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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.85.2009.tde-02032010-081459
Document
Author
Full name
Daniel Massami Hirata
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Sabundjian, Gaianê (President)
Cabral, Eduardo Lobo Lustosa
Gibelli, Sonia Maria Orlando
Title in Portuguese
Estimativa da frequência de danos ao núcleo devido a perda de refrigerante primário e bloqueio de canal de refrigeração do Reator de Pesquisas IEA-R1 do IPEN -CNEN/SP -APS nível1
Keywords in Portuguese
Análise Probabilística de Segurança
Confiabilidade e Reatores de Pesquisa.
Abstract in Portuguese
Neste trabalho é aplicada a metodologia da Análise Probabilística de Segurança nível 1 ao reator IEA-R1. Inicialmente são descritos os eventos iniciadores de acidentes identificados no reator para duas categorias: perda de vazão e perda de refrigerante primário. Dentre eles foram escolhidos dois eventos iniciadores para análise mais detalhada do acidente e obtenção da estimativa da freqüência de danos ao núcleo devido a sua ocorrência. Foram selecionados os seguintes eventos iniciadores: bloqueio de canal de refrigeração (maior probabilidade) e perda de refrigerante por grande ruptura da tubulação do circuito primário (maiores consequências). Para modelar a evolução do acidente a partir da ocorrência do evento iniciador e da atuação ou não dos sistemas de segurança utilizou-se Árvore de Eventos. Através de Árvore de Falhas, também foi avaliada a confiabilidade dos seguintes sistemas: sistema de desligamento do reator, isolamento da piscina, sistema de resfriamento de emergência (SRE) e sistema elétrico. Como resultados foram obtidas as estimativas das frequências de danos ao núcleo do reator e as probabilidades de falha dos sistemas analisados. As freqüências de danos ao núcleo mostraram-se dentro das margens esperadas, sendo da mesma ordem de grandeza que os encontrados para reatores similares. As confiabilidades dos sistemas de desligamento do reator, de isolamento da piscina e do SRE foram satisfatórias para as condições em que estes sistemas foram exigidos. Todavia, para o sistema elétrico seria recomendável uma análise para verificar a possibilidade de modernização a fim de aumentar a sua confiabilidade.
Title in English
ESTIMATIVE OF CORE DAMAGE FREQUENCY IN IPEN`S IEA-R1 RESEARCH REACTOR (PSA LEVEL 1) DUE TO THE INITIATING EVENT OF LOSS OF COOLANT CAUSED BY LARGE RUPTURE IN THE PIPE OF THE PRIMARY CIRCUIT
Keywords in English
Análise Probabilística de Segurança
Confiabilidade e Reatores de Pesquisa.
Abstract in English
This work applies the methodology of Probabilistic Safety Assessment Level 1 to the research reactor IEA-R1 IPEN-CNEN/SP. Two categories of identified initiating events of accidents in the reactor are studied: loss of flow and loss of primary coolant. Among the initiating events, blockage of flow channel and loss of cooling fluid by major pipe rupture in the primary circuit are chosen for a detailed analysis. The event tree technique is used to analyze the evolution of the accident, including the actuation or the fail of actuation of the safety systems and the reactor damages. Using the fault tree the reliability of the following reactor safety systems is evaluated: reactor shutdown system, isolation of the reactor pool, Emergency Core Cooling System (ECCS) and the electric system. Estimative for the frequency of damage to the reactor core and the probability of failure of the analyzed systems are calculated. The estimated values for the frequencies of core damage are within the expected margins and are of the same order of magnitude as those found for similar reactors. The reliability of the reactor shutdown system, isolation of the reactor pool and ECCS are satisfactory for the conditions these systems are required. However, for the electric system it is suggested an upgrade to increase its reliability. .
 
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Publishing Date
2010-03-30
 
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