Infofiche over de reactor en het reactorvat
Situatie in de kerncentrale van Doel
Dreigt er momenteel een gevaar?
Momenteel ligt de reactor Doel-3 stil en werd de splijtstof uit de reactor ontladen. Er is dus geen gevaar voor de bevolking, werknemers en het leefmilieu.
Bovendien kan het FANC rekenen op een sterk team van eigen experten en werkt zoals steeds nauw samen met de experten van zijn filiaal Bel V. De uiteindelijke beslissing van het FANC zal bovendien gebaseerd zijn op de veiligheidsevaluatie van het ganse dossier, alsook op de adviezen van zijn Wetenschappelijke Raad en onderworpen worden aan een internationale audit.
Terug naar bovenWat was de aanleiding voor de huidige controles van het reactorvat van Doel 3?
Om de 12 à 18 maanden worden de Belgische kerncentrales stilgelegd gedurende een korte periode (gemiddeld 30 à 40 dagen). Tijdens deze “revisieperiode” wordt een gedeelte van de kern van de reactor vervangen door nieuwe kernbrandstof en kunnen tegelijkertijd de nodige onderhouds- en controleoperaties uitgevoerd worden op de installatie terwijl deze niet in werking is.
Tijdens de revisieperiodes worden zogenaamde “uitbatingsinspecties” uitgevoerd om de goede staat van de reactorkuip te verifiëren (voornamelijk in de zones waar zich de lasnaden bevinden tussen de samenstellende onderdelen van de kuip). Hierbij wordt gebruik gemaakt van niet-destructieve ultrasone meettechnieken (geluidsgolven). Deze controles worden uitgevoerd volgens normen die ontwikkeld werden voor metaalconstructies door de American Society of Mechanical Engineers (bekend als de norm ASME XI).
De laatste revisie bij Doel 3 is gestart begin juni 2012. Ter gelegenheid van deze geplande controle werden er metingen uitgevoerd op het reactorvat met behulp van een nieuw type van ultrasone meetsondes. Op basis van deze eerste metingen werd geoordeeld dat er bijkomende controles nodig waren.
Hoe wordt een inspectie van het reactorvat uitgevoerd?
De normale controles gebeuren volgens de internationale norm ASME XI, die een 10-jarige inspectiecyclus voorschrijft:na verloop van 10 jaar zijn alle gevoelige zones gecontroleerd.
Bekeken worden alle voor scheuren gevoelige zones, nl. daar waar hoge (mechanische en thermische) spanningen voorkomen die aan de basis van een scheurgroei zouden kunnen liggen. Dit zijn de zones van de lasnaden (bv. tussen de ringen) en de mondstukken voor de aankoppeling van de leidingen van de reactorkoelkring.
Wat is “ASME”?
The American Society of Mechanical Engineers (ASME) is een internationale organisatie die bestaat uit duizenden ingenieurs met de bedoeling om samen te werken en de technische expertise te delen. De activiteiten van deze organisatie zijn velerlei en dekken het gebied van de mechanische wetenschappen. ASME is gestructureerd in verschillende geografische secties, namelijk twaalf voor de Verenigde staten en een voor het buitenland, die op zich nog verder onderverdeeld is in vier subsecties, waarvan een voor Europa.
Een van de activiteiten van ASME bestaat in de ontwikkeling van codes en normen m.b.t. de mechanische engineering die jaarlijks geüpdatet worden.
Deel XI van de ASME-normen omvat de regels voor de inspectie van de componenten van werkende kerncentrales.
Welke instanties voeren de inspectie uit?
De inspectie werd uitgevoerd door de gespecialiseerde firma Intercontrole (behorende tot AREVA groep), die jaarlijks een groot aantal reactorvaten inspecteert volgens de verplichte en aanvullende vereisten van de ASME-norm en de opgedane ervaringen.
De inspectie werd in de eerste plaats opgevolgd door een erkende keuringsinstantie voor drukvaten (Authorized Inspection Agency - voor België is dit de firma AIB Vinçotte International) die zich akkoord moet verklaren met de geformuleerde besluiten.
Wat is de rol van het FANC bij deze inspecties?
De resultaten van de inspectie door Intercontrole, opgevolgd door het AVI, dienen voorgesteld te worden aan Bel V en vervolgens aan het FANC, die uiteindelijk beslist over het al of niet toestaan van de verdere uitbating.
Wat werd er vastgesteld bij de bijkomende controles in Doel 3?
Eind juni werden talrijke foutindicaties in het stalen basismateriaal van het reactorvat vastgesteld, in het bijzonder in de onderste ring van het reactorvat.
Het FANC en Bel V werden op de hoogte gebracht van deze controleresultaten. Op 5 juli werd beslist om bijkomende controles uit te voeren op de reactorkuip van Doel 3 om meer informatie in te winnen over deze resultaten. Deze bijkomende controles werden uitgevoerd vanaf 16 juli.
Wat weten wij over deze foutindicaties?
Het betreft “laminaire” fouten. Deze lopen parallel met het oppervlak en vormen als dusdanig theoretisch geen gevaar, want normaal niet onderhevig aan spanningen.
Verder herinneren we aan dat de reactor stilligt als gevolg van de lopende revisie van Doel 3.
Hoe komt het dat dit probleem niet eerder is opgemerkt?
Een nieuwe ultrasone meettechniek werd in juni 2012 voor het eerst toegepast op het volledige oppervlak van het reactorvat van Doel 3. Deze controle werd uitgevoerd door een Franse gespecialiseerde firma in opdracht van Electrabel. Het is de eerste maal dat in België een dergelijke in-service inspection wordt uitgevoerd van het basismateriaal van het reactorvat (buiten de zones van de lasnaden). Bij dit onderzoek is bovendien de volledige wand van het reactorvat onderzocht, terwijl volgens de bepalingen van de van toepassing zijnde ASME XI-normen tot nu toe enkel de gevoelige zones bekeken werden.
Hoe komt het dat dit probleem niet aan het licht gekomen is bij de stresstests?
Het onderwerp van de stress tests was het herbekijken van de robuustheid van de centrales t.a.v. extreme externe fenomenen zoals aardbevingen, overstromingen (tsunami's), vliegtuigval, verlies van alle electrische voeding en van de koeling als gevolg van deze fenomenen, etc.... die aan de basis lagen van de gebeurtenissen in Fukushima.
Het “opvolgen van de toestand van de reactorkuip”, e.d gebeurt volgens strikte reglementair voorziene schema's, die tot op de letter gevolgd worden.
Zijn de resultaten van de stresstests nog valabel na wat nu is vastgesteld?
De resultaten van de stresstests zijn nog valabel. Ze hadden trouwens een andere finaliteit.
Wanneer deze foutindicaties reeds geruime tijd aanwezig waren, zouden ze dan niet tot radioactieve uitstoot hebben kunnen leiden ?
Op dit ogenblik kan het FANC bevestigen dat deze foutindicaties in het reactorvat van Doel 3 tot geen enkele radioactieve uitstoot hebben geleid.
Is het niet wenselijk om al de Belgische kernreactoren onmiddellijk aan een zelfde ultrasoon onderzoek te onderwerpen?
Een gelijkaardige ultrasone controle van het reactorvat van Tihange-2 is voorzien tijdens de geplande revisie van deze reactor. Deze revisie gaat van start midden augustus. De eerste resultaten van deze controles worden verwacht tegen eind september.
Gezien de recente beslissing om Tihange-1 tien jaar extra uitbating toe te staan, heeft het FANC nu reeds een gelijkaardige inspectie van de kuip van deze reactor opgelegd in 2013.
De meest recente kerncentrales, Doel 4 en Tihange 3, dienen volgens het FANC evengoed op termijn een controle te ondergaan.
Gelijkaardige vaststellingen zijn in principe constructie-specifiek. Het gaat ook niet om een verouderingsfenomeen.
Kunnen deze vaststellingen een impact hebben op andere kerncentrales wereldwijd?
Wereldwijd zijn er 21 kernreactoren met dezelfde type vaten (aantal te bevestigen). Het FANC pleegt overleg met de betrokken regulatoren van deze landen om hen de nodige informatie over Doel 3 aan te reiken en hen eveneens te vragen de bij hen beschikbare ervaring ter beschikking van België te stellen.
Lopende en geplande acties
Welke acties onderneemt het FANC momenteel?
Het FANC zorgt voor de opvolging van dit incident in samenwerking met zijn technisch filiaal Bel V, en de firma AIB- Vinçotte- International (AVI) die in België het gemandateerd erkend keuringsorganisme is voor dergelijke inspecties (in-service inspections volgens de ASME-norm).
FANC en Bel V hebben verschillende overlegvergaderingen met Electrabel gehad over dit onderwerp om bijkomende informatie in te winnen.
Een onafhankelijke evaluatie van dit dossier wordt door FANC en Bel V uitgevoerd. Het FANC en Bel V hebben eveneens reeds contact opgenomen met buitenlandse nucleaire veiligheidsinstantiesoverheden om informatie en ervaring uit te wisselen.
Welke acties verwacht het FANC van de exploitant?
- Verder onderzoek van oorspronkelijk constructiedossier van reactorvat om na te gaan of het inderdaad gaat om fabricagefouten;
- Metallurgisch onderzoek om de oorzaak en verklaring van eventuele (fabricage)fouten te achterhalen;
- Een volledig justificatiedossier moet opgesteld worden in het kader van een heropstart, dat zal voorgelegd worden aan de bevoegde autoriteiten voor akkoord. Dit justificatiedossier zal trachten aan te tonen dat de vastgestelde foutindicaties geen gevaar vormen voor de structurele integriteit van het reactorvat.
De revisiestilstand van Doel 3 is in dit verband momenteel verlengd tot ten minste 31 augustus 2012.
Is een eventuele herstelling van het reactorvat mogelijk?
Een eventuele herstelling van het reactorvat is praktisch onmogelijk en wat het FANC betreft ook niet te verkiezen, omdat gevreesd wordt dat hierbij allicht nieuwe interne spanningen in de wand van het reactorvat gaan optreden, wat absoluut te vermijden is.
Is een vervanging van het reactorvat mogelijk?
Een vervanging van het reactorvat is uiterst moeilijk (hoge stralingsdosis, etc...) en heeft wereldwijd nog nooit plaatsgevonden in een kerncentrale.
Technische informatie
Identiteitsfiche van de reactor Doel 3
- Start van de uitbating: 1982
- Netto elektrisch vermogen: 1003 MWe
- Type reactor: drukwaterreactor (PWR)
- Constructeur: Framatome in associatie met ACEC en Cockerill (FRAMACECO)
- Reactorvat gesmeed door Rotterdamsche Droogdok Maatschappij (Nederland) in de jaren ‘70
Welke zijn de verschillende beschermingsniveaus van een reactor ?
Om de insluiting van de radioactief materiaal te garanderen, worden er drie resistente en lekdichte fysische barrières geplaatst tussen de radioactieve materialen en het leefmilieu zodat ze een drievoudige afscherming vormen om de straling en de radioactiviteit in alle omstandigheden binnen de installatie te houden:
Eerste barrière: het omhulsel van het splijtstofelement
De keramische splijtstoftabletten, die reeds het grootste gedeelte van de radioactieve producten vast houdt, zitten in een lekdicht metalen omhulsel.
Tweede barrière: het omhulsel van de primaire kringloop
Dit wordt gevormd door het dikke stalen omhulsel van de primaire koelkring van de reactor. Het reactorvat vormt een essentieel onderdeel van deze tweede barrière.
Derde barrière: het containment
De ganse primaire kringloop (alsook andere componenten van de reactor) wordt omgeven door een zeer dikke betonnen constructie die aan heel wat druk kan weerstaan en tegen agressies van buitenaf bestand is.
De Belgische kerncentrales zijn voorzien van een dubbel omhulsel dat de primaire kringloop, met daarin de radioactieve splijtstof, van de buitenwereld isoleert.
Welke functie heeft het reactorvat ?
Het is in het reactorvat (reactor vessel) dat het water van de primaire koelkring circuleert, doorheen de kern, waar het wordt opgewarmd door de hete splijtstof, waarna het in de stoomgenerator zijn warmte afgeeft aan de secundaire kring en terugkeert naar de reactor. De geproduceerde stoom is bestemd voor de turbines en voor de elektriciteitsproductie.
Het reactorvat vervult een essentiële rol tav de drie veiligheidsfuncties van de reactor:
- Insluiting van het radioactief materiaal;
- Geometrische beheersing van de kritische opstelling;
- Koeling van de kern.
Hoe ziet een reactorvat eruit ?
Het vat van een kernreactor ziet eruit als een cilinder die onderaan is afgesloten met een hemisferische bodem. Bovenaan bevindt zich een afneembaar deksel in de vorm van een bolkap. Bij dit ontwerp bekomt men toegang tot het inwendige van het vat door verwijdering van het deksel, nadat de reactor werd stilgelegd. Op deze wijze kunnen de splijtstofelementen worden vervangen.
Het deksel wordt op het vat gehouden door middel van een reeks bouten (58 bij Doel 3) die worden gevezen in de reactorflens waarbij de moeren steunen op de bovenkant van de reactorflens.
De in- en uitstroom van het primaire water gebeurt via 6 mondstukken.
De (drie) primaire lussen van de reactorkoelkring zijn aangesloten op het reactorvat.
Hoe wordt een reactorvat vervaardigd?
Het vat van een kernreactor bestaat uit een vat en een deksel. Het vat is ongeveer 13 meter hoog (inclusief deksel) en heeft een uitwendige diameter van 4.4 meter en een totaal gewicht van 330 ton (inclusief deksel en verbindingsbouten). De wanddikte van het cilindrisch gedeelte van het vat bedraagt 20 centimeter.
Het vat bestaat uit gesmede en bewerkte componenten uit laag gelegeerd staal. De belangrijkste componenten van het vat (mantels, flenzen en mondstukken) worden vervaardigd door smeedwerk en metallurgische bewerkingen. Deze stukken worden onderling aan elkaar gelast en tegen corrosie beschermd door middel van een dunne bekleding uit roestvrij staal (ongeveer 7 millimeter dik), die door middel van laswerk op het inwendige van het vat, meestal in twee lagen, wordt aangebracht. Het vat wordt op het einde van het fabricageproces onderworpen aan een druktest waarbij het aan een hogere druk wordt blootgesteld dan de maximale werkingsdruk om zo de weerstand ervan na te gaan. Deze controles worden uitgevoerd volgens de Amerikaanse ASME-normen.
| Laatste update |
|---|
| 16/08/2012 - 10:56 |
