Una piscina de almacenamiento de combustible gastado ( SFP para piscinas de combustible gastado ) es una cuenca de almacenamiento temporal de combustible nuclear gastado o destinada a recargar un reactor apagado.
Después de servir en el reactor de una central nuclear o un reactor de estudio o investigación, reactor experimental o submarino nuclear , el " combustible nuclear gastado " (originalmente fabricado con uranio más o menos rico o una mezcla de uranio y plutonio conocido como " MOX ”) Sigue siendo radiactivo y emite calor (hablamos de“ energía residual ”); luego se saca del reactor y se almacena temporalmente en la piscina de almacenamiento antes de enviarlo para su reprocesamiento y almacenamiento final .
El calor residual que emiten los elementos combustibles después de la parada del reactor debe evacuarse, lo que significa que la piscina de almacenamiento de combustible gastado debe enfriarse constantemente.
El combustible nuevo también se almacena temporalmente en estas piscinas a la espera de su colocación en el reactor.
El grupo de almacenamiento se puede dividir en varias cuencas instalando particiones extraíbles.
Una piscina de almacenamiento de conjuntos de combustible nuclear tiene tres funciones principales:
Este grupo también se utiliza para almacenar temporalmente:
En una piscina de desactivación, el agua juega varios roles:
El ácido bórico contenido en el agua absorbe los neutrones emitidos por los conjuntos, evitando un posible reinicio de una reacción nuclear.
Nota: Algunas empresas de ionización industrial que utilizan fuentes altamente radiactivas (por ejemplo, cobalto 60 para desinfectar por irradiación (ionización) equipos médicos ) también deben almacenar sus "fuentes" en sus propias piscinas todo el tiempo que no estén en uso., En un área protegida. .
Estas piscinas son impermeables y están construidas de acuerdo con los estándares de resistencia a los terremotos.
El fondo de las piscinas está equipado con racks de almacenamiento (o racks o celdas) de 4,3 metros de altura que se utilizan para el almacenamiento de los elementos combustibles nuevos o extraídos del reactor, dispuestos de forma que se evite una situación de criticidad mediante una reacción nuclear en cadena que ocurriría si las barras de combustible (o pasadores) se almacenaran unas contra otras. Soportan una carga muy importante (el uranio es incluso más pesado que el plomo) y en caso de un gran terremoto, si no se amortiguan, "los movimientos de los bastidores pueden dañar la pared de la piscina, provocando fugas". . Es por ello que estas estanterías están equipadas con "gatos antisísmicos cuya función es permitir su lenta expansión térmica y, en caso de terremoto, limitar las fuerzas sobre las paredes de la piscina" .
Se requiere una altura mínima del agua de 2,4 ma 3 m por encima del combustible para absorber la radiación. Estas piscinas tienen aproximadamente 12 m de profundidad para un reactor PWR de 900Mw y más de 20 m para un reactor PWR de 1300Mw (22,15 m, por ejemplo, para la central nuclear de Golfech ) con el fin de garantizar la protección radiológica de los trabajadores durante la manipulación de combustible y para construir un gran reserva de agua para enfriamiento de combustible. Una piscina puede contener de 300 a 600 conjuntos combustibles, según el tipo de reactor.
La calidad del agua se controla de cerca para evitar que el combustible o su revestimiento se degrade debido a la corrosión.
La temperatura está controlada y todas estas piscinas tienen un sistema de refrigeración por agua. Este sistema requiere un suministro de energía eléctrica (para el funcionamiento de las bombas), asegurado por uno o más sistemas de respaldo (generadores que automáticamente toman el relevo en caso de un problema).
En las centrales eléctricas francesas, el sistema de refrigeración de una piscina de almacenamiento de combustible se duplica (compuesto por dos canales, cada uno con una bomba y un intercambiador de calor ). "Cuando hay combustible en la piscina, ambos canales deben estar disponibles, una bomba en funcionamiento y la otra disponible como emergencia" .
Según el país o el caso, los conjuntos combustibles se enfrían durante tres a seis años en una piscina cerca del reactor y luego se mantienen bajo el agua durante diez a veinte años antes de enviarlos para su reprocesamiento, almacenamiento en bidones o almacenamiento. refnec}.
El agua de la piscina de almacenamiento de combustible se borata , filtra y enfría permanentemente , en circuito cerrado, para eliminar el calor emitido por los conjuntos combustibles (bombas eléctricas hacen circular el agua de la piscina de combustible gastado en un sistema de intercambiador de calor antes de reintroducirla, enfriado en la piscina de combustible gastado).
En condiciones normales de funcionamiento, la temperatura del agua nunca debe superar un umbral fijado por las especificaciones técnicas de funcionamiento, por ejemplo, por debajo de 45 ° C para la central nuclear Gravelines o 50 ° C para otros tipos de centrales eléctricas.
El escenario de radiólisis significativa del agua en condiciones húmedas, es decir, su disociación en hidrógeno y oxígeno por los efectos combinados de la alta temperatura y las radiaciones ionizantes (α, β, γ) con el agua, con el posible efecto catalítico de los metales contenidos en el combustible. revestimiento, se teme, porque esta producción de hidrógeno puede provocar una explosión.
Por esta razón, el aire en los edificios que contienen piscinas de almacenamiento debe ser monitoreado constantemente y posiblemente tratado en caso de presencia de hidrógeno (ventilación, inyección de nitrógeno como durante el accidente nuclear de Fukushima , etc.).
En los reactores de agua en ebullición (BWR), estas "piscinas" se construyen de manera que su abertura se ubique junto a la abertura superior de la vasija del reactor (sin tapa), en el edificio y a la misma altura, en el edificio. como para minimizar el tiempo de transferencia de combustible desde el reactor a la piscina por medio de una "lanzadera" o un tubo .
En las plantas francesas de PWR , un edificio de combustible adjunto al edificio del reactor alberga la piscina de desactivación. Este está conectado a la piscina del edificio del reactor mediante un tubo de transferencia que se cierra durante el funcionamiento normal y se abre durante las operaciones de carga / descarga del reactor. Cuando está abierto, los niveles de ambas piscinas están equilibrados.
En complejos grandes o en países que no tienen grandes centros de reprocesamiento de combustible, se puede construir una piscina secundaria cercana para almacenamiento secundario cuando el combustible se ha vuelto un poco menos radiactivo y sensible, antes de ser transferido a una planta de tratamiento de aguas residuales. y eliminación ( La Hague o Sellafield en Europa) que reprocesará y reacondicionará parte de los residuos .
Durante los estudios previos a la construcción de una central eléctrica, el proyectista debe dimensionar correctamente la piscina (con un margen de seguridad), de acuerdo con el volumen, la masa y la naturaleza y composición de los objetos que debe contener (es decir, contenido de material fisionable , temperatura, integridad, etc.), riesgos externos (terremotos, inundaciones, etc.) e internos (incendio, inundación, etc.).
En Francia, el operador debe declarar en un “informe de seguridad” el (los) tipo (s) de combustible (s) planeados o autorizados para cada piscina.
Una vez que la piscina está en servicio, el operador debe asegurarse:
En Francia, las “reglas generales de funcionamiento” (aprobadas y validadas por la Autoridad de Seguridad Nuclear) y las “prescripciones técnicas” describen las disposiciones que se aplican a cada tipo de piscina e instalaciones relacionadas.
Por razones de seguridad, la monitorización electrónica del nivel del agua desde la sala de control a través de un sensor de nivel se combina con una monitorización humana periódica (visual y mediante medición local del nivel del agua). En Francia, las "reglas generales de funcionamiento" estipulan que toda manipulación de los conjuntos combustibles se detendrá en el plazo de una hora después de que el sensor de nivel no esté disponible.
Una caída intempestiva del nivel del agua activa un sistema de seguridad que debe inyectar automáticamente agua boratada en la piscina para compensar su pérdida de capacidad de enfriamiento (en Francia, si el boro no está disponible accidentalmente, cualquier operación de descarga debe interrumpirse dentro de una hora).
El agua de la piscina debe estar lo suficientemente boratada para evitar cualquier posibilidad de que se produzca una reacción nuclear prematura . Además de su nivel, la calidad química y física del agua (contenido de boro , iones de cloruro , oxígeno, radiactividad , etc.) también debe controlarse periódicamente. Se realizan operaciones periódicas de depuración de piscinas.
Como existe el riesgo de desgasificación del hidrógeno (por radiólisis del agua de la piscina o por la reacción de circonio / vapor de agua a alta temperatura), o de desgasificación del yodo u otros radionucleidos en caso de daño de uno o más elementos combustibles, la calidad del aire también debe ser monitoreado. El “edificio del reactor” y su piscina o, en su caso, el “edificio de combustible” cuentan con un sistema autónomo de ventilación y filtración del aire interior, que tiene como objetivo eliminar la radiactividad del aire ambiente (trampa de yodo) y en caso de un accidente, para limitar el riesgo de concentración explosiva de hidrógeno. El sistema de ventilación también debe poder contener cualquier gas radiactivo o aerosoles "despresurizando" el edificio.
Un dispositivo (por ejemplo, en Francia, las dos "cadenas" de medición KRT 033 MA y KRT 032 MA) mide la radiación gamma ambiental en el edificio que contiene la piscina de almacenamiento de combustible.
El mayor peligro es la pérdida de enfriamiento de los elementos combustibles que conduce a su deterioro y, por tanto, a la liberación de los productos de fisión que contienen, así como a su capacidad para generar hidrógeno por radiólisis del agua. El operador debe evitar tanto la caída intempestiva del nivel del agua como su calentamiento excesivo, sabiendo que cuanta menos agua hay, más rápido se calienta y menos desempeña su función de escudo líquido contra las radiaciones.
La 20 de septiembre de 2008, durante una parada de mantenimiento y recarga del reactor n ° 1 de la central nuclear de Belleville , una bomba para el circuito de refrigeración de la piscina del reactor permaneció "no disponible" durante 55 horas, mientras que las normas generales de funcionamiento exigen este tipo de reparación en menos de 16 horas.
Los incidentes pueden afectar el sistema de enfriamiento, como el apagado por error, 17 de agosto de 2010, una válvula para el circuito de refrigeración de la piscina de almacenamiento del “edificio de combustible” de la central nuclear de Cruas-Meysse (4 reactores de 900 MWe, gestionados en Cruas-Meysse (Francia) por EDF), que provocó el enfriamiento de la piscina sistema para apagar. Este incidente fue identificado y reparado con la suficiente rapidez para que no tuviera consecuencias según el operador (clasificado como "nivel 1" en la escala INES ).
En la misma planta de Cruas-Meysse, en Febrero de 2000, pero en la carga del reactor n ° 1, cuando se añadió agua a la piscina, un agente desconectó uno de los dos intercambiadores que enfriaban la piscina y olvidó volver a conectarlo una vez realizada la operación. A pesar de un retraso reglamentario máximo de 8 horas entre cada verificación, el intercambiador no se volvió a poner en funcionamiento hasta 21 horas después de su puesta fuera de servicio; sin embargo, cuando la potencia residual del combustible almacenado supera los 5,45 MW , el operador debe conectar los dos intercambiadores "en paralelo" al circuito de refrigeración para mejorar el rendimiento. La inercia térmica de la piscina y sus paredes deja al operador un cierto margen para reparar un problema, si la piscina permanece llena (y en el caso citado como ejemplo anterior, la temperatura no ha superado los 35 ° C), pero Es mejor no movilizarse, porque las crisis más graves suelen consistir en una serie de eventos. También se debe minimizar el riesgo de fugas del sistema de enfriamiento, porque su tratamiento se complica por el hecho de que el agua de la piscina y su circuito de enfriamiento primario es radiactiva, y porque tampoco existe generalmente un solo sistema de respaldo. (incluido el intercambiador de calor, como hemos visto anteriormente, debe movilizarse en caso de almacenamiento en la piscina de combustible que esté inusualmente o muy “caliente”. A pesar de las precauciones, a veces se producen fugas. Por ejemplo,27 de diciembre de 2001, se produjo una fuga en uno de los dos circuitos de refrigeración PTR de la piscina del “edificio de combustible” de la unidad 3 (entonces en parada técnica) de la central nuclear de Gravelines. En ese momento, todo el combustible del reactor se almacenó en la piscina. En este caso, las especificaciones técnicas quieren que los dos canales de refrigeración estén disponibles de forma conjunta, una bomba en funcionamiento y la otra disponible como respaldo. La27 de diciembre de 2001, se produjo una fuga (inicio: +/- 12 L / h) en una soldadura en uno de los dos circuitos de enfriamiento de la piscina, y cuando, a pedido de ASN, EDF verificó el otro circuito, se encontraron fallas. Casi 3 semanas después (el19 de enero de 2002), el licenciatario constató un agravamiento de la fuga y varias fallas, a raíz de - según ASN - "la instalación de dispositivos inadecuados" . Después de varios intentos y después de recurrir a "sus habilidades locales y nacionales" , se pudo reparar el circuito con fugas (el6 de febrero de 2002)
EnMarzo de 2005, una fuga en el sistema de refrigeración de la piscina del reactor BA de la central nuclear de Saint-Laurent-des-Eaux (2 reactores de 900 MWe) provocó un vaciado parcial de la piscina (aunque el nivel se estabilizó en 19 , 31 m (para una altura mínima impuesta por las especificaciones técnicas de 19,30 m) cerrando la válvula, pero interrumpiendo así la refrigeración). En el momento en que se detectó y reparó la fuga, 23.000 litros de agua contaminada fluían hacia locales teóricamente confinados (que debían ser descontaminados), pero "a pesar del confinamiento proporcionado por los edificios y las disposiciones destinadas a recoger las fugas a las retenciones previstas para este Para este propósito, una cantidad de efluentes activos, que el operador estima en un máximo de 500 litros, se vertió en la red de recolección de agua de lluvia del sitio que está conectada al "canal de descarga de la central eléctrica" que desemboca en el Loira " (para un carga estimada en 3 MBq en gamma total y 257 MBq para tritio).
Otro riesgo es el del desborde de agua radiactiva de una piscina (de un edificio de reactor o de un edificio combustible) en caso de un mal funcionamiento del circuito de evacuación del agua caliente al intercambiador de calor, como es el caso. en 3 de junio de 2010en el reactor n ° 4 (parada) de la central nuclear de Paluel (cuatro reactores de 1300 MWe) por “mala configuración de válvulas” según EDF. En la central nuclear de Bugey (cuatro reactores de 900 MWe), el7 de septiembre de 2000Mientras 42 empleados trabajaban en la recarga del reactor de parada, la inesperada subida en el reactor de una gran cantidad de aire presurizado provocó un importante desborde del reactor y de la piscina del reactor (8 a 15 m³ - según ASN - que se han extendido la industria de la construcción). Este aire comprimido tuvo acceso al reactor durante una prueba (prueba de apertura periódica) de una de las tres válvulas que controlan la inyección de agua boratada al reactor desde los 3 tanques de ácido bórico. El tanque correspondiente se había presurizado con aire para una verificación de fugas y resistencia. El aire presurizado se inyectó repentinamente en la vasija del reactor y provocó que la piscina se desbordara. Una semana después (el15 de septiembre) una prueba periódica programada en el momento equivocado provocó que 5 m 3 de agua se desbordaran hacia el “sistema de recuperación de purga” a través del desbordamiento de la piscina (incidente clasificado como nivel 0 en la escala INES), luego el24 de septiembre, “Una confusión de válvulas provocó el vaciado de 18 m 3 de agua de la pileta del reactor” (recuperada en tanques de tratamiento de efluentes).
Si el suministro de agua experimenta problemas, el nivel de la piscina puede caer por debajo de un umbral crítico, así como en el caso de que la piscina se drene por error, como sucedió en 25 de octubre de 2008, en la piscina del reactor n ° 2 de la central nuclear de Golfech (Francia) donde se abrió por error una válvula que conectaba el circuito de refrigeración del reactor con la piscina de desactivación al cerrar el reactor. El nivel del agua en la piscina cayó por debajo de los 22,15 m (a las 10:48 a.m.), pero el personal no se dio cuenta de esta caída hasta las 11:05 a.m. Ocho minutos después, antes de que se corrigiera el problema, el agua ya estaba por debajo del nivel mínimo de 21 m, a 15 m (a las 11:13 am). El nivel mínimo requerido se encontró a las 12:56 p.m., luego de llenar la alberca. En este caso, ASN informó varias deficiencias en la preparación para la operación y el análisis de las alarmas.
Otro riesgo es el de la fuga de agua al exterior, que en teoría es imposible para romper las paredes o el sistema de refrigeración o drenaje, pero que ha ocurrido accidentalmente al menos dos veces en Francia; la26 de mayo de 1997, entonces el 14 de agosto de 2000durante un procedimiento de descontaminación de la piscina (del reactor n ° 2 de la central nuclear de Saint-Laurent-des-Eaux ) o, después de una contaminación inusualmente alta de la piscina, en lugar de utilizar el chorro de agua a alta presión suministrado por la bomba del edificio , el operador eligió usar una bomba más potente instalada en un camión estacionado afuera; "El extremo de la lanza al estar situado a 20 m por encima de la bomba, el agua de la piscina fluyó hacia atrás y, por falta de dispositivo de aislamiento, llegó al dispositivo de limpieza y luego a la red de carreteras del sitio. Debido a un mal funcionamiento de la válvula" , inundando la carretera red en aproximadamente 20 m² (sin tocar a nadie, pero con contaminación de la red vial estimada en 3 mega Becquerel, rápidamente delimitada, protegida de la lluvia y luego tratada).
Las fallas técnicas también pueden afectar el monitoreo del aire interior o los sistemas de contención / ventilación / filtración. Así, en Gravelines se instaló un tipo de válvula que podía cerrar incorrectamente en cada uno de los edificios de combustible que albergan la piscina de desactivación o almacenamiento de combustible de cada reactor. Después de encontrar el mal funcionamiento (el3 de enero de 2003en el edificio del reactor n ° 2, luego en producción) se han cambiado todas las válvulas para evitar, en una situación accidental, que el aire contaminado pueda, en parte, salir al exterior, sin pasar por las trampas de yodo. A continuación, EDF señaló que estas válvulas también se utilizaron en los edificios que albergan las piscinas 1 y 2 en Saint-Laurent-des-Eaux, en los reactores 1, 2 y 3 en Cruas, el reactor 1 en Chinon, el reactor 1 en Blayais y los reactores. 3 y 4 de Tricastin, luego, según ASN, se corrigió el problema.
Sigue existiendo el riesgo denominado “humano” de actuaciones inadecuadas para el sistema o de incumplimiento de las prescripciones.
La 28 de septiembre de 2006Se dejó abierta una válvula de toma de muestras de agua de la piscina del taller para el almacenamiento de combustible del reactor Superphénix , lo que provocó el vaciado parcial de la piscina. L'eau étant descendue sous le « niveau bas », un appoint manuel d'eau a été fait, mais l'origine de la vidange n'ayant pas été identifiée et corrigée, celle-ci s'est poursuivie, nécessitant un nouvel appoint Al día siguiente. La causa de la fuga se identificó dos días después (lunes2 de Octubre) utilizando los planos de tuberías. La válvula había permanecido anormalmente abierta durante cinco días, mientras que un evento similar ya había ocurrido enOctubre de 2004; por su carácter repetitivo, el incidente se clasifica en el nivel 1 de la escala INES .
La 29 de septiembre de 2005, durante la descarga del reactor n ° 1 en Fessenheim, una prueba de descarga de batería eléctrica mal preparada provocó un corte de energía en un cuadro eléctrico , provocando conjuntamente la parada de las bombas del sistema de refrigeración de la piscina de almacenamiento de combustible, la pérdida de los medios para medir la reactividad y la pérdida de los medios para medir el nivel de boro en el reactor. Este incidente fue clasificado como nivel 1 en la escala INES.
En Blayais , mientras se manipulaban los conjuntos combustibles, el día 9,10 de septiembre de 2005, los trabajos de mantenimiento en un sensor de medición de caudal condujeron dos veces al apagado automático de la ventilación del “edificio de combustible” (durante 15 minutos) antes de detener las operaciones de manipulación.
También ha ocurrido que parte del sistema de refrigeración de emergencia (bomba y tubería) se desvió temporalmente para otro uso ( “operación de llenado de agua en otro circuito” en el ejemplo siguiente), que en la central nuclear de Gravelines, el28 de febrero de 2003, mientras se almacenaba combustible caliente en la piscina, provocó que no se pudiera movilizar el intercambiador de calor de emergencia adicional al que estaba en servicio, tal como lo exigen las condiciones compensatorias de la exención que autorizan, sujeto a ciertas reservas, a almacenar este tipo de combustible con mayor actividad. El incidente pudo repararse antes de que la temperatura de la piscina alcanzara los 45 ° C.
En ocasiones una operación se realiza previa autorización de la autoridad de seguridad, pero con medios no reglamentarios (por ejemplo, congelación de una de las tuberías del circuito frigorífico de la piscina del reactor n ° 6 de la central de Gravelines para la instalación de un aislamiento válvula (sin parar el circuito PTR de agua boratada); se autorizó la operación, pero no se utilizó nitrógeno líquido como se hizo)
ASN ha observado varias veces en la misma planta el breve (unos minutos), pero la pérdida simultánea de dos sistemas de alimentación de emergencia (necesarios para enfriar la piscina), en la unidad no 1 (en 2002) luego no. ° 2 ( en 2004) de la central nuclear de Cattenom . Cuando estos reactores se apagaron por mantenimiento, mientras el combustible se almacenaba en la piscina, los dos motores diésel de reserva no estuvieron disponibles simultáneamente durante unos minutos (uno de los motores estaba en mantenimiento y una válvula de admisión estaba fuera de servicio El aire del otro motor se había apagado inesperadamente y en la unidad 4, en otra ocasión, hubo un cableado defectuoso en un gabinete eléctrico que hizo que uno de los motores diesel de respaldo no estuviera disponible durante una parada para mantenimiento del reactor.
Los inventarios mal hechos pueden ser un problema; Así, CEA perdió una barra de combustible Icare en LAMA en 1997, encontró dos de origen desconocido en 1999 en el centro de Saclay, y encontró una, también de origen desconocido, en la piscina del reactor de Mélusine (según el inventario declarado a ASN por el CEA Grenoble Center en8 de septiembre de 2000), a pesar de que la pérdida o mal etiquetado o mala gestión del combustible puede conducir, en los casos más graves, a un accidente de criticidad como el ocurrido en Tokai-Mura (Japón) en 1999, recuerda la ASN.
Otros riesgos se refieren a la seguridad del personal. A menudo se deben a problemas inesperados asociados con un mal funcionamiento o un proceso de reparación que ocurre en el momento equivocado. Por ejemplo, en la central de Bugey , un residuo metálico particularmente irradiante (introducido con un tornillo extraído del reactor), se fijó - sin haber sido detectado - en las herramientas automáticas utilizadas para las operaciones de manipulación en piscina de la unidad. n ° 2 del reactor de la central nuclear de Bugey . Esta herramienta se saca regularmente del agua durante su uso. En este caso, al no haber funcionado la "baliza de detección" de radiactividad, un empleado (subcontratista) creyó en un mal funcionamiento de su dosímetro (que mostraba 7,38 mSv, pero el revelado de la película dosimétrica mostraba que 'había recibido 17 mSv, que era suficiente para saturar su dosímetro electrónico). El empleado que reemplazó al anterior también fue irradiado significativamente.
Finalmente, otros problemas están vinculados a ciertos comportamientos impulsivos o impredecibles que un técnico se arroje voluntariamente a una piscina donde se almacenaban combustibles irradiados (en este caso, el de la estación de tratamiento de efluentes y residuos sólidos del CEA de Cadarache ); solo estuvo allí menos de un minuto, no bebió agua y se habría contaminado levemente; "Ciertas declaraciones realizadas por el agente antes de su acto indican que su acción fue sin duda voluntaria" , informa la ASN que especifica que el incidente fue catalogado en nivel cero en la escala INES.
Las piscinas están equipadas con filtros cargados de radionúclidos que deben cambiarse periódicamente. El acondicionamiento de los residuos (el filtro usado) en una carcasa de hormigón debe realizarse con cuidado, pero también la limpieza final de la habitación (esto es limpiando la habitación con un limpiador de agua a alta presión, el11 de marzo de 2005, que ocho funcionarios de la central nuclear de Cattenom quedaron así contaminados (con contaminación interna para seis de ellos), a priori por partículas radiactivas que suspendieron en el aire.
Incluyen daños cuyo origen es independiente del operador y del equipo, que pueden ser provocados, por ejemplo, por eventos que no se tuvieron en cuenta o no se tuvieron en cuenta durante el diseño: terremotos , caída de un avión o un meteoro. , por un tsunami o una inundación o incluso actos dolosos o ataques terroristas.
La gestión de crisis también se torna más compleja cuando aparecen varios problemas al mismo tiempo o en varias piscinas, reactores o centrales eléctricas, como fue el caso de Japón en 2011 donde el operador (TEPCO) se enfrentó a la avería de varias piscinas y reactor, en un contexto donde el terremoto y el tsunami lo habían privado de electricidad y medios de enfriamiento.
El riesgo nuclear está generalmente asociado con la pérdida de la integridad del corazón, pero el tsunami que siguió al terremoto de magnitud 9 ( accidente tipo " Genpatsu-shinsai ") en Japón enmarzo 2011cuya altura no se tuvo en cuenta durante el diseño de la central nuclear de Fukushima , recordó que, incluso cuando no sean dañadas directamente por un terremoto o un tsunami, las piscinas pueden verse impactadas, en particular por la pérdida de su capacidad. enfriamiento o su suministro de agua, lo que lleva a una caída en el nivel del agua que corre el riesgo de dañar los elementos combustibles por sobrecalentamiento durante su deshidratación.
El accidente nuclear de Fukushima en Japón (2011) proporcionó información útil para los investigadores y operadores nucleares técnicos. De hecho, es la primera vez que se produce una pérdida de control tan grave, prolongada e importante (y en varias piscinas durante el mismo período). El operador TEPCO consideró que el accidente de criticidad era muy poco probable, pero el mayor riesgo era la liberación incontrolable de material radiactivo si las barras se dañaban como resultado del sobrecalentamiento después de la deshidratación.
En FranciaEn caso de un terremoto violento, los movimientos de los pesados bastidores cargados de combustible pueden dañar las paredes de la piscina si sus cilindros amortiguadores funcionan mal. La11 de septiembreEn 2001, EDF declaró que no había mantenimiento en los racks de las piscinas de reactores de 11 centrales eléctricas (las de Bugey, Cruas, Blayais, Tricastin, Gravelines, Saint-Laurent, Dampierre, Chinon, Paluel, Flamanville y Saint-Alban). EnFebrero de 2000, EDF había puesto en marcha un procedimiento de mantenimiento para estos conectores y proporcionará un calendario para volver a ponerlos en conformidad antes de finales de octubre de 2001 (incidente clasificado como nivel 1 en la escala INES ).
La 12 de octubre de 2017, Activistas de Greenpeace irrumpen en el sitio de la planta de energía nuclear de Cattenom . Lanzaron fuegos artificiales alrededor de la piscina. Esta acción sigue a un informe de Greenpeace presentado oficialmente a las autoridades dos días antes, en el que los expertos comisionados estudiaron varios escenarios de ataques externos que podrían tener como objetivo centrales eléctricas en Francia. Según ellos, las brechas de seguridad pondrían en tela de juicio la protección de las instalaciones, principalmente la capacidad de resistencia de las piscinas de almacenamiento de combustible nuclear. EDF precisó que, en virtud de su tamaño, su robustez y el grosor de sus muros de hormigón internos y externos (diseñados para resistir el impacto de una aeronave), todos los edificios están diseñados para resistir ataques o catástrofes naturales. Además de las medidas de seguridad clásicas asignadas a sitios sensibles, las plantas pueden contar con un escuadrón de protección de la gendarmería especializado, así como con la vigilancia diaria del espacio aéreo. EDF también anunció que se asignarán recursos adicionales a la protección de centrales eléctricas.
Debido al aumento de la vida útil de la mayoría de las plantas (en comparación con lo que se planeó inicialmente), algunas piscinas de combustible gastado podrían estar saturadas. La Autoridad de Seguridad Nuclear de EE. UU. Estimó que la mayoría de las plantas de energía nuclear en los Estados Unidos tendrán sus piscinas de combustible gastado llenas o sobrecargadas antes de 2015, lo que requerirá la construcción o el uso de otras áreas de almacenamiento temporal.
Las regulaciones han evolucionado en los Estados Unidos para permitir una reorganización del almacenamiento de lápices usados en piscinas, con el fin de maximizar la eficiencia del almacenamiento.
Sin embargo, incluso si se han encontrado algunos medios para aprovechar mejor el volumen disponible (por ejemplo: utilizar varillas viejas cuya radiactividad ya ha disminuido como blindaje para el combustible usado todavía muy activo, descargado recientemente del reactor, almacenamiento en conjuntos más densos, etc.), los reactores operan con piscinas cercanas a los límites de capacidad inicialmente asignados por sus diseñadores.
En Francia, el IRSN considera que esta situación es "anormal" y señala que "como resultado, las instalaciones que participan en la seguridad del repositorio de conjuntos se están operando hoy más allá de los límites definidos en los informes de seguridad de las centrales nucleares" . Sobre la base de la retroalimentación de la experiencia a su disposición, y sobre la base de la "revisión de seguridad llevada a cabo en los reactores de 900 MWe por otro lado" , esto resultó en restricciones operativas adicionales a la espera de soluciones más definitivas destinadas a mejorar el diseño general y explotación de instalaciones de almacenamiento de combustible gastado en centrales nucleares. Para el IRSN, accidentes como el vaciado rápido de una piscina, el incendio o la inundación del edificio de combustible “no se pudieron controlar en el estado actual de las instalaciones” .
EDF, por su parte, está estudiando soluciones para mejorar la seguridad del almacenamiento de combustible gastado y aliviar las limitaciones actuales en la operación de piscinas de almacenamiento para reactores de 900 MWe. El control mejorado y mejor instrumentado del enfriamiento y el nivel del agua y los procedimientos mejorados para los medios de respaldo (agua boratada y electricidad) y los procedimientos son parte de las mejoras.
El IRSN anima a EDF en este camino, pero mientras tanto se decidió en 2002 mantener algunas medidas compensatorias definidas en 1998, para adaptarse a reactores más recientes y más potentes (1.300 y 1.450 MWe ).
En 2010, para hacer frente a los excesos de capacidad de las piscinas, en algunos países se está considerando el almacenamiento adicional en barriles secos.
Periódicamente se publican varios estudios sobre la seguridad del almacenamiento de piscinas. En Francia, el IRSN es una de las estructuras de investigación que trabaja sobre el comportamiento de los conjuntos combustibles en situaciones normales y degradadas, incluso en piscinas.