Analyses and estimation of insulation material release in E.ON-PWR under loss of coolant conditions

摘要

Auswertung und Beurteilung von Isoliermaterialfreisetzungen in deutschen DWR bei Kühlmittelverluststörfällen. 1992 waren Abscheider und Siebeinrichtungen auf der Saugseite der ECCS-Pumpen in Barsebäck 2 teilweise und kurzzeitig mit Mineralwolle verstopft, nachdem der Dampfstrahl Teile der Mineralwolledämmung gelöst hatte. Auch wenn Barsebäck 2 ein Siedewasserreaktor ist, verursachte dieses Ereignis weitreichende Untersuchungen, um das Verstopfen der Abscheider nach einem Kühlmittelverluststörfall bei allen Kraftwerkstypen zu vermeiden. Speziell für die deutschen DWR haben die deutschen Betreiber gemeinsam mit dem Kraftwerkslieferanten ein Programm gestartet. Die abschließende Beurteilung aller theoretischen und experimentellen Ergebnisse hat zu spezifischen Vorgehensweisen bei der Modifikation des Isoliermaterials, den Sumpfsiebbereichen und Sumpfsiebgrößen in den meisten deutschen DWR-Anlagen geführt. Darüber hinaus wurden Wechselwirkungen beurteilt und Verfahren entwickelt, wie Rückspülmaßnahmen, um die Mineralwolle von den Sumpfsiebgittern zu entfernen, unterstützt von einer zusätzlichen Druckdifferenzmessung an den Sumpfsieben. Alle Maßnahmen wurden getroffen, um die Kernnotkühlung sicher zu stellen und die Sicherheit der Anlagen zu erhöhen.%In 1992, strainers on the suction side of the ECCS pumps in Bar-sebäck NPP Unit 2 became partially and temporary clogged with mineral wool after steam jet induced releases of parts of the mineral wool insulation. Although Barseback NPP Unit 2 is a Boiling Water Reactor (BWR) this event induced large investigations to understand und maintain strainer clogging effects after a loss-of-coolant accident for all reactor types. Especially for the German Pressurized Water Reactors (PWR) a program was launched by the German Utilities together with the plant manufacturer. The final estimations of all theoretical and experimental results caused different steps of modifications of the insulation material, the strainer area and mesh sizes in most of the German PWR including the E. ON PWR. Moreover, interactions and procedures were carried out such as back flushing actions to remove the mineral wool from the strainers supported by an additional differential pressure measurement at the strainers. All measures were implemented to assure the performance of emergency core cooling during the containment sump recirculation mode and to improve the NPP safety.