Criteria for NPP industrial site flooding by combined impact of tornadoes and earthquakes in the cooling pond

Игорь Леонидович Козлов

doi:10.15587/1729-4061.2015.42146

Abstract

The results of analysis of the impact of extreme natural phenomena on safety of nuclear power plants in Ukraine, held in the pre and post-Fukushima periods have shown that tornadoes and earthquakes are the most likely events. However, the results are contradictory in relation to probability assessment of security-critical tornadoes, and do not take into account the possibility of the NPP industrial site flooding under the combined effect of tornadoes and earthquakes in the station reservoirs. Hydrodynamic model of NPP industrial site flooding wave during tornadoes and earthquakes, based on the assumption of the flooding wave formation under the influence of tornado lift and seismic shock, as well gravity and internal dissipation forces; cylindrical shape of the flooding wave; conservative isothermal exposure of the flooding wave near the coast was developed. The flooding wave emergence and development process is conventionally divided into two different time-scale phases: the initial phase of the combined (in general) earthquake and tornado, the final stage of the tornado impact. Based on the developed hydrodynamic model, deterministic criteria of possible NPP industrial site flooding at the combined (in general) impact of the tornado and earthquake in the cooling pond were defined. The analysis was performed on the example of the Zaporizhzhya NPP, due to which it was found that there was no flooding under tornadoes below the 2-intensity grade and earthquakes with response acceleration at the cooling pond bottom of less than 10 m/s 2 and duration of about ten seconds.

Highlights

Необходимость пересмотра общепринятого в мировой практике отношения к маловероятным аварийным событиям является одним из главных уроков большой аварии на атомные электростанции (АЭС) Fukushima-Daiichi
Согласно рекомендации МАГАТЭ по учету уроков Фукусимской аварии при анализе влияния экстремальных природных явлений на безопасность АЭС необходимо также рассматривать и относительно маловероятные события (в т. ч. и совместное воздействие смерчей и землетрясений)
Ступінь її сприятливості для людства необхідно, передусім, з метою: визначення стану природних ресурсів; розробки стратегії раціо-

Summary

Введение

Необходимость пересмотра общепринятого в мировой практике отношения к маловероятным аварийным событиям является одним из главных уроков большой аварии на АЭС Fukushima-Daiichi. Ядерные державы под эгидой МАГАТЭ пришли к однозначному выводу по пересмотру (переоценке) состояния безопасности всех действующих энергоблоков АЭС с учетом основных причин и уроков большой аварии [1]. Согласно рекомендациям МАГАТЕ в Украине регулирующий орган: Государственная инспекция ядерного регулирования Украины (ГИЯРУ) и эксплуатирующая организация: Государственное предприятие, Национальная атомная энергогенерирующая компания ”Энергоатом” (ГП НАЭК ”Энергоатом”) разработали и приняли План мероприятий по выполнению целевой внеочередной проверки и дальнейшего повышения безопасности АЭС с учетом событий на АЭС Fukushima-Daiichi [3]. 3/6 ( 75 ) 2015 стресс-тестов переоценки безопасности, основная цель которых связана с экспресс-оценкой текущего состояния безопасности и обоснованием дополнительных долгосрочных мероприятий по дальнейшему повышению безопасности АЭС Украины с учетом уроков большой аварии на АЭС Fukushima-Daiichi. Одной из возможных причин полученных результатов ”стресс-тестов” является фактическое отсутствие достаточно обоснованных методов моделирования таких относительно маловероятных событий, как затопление промплощадок АЭС совместным воздействием внешних экстремальных явлений

Анализ литературных данных и постановка проблемы

Цель и задачи исследования

Анализ результатов расчетного моделирования

Выводы