Trechos do relatório de Lothar Hahn - junho de 1988

Problemas de segurança e riscos de acidentes

Capítulo 6.) Problemas de segurança e riscos de acidentes do módulo HTR e outros reatores de alta temperatura

ao capítulo 8.) Problemas de proliferação com a linha HTR

Em termos de segurança, o HTR, especialmente os pequenos reatores de alta temperatura HTR-Modul e HTR-100, são considerados milagres. As partes interessadas fazem alegações que não resistem a um exame minucioso. Campanhas de propaganda dominam o debate público sobre segurança, a necessária consideração diferenciada foi até agora omitida.

Em princípio, a mesma abordagem é escolhida pela indústria nuclear que foi introduzida no início da década de 70 no debate sobre a segurança do reator de água leve. Esse estilo, no qual a banalização e o encobrimento, a desinformação e as meias-verdades ocupam o lugar da discussão aberta, é favorecido por um isolamento sem precedentes do debate sobre segurança da discussão pública especializada. O amálgama de interesses e as interdependências pelo menos ideais entre as ações das autoridades, especialistas (por exemplo, TÜV, Gesellschaft für Reaktorsicherheit = GRS), serviços de consultoria (por exemplo, Comissão de Segurança do Reator), instituições de pesquisa em grande escala (por exemplo, instalação de pesquisa nuclear) e indústria significa que não existe um órgão de monitoramento realmente independente e que o controle democrático efetivo está desativado.

A atividade de um grupo de discussão ad hoc "Questões básicas de segurança de futuras usinas nucleares de alta temperatura (módulo HTR-500 / HTR)" criado pelo Ministro Federal do Interior (IMC) anteriormente responsável deve ser avaliada como um típico consequência de tais condições. Este comitê, composto por representantes de autoridades, especialistas e indústria, discutiu questões de segurança relacionadas ao módulo HTR a portas fechadas até 1984. A tarefa real desse órgão secreto incontrolável era obviamente desenvolver uma estratégia comum e interpretação dos critérios de segurança em antecipação aos procedimentos de aprovação posteriores, a fim de preparar a aprovação tranquila do módulo HTR e do HTR-500.

A base técnica para as alegadas vantagens de segurança do HTR é geralmente a densidade de potência mais baixa do núcleo do reator em comparação com o reator de água leve, a maior capacidade de calor do núcleo e dos materiais estruturais e sua resistência a altas temperaturas. Com base nisso, argumenta-se que um HTR se comporta bem e lentamente no caso de uma falha do refrigerante; no caso de incidentes com falha na remoção de calor residual, o processo de aquecimento é executado tão lentamente que ainda há um grande número de intervenção e opções de correção para restaurar o controle de incidentes. Além disso, um derretimento do núcleo como no reator de água leve é ​​excluído, uma vez que o grafite não derrete, mas por volta de 3500 o C sublima, isto é, em temperaturas que não poderiam ser alcançadas em reatores de alta temperatura de pequeno e médio porte. De maneira geral, afirma-se que no HTR nenhuma sequência de acidentes é possível, resultando em liberações radioativas que tornam necessárias medidas de controle de desastres fora das instalações.

Tal argumento deve ser rejeitado como falso e duvidoso porque - consciente ou inconscientemente? - contorna os problemas reais de segurança do HTR. É parcialmente baseado em uma transferência incorreta e acrítica de considerações de segurança no reator de água leve para o HTR e, portanto, superestimar a importância das falhas de resfriamento no HTR.

Como no caso do reator de água leve, o potencial de risco também é determinado pelo inventário de produtos da fissão radioativa, bem como por seus mecanismos naturais de liberação.

O inventário radioativo total de produtos de fissão depende principalmente da capacidade térmica do reator e menos do tipo de reator. Com o módulo HTR é, portanto, cerca de 5% de um reator de água leve da classe Biblis. Consequentemente, este estoque ainda é muito grande (aproximadamente 2 x 1019 Becquerel) que a liberação de um percentual desse estoque é suficiente para causar danos maciços à saúde da população. Isso é tanto mais verdadeiro quanto os reatores pequenos de alta temperatura devem ser construídos preferencialmente perto dos assentamentos.

No que diz respeito aos mecanismos de liberação no HTR, é irrelevante se o derretimento do núcleo é possível ou não, mas depende de se e quando as partículas do elemento combustível (("partícula revestida") e os elementos combustíveis perdem seu efeito de retençãoo C e desce em temperaturas entre 2000 e 2500 o C praticamente perdido. No entanto, essas são exatamente as temperaturas que são alcançadas no THTR-300 e no HTR-500 se a remoção do calor residual falhar. Em caso de vazamento no circuito primário, podem ocorrer liberações para o meio ambiente, principalmente porque o THTR-300 não possui contenção.

O módulo HTR foi projetado do ponto de vista da segurança de forma que, em caso de acidentes de aquecimento, a temperatura máxima nos conjuntos de combustível ultrapasse a temperatura crítica de 1600 devido à dissipação passiva de calor oNão deve exceder C. No entanto, isso só pode ser garantido sob certas condições, incluindo a eficácia da dissipação de calor passiva e desligamento bem-sucedido. Se os sistemas necessários para isso não estiverem disponíveis quando forem necessários, sequências de acidentes também podem se desenvolver com o módulo HTR, durante o qual as temperaturas do elemento de combustível acima de 1600 oAumento de C. Isso significa que liberações massivas de produtos de fissão dos conjuntos de combustível também são possíveis com o módulo.

O que é decisivo, entretanto, é que o comportamento mais lento do HTR em caso de falha de resfriamento foi comprado, entre outras coisas, com uma medida que é a causa potencial de acidentes específicos do HTR: o uso de grafite como moderador e material estrutural. Apesar das medidas de precaução, não se pode excluir que haverá grande entrada de água (do circuito secundário através de vazamentos do gerador de vapor) e entrada de ar no circuito primário. Se houver uma falha adicional dos sistemas de segurança, acidentes graves com reações de grafite-água e incêndios de grafite serão o resultado. Esses tipos de acidentes também estão entre os processos de predominância de risco no módulo HTR.

Além disso, há um grande número de outras sequências de acidentes com o módulo HTR, das quais apenas algumas causas devem ser mencionadas aqui, sem discussão adicional:

  • Influências externas, por exemplo B. acidente de avião, explosões, sabotagem, atos de guerra,
  • Falha de componentes passivos, por exemplo B. de oleodutos, vasos de pressão, resfriadores de superfície.

Outras influências que podem ter um impacto negativo direto ou indireto na segurança do módulo HTR são:

  • o conceito de segurança, que foi reduzido por razões de custo (por exemplo, a falta de contenção),
  • a (combinada com vários contratempos) pouca experiência operacional com reatores de alta temperatura,
  • a profundidade de penetração mais baixa (em comparação com o reator de água leve) nas análises de segurança,
  • a falta de uma análise de risco abrangente para o módulo HTR.

Para a avaliação de segurança do módulo HTR, também deve ser estabelecido - sem abordar todos os problemas relevantes para a segurança - que esse tipo existe apenas no papel e que algumas das vantagens de segurança alegadas não podem ser verificadas especificamente. A experiência tem mostrado que grande parte dos problemas relacionados à segurança só vêm à tona quando um sistema é configurado e operado, como mostra o exemplo do THTR-300.

Como conclusão dos problemas de segurança descritos, pode-se afirmar que o HTR - especialmente em sua versão pequena como um módulo HTR - possui outras características de design significativas além de z. B. o reator de água leve tem, por outro lado, mas também o pequeno HTR tem seus déficits de segurança especiais, que podem levar a acidentes graves.

 


topo da páginaAté o topo da página - reaktorpleite.de


Capítulo 8.) Problemas de proliferação com a linha HTR

A questão da possibilidade de usar material físsil para fins de armas técnicas tem sido mantida fora da discussão sobre o HTR com o máximo cuidado.

A investigação dos aspectos técnicos do problema de proliferação é necessária se se deseja obter uma imagem completa de todos os aspectos da linha HTR. Será dispensada aqui uma discussão sobre os possíveis motivos do desvio de material físsil para fins militares, bem como as possibilidades e limites do monitoramento dos fluxos de material físsil. Para isso, é feita referência a outras publicações; neste ponto, deve ser apenas sobre questões técnicas.

Em relação aos problemas de proliferação de uma linha de reator, as seguintes perguntas devem ser feitas do ponto de vista técnico:

  • Em quais estações através das quais o combustível passa é material físsil em uma forma que é diretamente adequada para armas, isto é, como plutônio (de qualquer composição isotópica) ou como urânio altamente enriquecido 235?
  • Em qual dessas estações o material físsil pode ser desviado para uso militar direto?
  • Em qual dessas estações o material físsil pode ser ramificado de uma forma que requeira tratamento físico e / ou químico antes de ser usado para fins militares?

As respostas a essas perguntas devem ser descritas abaixo para as três áreas de abastecimento, operação do reator e descarte.

Do lado da oferta, existe sempre a possibilidade de acesso ao urânio enriquecido 235 em algumas estações.

Na fabricação dos elementos de combustível para o THTR-300 e o AVR, o U-235 é diretamente acessível em várias etapas do processo em uma forma altamente enriquecida, a saber, do enriquecimento à completação dos elementos de combustível.

Cada esfera de elemento de combustível para o THTR-300 e aproximadamente metade dos elementos de combustível AVR (Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH, Jülich) contém aproximadamente 1 g de U-235 altamente enriquecido. A quantidade de armazenamento e processamento deste material na NUKEM é da ordem de uma tonelada (a quantidade de manuseio solicitada é de 6 t de qualquer grau de enriquecimento).

O desaparecimento do urânio 235 altamente enriquecido na faixa de 1 a 10 kg poderia, portanto, passar despercebido.

Apenas urânio pouco enriquecido está planejado para futuras plantas HTR. Isso também pode ser ramificado nas estações mencionadas, incluindo os processos de transporte necessários; no entanto, deve ser posteriormente enriquecido para fins de uso militar, o que, em princípio, pode ser realizado em qualquer tipo de planta de enriquecimento de urânio - embora com diferentes requisitos de esforço e tempo.

No que diz respeito à possibilidade de ramificação da operação do reator, após o acidente de Chernobyl, foi afirmado em várias ocasiões que o reator russo RBMK era usado para a produção de plutônio de armas e é particularmente adequado para isso porque os elementos do combustível são removidos ou adicionados a ele sem interromper a operação de alimentação contínua pode ser. No entanto, é precisamente essa propriedade que o HTR possui em um determinado grau, e é até mesmo mencionada como uma vantagem particular para o módulo HTR ("Não há tempo de inatividade para trocas de elemento de combustível e nenhum processo operacional associado.") Por causa do adição e retirada contínuas e Devido à facilidade de uso dos conjuntos de combustível, é tecnicamente possível, a qualquer momento durante seu tempo de residência no local do reator, desviar parte deles.

O registro metrológico e contábil dos elementos de combustível pela AIEA e EURATOM não pode oferecer proteção completa contra desvio devido à metodologia de medição, imprecisões de medição e a natureza de amostragem aleatória do monitoramento.

Mesmo depois de seu uso programado no reator, o combustível contém material físsil adequado para uso em armas. Os elementos de combustível THTR e AVR da estratégia de tório / urânio contêm, além do restante do urânio-235, o combustível nuclear de alta qualidade U-233, que em princípio também é adequado para fins de armas. O combustível usado de todos os futuros reatores de alta temperatura contém - semelhante ao reator de água leve - plutônio e outros actinídeos. A mistura de isótopos de plutônio é basicamente adequada para armas.

Enquanto o U-233 e o plutônio estiverem encerrados nos elementos de combustível, esses materiais físseis não podem ser acessados ​​diretamente. Você só pode obter acesso a eles por meio de um processo de reprocessamento.

Um reprocessamento civil de elementos de combustível HTR - como mencionado acima - falhou até agora, entre outras coisas, devido a problemas não resolvidos relacionados à segurança e à proteção contra radiação (por exemplo, em conexão com a combustão de grafite).

Em contraste com a possível introdução em grande escala do reprocessamento de elementos de combustível HTR com o propósito de produzir combustível nuclear, problemas técnicos e econômicos poderiam ser ignorados em uma variante militar. Além disso, aspectos da proteção radiológica (tanto para funcionários como para a população) podem ser negligenciados. Finalmente, o tamanho do sistema pode ser determinado puramente do ponto de vista militar e mantido relativamente pequeno (por exemplo, como um sistema de laboratório). 

Um elemento de combustível usado feito de urânio pouco enriquecido 235 contém aproximadamente 0,1 g de plutônio. Conseqüentemente, o material para uma bomba atômica poderia teoricamente ser obtido pelo processamento de 50.000 bolas de elemento combustível usado, ou seja, com um rendimento de 1000 bolas por dia em menos de dois meses. Desses pontos de vista e nessas escalas, essa rota é apenas aparentemente mais complexa e tecnicamente mais exigente do que a produção de plutônio de outras linhas de reatores. Em qualquer caso, é mais fácil camuflar, especialmente porque os elementos do combustível ramificados em qualquer ponto podem ser substituídos por elementos falsos.

Deste ponto de vista, no entanto, o HTR tem uma característica única que pode ser usada militarmente: pode ser usado como um produtor de trítio eficaz. A geração de trítio para uso em bombas atômicas pode ser controlada por meio de uma composição de combustível adequada (por exemplo, adicionando lítio) e pode ser de interesse militar para estados de armas nucleares tecnicamente avançados. Um provedor americano de HTR tentou até mesmo abertamente penetrar no setor de armamentos com esta opção militar.

Em síntese, pode-se afirmar que a operação de reatores de alta temperatura incluindo as estações de abastecimento e descarte de combustíveis representa um risco específico de proliferação. No que diz respeito ao desvio de materiais para bombas de fissão nuclear (urânio, plutônio), surgem situações qualitativamente comparáveis ​​às do reator RBMK e do reator de água pesada. No que diz respeito à produção de trítio para uso em bombas, o HTR é de particular importância militar.

 

(Liberação de radiação atômica desde o início dos anos 1940: ver INES - A escala de classificação internacional e lista de acidentes nucleares em todo o mundo)


- O mapa do mundo nuclear -

O mapa do mundo atômico - Google Maps! - Status de processamento no momento da publicação em 23.08.2015 de agosto de XNUMXO mapa do mundo atômico - Google Maps! - Status de processamento em 25.11.2016 de novembro de XNUMXDa mineração e processamento de urânio à pesquisa nuclear, à construção e operação de instalações nucleares, incluindo acidentes em usinas nucleares, ao manuseio de munições de urânio, armas nucleares e resíduos nucleares.
- Em todo o mundo, quase tudo em um piscar de olhos com o Google Maps -


de volta ao

Estudos sobre o THTR

***

Chamada de doações

- O THTR-Rundbrief é publicado pelo 'BI Environmental Protection Hamm' e é financiado por doações.

- O THTR-Rundbrief tornou-se entretanto um meio de informação muito conhecido. No entanto, existem custos contínuos devido à expansão do site e à impressão de fichas de informação adicionais.

- O THTR-Rundbrief faz pesquisas e relatórios detalhadamente. Para isso, dependemos de doações. Ficamos felizes com cada doação!

Doações conta:

BI proteção ambiental Hamm
Objetivo: circular THTR
IBAN: DE31 4105 0095 0000 0394 79
BIC: WELADED1HAM

***


topo da páginaSeta para cima - para o topo da página

***

GTranslate

deafarbebgzh-CNhrdanlenettlfifreliwhihuidgaitjakolvltmsnofaplptruskslessvthtrukvi
rb-140-title-image.jpg