels de secours.

EDF mai2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite 9

10

GE LLS


1) Phase « réactive » post Fukushima terminée en 2015

Mesures court terme permettant d’améliorer la résilience des installations en situation de

crise pouvant affecter un site nucléaire :

des dispositions organisationnelles (effectifs et organisation associée) ; des moyens de résilience (moyens mobiles locaux, régionaux et nationaux) ; des modifications d’installation fixes et provisoires ; des renforcements des moyens de gestion de crise existants ; des modifications d’exploitation des réacteurs ciblées.

2) Phase « moyens pérennes » post-Fukushima finalisée à l’horizon de 2021

Mise en place de nouveaux moyens en eau et en électricité robustes à des agressionsnaturelles de plus grande ampleur que celles du référentiel, conformément auxPrescriptions ASN de 2012.

Réponse aux PT-ASN 2012


11

Groupe Electrogène LLS (Contrôle commande minimal et éclairagede secours de la salle de commande)

Appoint de sauvegarde en arrêt de tranche (pompe mobile H3.2)

Piquages FARN (Air, Eau, Electricité)

Augmentation de l’autonomie des batteries

Moyen provisoire pour l’ouverture des soupapes SEBIM (AG)

Moyens Mobiles et leur stockage (pompes, flexibles)

Renforcement des Locaux de Gestion de Crise actuels

Moyens télécommunication de crise (moyens satellitaires)

Mise en place opérationnelle de la Force d’Action Rapide Nucléaire = 300 personnes

Groupe Electrogène

LLS

Dispositif d’appoint H3.2

Piquages FARN

FARN

MOYENS MOBILES, FIXES TEMPORAIRES ET ORGANISATIONNELS DE LA PHASE

« REACTIVE » (terminée en 2015)

Moyens mobiles


MMS SEBIM


Force d’Action Rapide Nucléaire

La FARN a pour missions : D’assister les sites lorsqu’ils sont confrontés

à un accident impliquant plus d’un réacteur. D’être opérationnel avec son propre

équipement mobile pour assurer l’alimentation en eau, en air compressé et en électricité.

D’aider l’équipe locale, voire de la remplacer avec ses propres opérateurs qualifiés.

D’assurer les supports logistiques et techniques avec ses propres moyens logistiques.

12

Mission de la Force d’Action Rapide Nucléaire (env 300 personnes)

Pour cela elle possède ses propres équipements mobiles : • Faciles à utiliser, à transporter et

fiables.• Composés d’équipements industriels

basiques.• Testés et utilisés par des professionnels

de l’urgence.• Testés jusqu’à 200h de fiabilité.• Solides et pouvant être transportés sur

de multiples moyens de transports (hélicoptères, camions, barges).

13

Renforcement des moyens en eau et en électricité• Diesel Ultime Secours et son raccordement électrique : 1 DUS de 3 MWe net par tranche

• Source d’Eau Ultime (forages en nappe, stockages existants renforcés, nouveaux stockages)

Réacteur• Appoint au réservoir ASG (secours de l’alimentation des GV) par la source d’eau ultime

• Réalimentation électrique d’un appoint en eau borée au circuit primaire par le DUS

Piscines• Appoint de la piscine BK par la source d’eau ultime

• Réalimentation électrique de la mesure de niveau de la piscine BK

• Mise en position sûre d’un Assemblage Combustible en cours de manutention (Commandes

manuelles de secours)

• Isolement automatique des lignes de vidange de la piscine BR et de l’aspiration PTR de la piscine BK

Mitigation d’un Accident Grave (Fusion du cœur)• Renforcement de l’Event Filtré de l’enceinte (U5) et de son préfiltre au séisme et réalimentation de

son préchauffage par un Groupe Electrogène FARN

• Moyens redondants de détection de la percée cuve et de la présence d’hydrogène dans l’enceinte

• Paniers de Tétraborate de Soude pour les paliers 4 boucles (Réduction rejets)

• Réalimentation électrique de la ventilation/filtration de la salle de commande et de l'espace entre

enceintes sur les paliers 4 boucles (1300 et 1450 MWe).

Autres dispositions• Protection inondation volumétrique par déversement direct sur la plateforme.

• Gestion de crise : Nouveau Centre de Crise Local (CCL)

PRINCIPALES DISPOSITIONS DÉPLOYÉES EN PHASE « MOYENS PERENNES »


14

Un DUS par tranche

Paniers BoraxPuisards basiques (Paliers 4

boucles)

Mise en position sûre des Assemblages Combustible

en BK

Renforcement du dispositif U5 au séismeSources d’eau ultimes

(forages en nappe, stockages existants ou

nouveaux)

PRINCIPALES MODIFICATIONS DE LA PHASE « MOYENS PERENNES »


CCL : Centre de Crise Local

15

Illustration Diesel d’Ultime Secours

16

Illustration Centre de Crise Local

17

GE LLS


10 ans après l’accident de Fukushima, EDF :

Répond aux Prescriptions de l’ASN en renforçant les réserves en eau

(source d’eau et appoint ultime) et en électricité (DUS) ainsi que les

dispositions organisationnelles pour le déploiement de moyens de résilience en

cas d’aléa de site (FARN).

Introduit dans la démonstration de sûreté la situation de perte totale de la

source froide du site « H1 de site »

Améliore les capacités à faire face à des situations de perte totale des

sources électriques « H3 » en valorisant le DUS comme ligne de défense

supplémentaire.

Renforce la sûreté des entreposages en piscine BK par des moyens en eau

et en électricité supplémentaires (Source d’eau Ultime, DUS) et des

dispositions résilientes (Commandes manuelles de secours pour mise en

position sûre d’un assemblage de combustible en cours de manutention en

situation H3).



Conclusion

A échéance d’une dizaine d’années après l’accident deFukushima, les dispositions mentionnées dans lesrapports d’Evaluation Complémentaires de Sûreté,complétées par les prescriptions techniques ASN de juin2012, auront été déployées.

Ainsi les dispositions issues du premier retourd’expérience de Fukushima auront été intégréespermettant ainsi une amélioration significative de lasûreté sur l’ensemble du Parc Nucléaire d’EDF.

Ultérieurement, en réponse aux demandes de l’ASNformulées en janvier 2014, ces dispositions serontcomplétées afin de renforcer, pour des situationsextrêmes, la prévention d’un accident avec fusion ducœur et la limitation des conséquences d’un cœur fondusans recourir à l’ouverture de l’enceinte de confinement.

18

annexe

19

GE LLS



Volet 2

NOYAU DUR

Tendre vers les objectifs des réacteurs de type GEN3 (EPR-FLA3),

dans le cadre de la poursuite du fonctionnement


Présentation du Programme Grand Carénage

20

Il se décompose en trois types d’activités :

Les opérations de maintenanceexceptionnelle de gros composants.

Les modifications associées auxréexamens périodiques et auxenseignements issus de l’accidentde Fukushima : Noyau Dur,

Le maintien de la qualification après40 ans d’activité.

Le Programme Grand Carénage a pour objectif de prolonger la durée defonctionnement du Parc Nucléaire existant d’EDF. Il regroupe un ensembled’opérations loties en projets constituant des ensembles cohérents.


Réexamen de Sûreté VD4 900 : des investissements lourds à la hauteur du step de sûreté visé

21

Une amélioration de sûreté

majeure… mais veiller à la

viabilité industrielle et financière

Décisions ASN n°2014-DC-0394 à 412 de l‘autorité de sûreté nucléaire du 21 janvier 2014

22

PRESCRIPTION NOYAU DUR [ECS 1]


Noyau Dur = Moyens matériels et de résilience

- Prévenir la fusion du cœur- Prévenir le dénoyage des assemblages combustibles stockés en piscines y compris en

cours de manutention- Mitiguer un éventuel accident Grave (Fusion du cœur) sans ouverture de l’évent filtré de

l’enceinte de confinement

Agresseurs naturels externes noyau dur

(Significativement au-delà des référentiels)

-Séisme ND : Enveloppe 1,5 SMS (Déterministe) et UHS 20.000 ans (Probabiliste)

-Inondations ND et phénomène associés : foudre, grêle, vents extrêmes, pluies de forte intensité- Tornade noyau dur (EF3/EF4 régionalisation)

Et leurs Effets Induits

Situations noyau dur

Perte de toutes les sources électriques (H3) et/ou perte de la

source froide (H1)+

Perte de tous les matériels non noyau dur (déterministe)

Objectifs du noyau dur [ECS1]

Prévenir un accident avec fusion du combustible ou en

limiter la progression

Eviter les rejets massifs durables (espace, temps)

Permettre la gestion de crise

NOYAU DUR - PRINCIPE ET DEMARCHE

23EDF mai 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

Diesel Ultime Secours (DUS)

Source d’eau ultime (SEG) : Forages en nappes, bassins ou nouveaux stockages

Refroidissement Secondaire Noyau Dur (ASG-ND) + Appoint Ultime (Poste de

vannage et de filtration, appoint à la bâche ASG et aux piscines BK et BR)

EAS-ND et sa source froide diversifiée SF-u : Evacuation de la puissance

résiduelle sans ouverture de l’enceinte de confinement

Prévention traversée du radier (Etalement à sec et renoyage passif du corium)

Distribution Electrique Noyau Dur (DE-ND)

Contrôle Commande Noyau Dur (DE-ND)

Ventilations / filtrations nécessaires (SdC, locaux électriques)

Protections inondation (périphériques, rapprochées basses et hautes)

Robustesse des Systèmes Structures et Composants (SSC) existants du noyau

dur et effets induits

Centre de Crise Local (CCL)

Force d’Action Rapide Nucléaire (FARN)

Renforcement équipes de conduite

24EDF mai 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

FARN

CCL

PRINCIPALES DISPOSITIONS DU NOYAU DUR

25

PRÉVENTION DE LA FUSION DU RÉACTEUR : ASG-NDPrincipes de la solution du palier 900 MWe

Source d’eau SEG

Inverseur de source HT (6,6 kV)

Démarrage automatique


Appoint à la Piscine BK

Alimentation normale

Alimentation DUS

Inverseur source HT

Poste de vannageet de filtration

26

PRÉVENTION DE LA FUSION DU RÉACTEURREFROIDISSEMENT PAR LES CIRCUITS SECONDAIRES

VUE D’ENSEMBLE


Systèmes, Structures et Composants durefroidissement secondaire noyau dur

Alimentation en eau des GV

ASG-ND motopompe ASG réalimentée

par le DUS (démarrage auto) bâche ASG réalimentée par

SEG

Vapeur / Evacuation de l’énergie

GCTa + air de commande soupapes VVP isolement VVP (VIV)

Appoint en eau au primaire et contrôle de la réactivité

accumulateurs RIS et leurs vannes d’isolement

nouvelle pompe EAS-ND bâche PTR

Contrôle pression primaire

Lignes de décharge PZR(nouvelles têtes de soupape SEBIM)

27

PREVENTION DU DENOYAGE DES ASSEMBLAGES COMBUSTIBLES ENTREPOSES ET RETOUR AU REFROIDISSEMENT - PTR BIS

PISCINE BK

RR

I

RR

I

RR

I

RR

I Pompe

submersible

Casemate de

protectionConteneur

mobile PTRbis

Hall

BK

PTR

M

M

PTRbis

MOBILE

Canal

Bâtiment

Combustible (BK)

Piscine BK

Flexibles

FIXE

Conteneur PTR Bis (pompe et échangeur)

Source froide mobile diversifiée

du PTR Bis


Appoint ultime SEG

PTR Bis

Visite IGSNR des 2 et 3 juin 2015 28

PREAMBULE : DISPOSITIONS « ACCIDENT GRAVE » SUR LES REACTEURS REP 900


Dispositions actuelles :

• Mise en place de dispositifs d’éventage et de filtration des enceintes (Dispositif U5) depuis les années 90

• Mise en place de recombineurs d’hydrogène auto-catalytiques passifs (sur tous les réacteurs depuis 2007)

• Mise en place de détections d’hydrogène en accident grave

• Mise en place d’une détection de la percée de la cuve• Fiabilisation de l’ouverture des soupapes du pressuriseur

en Accident Grave• Renforcement de la fermeture du tampon d’accès des matériels

• Guide d’Intervention Accident Grave (GIAG)• Référentiel Accident Grave

Nouvelles dispositions prévues aux 4 ème visites décennales (VD4-900, VD4-1300 et VD3-N4)

- Mise en place d’un nouveau système d’évacuation de la puissance hors de l’enceinte, qualifié à l’AG (EAS-ND)

- Mise en place d’un dispositif de récupération du corium et étanchéité puits de cuve (Etalement à sec et renoyage passif du corium)

Filtre U5Pré-filtre U5

29

MITIGATION DE L’ACCIDENT GRAVE SANS OUVERTURE DE L’EVENT FILTRE DE L’ENCEINTE PRINCIPE DE L’EAS-ND

EDF janvier 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

Nouvelle pompe EAS-ND

Nouvel échangeur

EAS-ND

Enceinte de Confinement

ASG-ND

Pompe ASG-ND

30

MITIGATION DE L’ACCIDENT GRAVE SANS OUVERTURE DE L’EVENT FILTRE DE L’ENCEINTE DE CONFINEMENT - EAS-ND ET SA SOURCE FROIDE MOBILE DIVERSIFIÉE (SF-U)

Nouvelle pompe EAS-ND

Nouvel échangeur EAS-NDEDF janvier 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

Source froide diversifiée SF-u

31

MITIGATION DE L’ACCIDENT GRAVE - PREVENTION DE LA TRAVERSEE DU RADIERRECUPERATEUR DE CORIUM - ETALEMENT A SEC ET RENOYAGE PASSIF DU CORIUM

Etalement dans le local RIC


Phénomène d’ICB (Interaction Corium béton)

Programmes R et D

Etanchéité des locaux de la zone d’étalement (Puits chambres neutroniques,

joints, drains RPE)

Trappe de renoyage passif

après étalement du corium

Carottage non débouchant entre le puits de cuve et le local RIC

32

MITIGATION DE L’ACCIDENT GRAVE SANS OUVERTURE DE L’EVENT FILTRE DE L’ENCEINTE

EDF janvier 2019 Propriété d’EDF – Reproduction interdite

33

DISTRIBUTION ÉLECTRIQUE ET CONTRÔLE COMMANDE NOYAU DUR (900)

Nouvelle pompe EAS-ND (6,6 kV)

Motopompe ASG (6,6 kV)

PSCC (Panneau de Surveillance

et de Commande Complémentaires en salle de commande)

DUS (démarrage automatique)

Inverseurs de source (380 V)

Liaison DUS de la phase 2

LHC

Pompe SEG


LHA

LHB

TAC/GUS

Vert = déployé en phase 2Rouge = déployé en VD4 Inverseur de

source HT (6,6 kV)

Auxiliaires du DUS

LLU

Alimentation permanente

Diesel de tranche

Diesel de tranche

34

SYNTHESE - PRINCIPALES DISPOSITIONS DE LA VD4-900



Conclusion

A échéance d’une dizaine d’années après l’accident deFukushima, EDF met en œuvre les dispositionsmentionnées dans les rapports d’EvaluationComplémentaires de Sûreté, complétées par lesprescriptions techniques ASN de juin 2012.

Des investissement humains et financiers sansprécédents.

A l’horizon « durée de fonctionnement », le parc enfonctionnement tend vers l’objectif de sûreté desréacteurs de génération 3 de type EPR-FLA3, notammenten mettant en place le Noyau Dur qui répond auxprescriptions techniques de l’ASN de janvier 2014 etpermet d’éviter des rejets massifs et durables dansl’environnement pour des agresseurs naturels externestrès au-delà des référentiels en vigueur.

35

reponse aux enseignements de fukushima

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