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Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Gutachten zu Rissen in Dampferzeugerheizrohren des AKW Neckarwestheim“
GKN II Stellungnahmezur „Bewertung zu Schä den durch Spannungsrisskorro- sion an Dampferzeuger-Heizrohren im KKW Neckar- westheim 2 (GKN-II)“ vorgelegt von █████▍█████████████████ Juni 2020 Physikerbüro Bremen Im Auftrag des Ministeriumsfür Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg Bremen, den10. Juli 2020
Inhaltsverzeichnis: Seite Zusammenfassung ................................ ................................ ................................ ................................ ...1 1 Aufgabenstellung................................ ................................ ................................ .....................3 2 Auflistung der im Nachfolgendenbewerteten Aussagen................................ .......................3 3 Anwendung und Erfüllung des gültigen kerntechnischen Regelwerks ................................ ..4 3.1 Einordnung von Heizrohrbeschädigungen in das Konzept der gestaffelten Sicherheitsebenen................................ ................................ ............................... 4 3.1.1 Zuordnung zu Sicherheitsebenen................................ ................................ ............................ 5 3.1.2 Betrieb mit DE Heizrohrbeschädigungen................................ ................................ ................6 3.2 RegulatorischeAnforderungen an den Integritätsnachweis für DEHR ................................ ..8 4 Folgerichtigkeit des dargestellten Störfallszenarios ................................ ............................. 11 5 Hinweise zu einzelnen Aussagen ................................ ................................ ........................... 13 6 KerntechnischeRegeln, Richtlinien und Verordnungen ................................ .......................16 7 In BezuggenommeneUnterlagen................................ ................................ ......................... 16 8 Abkürzungsverzeichnis ................................ ................................ ................................ ...........17 Anhang1 Auflistung der in /U 2/, Kapitel 3, aufgelisteten Spiegelpunkte ................................ 18 Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite i
An der Erstellung der Stellungnahmehaben mitgewirkt: ██████████████████ ██████████████████ Es wird versichert, dass ide Stellungnahmeunparteiisch und nach bestem Wissen und Gewissen frei von Ergebnisweisungen erstellt wurde. ██████████████ ██████████████████ ███████████ ███████████ Physikerbüro Bremen Bewertung der Stellungnahme von Prof. Mertins 10.07.2020 Seite ii
Zusammenfassung Im Auftrag desMinisteriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes -Baden Württemberg /U 1/ haben wir eine Bewertung derUnterlage /U /2 im Hinblick auf die daringeführte Argumentation zur Anwendung und Erfüllung des gültigen kerntechnischen Regelwerks vorgenom- men. Darüber sollte das in /U 2/ dargestellte Störfallszenario hinsichtlich seiner Folgerichtigkeite-b wertet werden. Im Hinblick auf die Aussagen in /U 2/ zur Anwendung und Erfüllung des gültigen kerntechnischen Regelwerkskommen wir zu folgenden Ergeb nissen: 1. Wir stimmen der Aussage in /U 2/, dassSchäden „ an den -Heizrohren DE der Sicherheitsebene 2 zuzuordnensind“ dann zu, wenn mit Schäden Wanddickenschwächungen von 100 % mit einem damit verbundenen Übertritt von Primärkühlmittel auf die Sekundärseite gemeint sind. Beiim An- lagenstillstand festgestelltenHeizrohrschädigungen(Wanddickenschwächungen 100% < ohne eL- ckagen) ist hinsichtlich der Einordnungabgestuftvorzugehen. 2. Wir stimmen der u. E. undifferenzierten Aussage in /U 2/, wonachein„ Betrieb des Reaktors mit vorgeschädigten oder potenziell geschädigten -Heizrohren DE sowie korro sivem Milieu nicht zulä s- sig ist“, nicht zu. Hier istwie folgt zu differenzieren: a. Ein Weiterbetrieb mit einem während des Betriebs eintretenden Heizrohrschadens (Wanddi- ckenschwächung von 100 % mit einem damit verbundenen Übertritt von Primärkühlmittel auf die Sekundärseite)ist, zeitlich befristet, unter Einhaltung von Bedingungen regelwerkseitig u- z lässig. Werden die entsprechenden Anforderungen nicht erfüllt, ist die Anlage abzufahren. b. EinWiederanfahren mit einem vorhandenen Heizrohrschaden nach einem Anlagenstillstand ist u.E. nicht zulässig, da die Wiederaufnahme des (Normal -)Betriebsden funktionsfähigenZu- stand aller erforderlichen Einrichtungenvoraussetzt, in diesem Fall die Wirksamkeit der Barrierenfunktion der DfU, die bei einem Heizrohrschaden nicht uneingeschränkt mehr geg e- ben ist.Die betroffenen Heizrohre sind durch Stopfen zu verschließen. c.- Ein Wiederanfahren mit Heizrohrschädigungen (Wanddickenschwächung 100% < ohne Leck a- ge) ist,sofern diesbezüglich im Regelwerk geforderte Untersuchungen durchgef ührt wurden und die Erfüllung der Anforderungen gezeigt ist, regelwerkseitig zulässig. Andernfalls sind die betroffenen Heizrohre durch Stopfen zu verschließen. 3. In /U 2/ werden die hinter den Begriffen Basissicherheit, Bruchausschluss, Integritätskonzep t und Leck-vor-Bruch Verhalten stehenden technischen Sachverhalte in zum Teil unzutreffender Weise interpretiert: a. Im Gegensatz zu den Aussagen in /U 2/, wonach für einen Integritätsnachweis für die DEHR in den Regeln KTA 3201.1 bis 3201.4 sowie3206 angegebenen Prinzipien analog anzuwenden wären, wasjedoch schondaranscheitere, dass bei den -Heizrohren DE in GKN -II eine korrosive Umgebung, ein vorgeschädigtes Material, aber auch Materialspannung insbesondere e- im B reich der Einwalzungen inend DE-Rohrboden vorliege, ist es aus unserer Sicht regelwerksseitig methodisch zulässig für korrosionsgeschädigte DEHR einen Integritätsnachweis zu führen. Ins- besondere ergibt sich aus dem Regelwerk nicht die Forderung, dass bei einem Integrität s- nachweis für DEHRdie in den Regeln KTA 3201.1 bis 3201.4 sowie3206 angegebenen Prinz i- pien analog anzuwenden sind und kein korrosiver Schädigungsmechanismus vorliegen darf. Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 1
b. Die in /U 2/ gezogene Schlussfolgerung, wonach für DEHRLeck ein-vor-Bruch-Verhaltenweder unterstellt noch nachgewiesen werden könne, dadie DE-Heizrohre von den Anforderungen an die für solche Nachweise erforderliche „Basissicherheit“ ausgenommen, istsind nicht durch das Regelwerk gedeckt und fachlich unzutreffend. 4. Ein in /U 2/ geforderter A„ ustausch der geschädigten Dampferzeuger -Heizrohre zurWiederher- stellung der Qualität der erforderlichen Barrierefunktion“ bzw. „Austausch der jeweils betroffenen Dampferzeuger“ ist regelwerkseitig für Heizrohrbeschädigungen wie sie in GKN II aufgetreten sind weder national noch international gefordert. Im Hinblick auf ied Folgerichtigkeit desdargestellten Störfallszenariosbestätigen wir eine Reihe der /U 2/ enthaltenen Darstellungen.Darüber hinaus sehen wir bei einzelnen Aussagen Klarstellungs- oder Präzisierungsbedarfund kommen diesbezüglichzu folgenden Ergebnissen : 1. Zu der Aussage in /U 2/, wonach ein länger anhaltender hoher Druck im Primärkreis, der zu einer hohen Leckrate in den Sekundärkreis führen könne, durch die primärseitigen Sicherheitseinspeisepumpen aufgeprägt werden oder durch die Unverfügbarkeit der primärseit i- gen Hauptkühlmittelpumpen entstehen könne, ist Folgendes festzustellen: Die bei einem DEHR - Bruch angeregten automatischen Maßnahmen zielen ab auf eine Stabilisierungnlagenz des Au- standes und eine Reduzierung der Druckdifferenz zwischen Primärkreis und Sekundärkreis. r- Hie durch wird der Austrag von Primärkühlmittel über das gebrochene DEHRzurSekundärseite hin reduziert. Anschließend sind vom Schichtpersonal gemäß BHB men Maßnah zu ergreifen, um eine ggf. über die Frischdampfventile stattfindende Aktivitätsfreisetzung sowie den Austragi-von Pr märkühlmittel in die Sekundärseite zu beenden. Mit der Gesamtheit dieser Maßnahmen soll der Austrag von Primärkühlmittel auf die Sekundä rseite über das Leck bzw. den Bruch beendetr- we den. DieseMaßnahmen greifen unabhängig davon, ob die Hauptkühlmittelpumpenin Betrieb sind oder nicht, und berücksichtigen auch den möglichen Betrieb der Sicherheitseinspeisepumpen. 2. Die Aussagein /U 2/, wonach schon bei einem auslegungsgemäßen Störfallablauf die Gefahr e- b stehe, dass durch das aus dem defekten Heizrohr ausströmende Wasser der Druck imr- Dampfe zeuger so weit ansteigt, dass die Frischdampfsicherheitsventile öffnen und eine direkten- Verbi dung vom Primärkreis in die Umgebung schaffen, trifft insofern zu,esals bei allen Ereignisablä u- fen mit DEHR -Schäden, diemit einer Unverfügbarkeit der Hauptwärmesenke verbunden sind, zu einem Austrag von Primärkühlmittel in die Umgebung kommt, allerdings nicht zuerst über die Frischdampfsicherheitsventile (FD-SIV) sondernüber die Frischdampf-Abblaseregelventile(FD- ARV), die an den vier Dampferzeuger geöffnet werden. Steht das -ARVFDan einem DE nicht zur Verfügung, spricht dort ggf. das FD-SIV an. Mit den gemäß BHBo.g. durchzuführenden Maßna h- men wird die Abgabe von Primärkühlmittel anediUmgebung beendet. 3. Zu der Aussagein /U 2/, wonach aus technischer Sicht in der Folge der Öffnung eines Frisc h- dampfsicherheitsventils die Möglichkeit bestehe, dass esesdi Sicherheitsventil in Offenstellung hängenbleibt und infolgedessen gravierende Folgen für den weiteren Ereignisablauf bis hin zum Erreichen von Schmelzzuständen des Reaktorkerns mit erheblichen Freisetzungen radioaktiver Stoffe in die Umwelt nicht mehrauszuschließen seien, ist festzustellen, dass das-SIV FD am defe k- ten Dampferzeuger nur dann öffnet, wenn das-ARV FD unverfügbar ist. Unterstellt man als zusät z- lichen Fehler ein Versagen des-SIV FD in Offenstellung, so kann dieses durch ein vor dem FD-SIV befindlichesAbsperrventil abgesperrt werden. Damit würde der Austrag von Primärkühlmittel an die Umgebung beendet. Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 2
Hinweise mit weiteren aus unserer Sicht erforderlichen Klarstellungenoder Präzisierungenzu Einzel- Aussagenin /U 2/ sind in Abschnitt 5ieser d Stellungnahmen aufgeführt. 1 Aufgabenstellung Mit Schreiben vom24.6.2020/U 1/ beauftragte uns dasMinisterium für Umwelt, Klima und Energi e- wirtschaft des Landes Baden -Württemberg (im Folgenden UMB-W genannt) eineBegutachtung der von Prof. Mertinsvorgelegten Unterlage /U/ 2im Hinblick auf die dort geführteArgumentation zur Anwendung und Erfüllung des gültigen kerntechnischen Regelwerks vorzunehmen. Darüber hinaus soll das in /U 2/ dargestellte Störfallszenario hinsichtlich seiner Folgerichtigkeit bewertet werden. 2 Auflistung der im Nachfolgendenbewerteten Aussagen in /U 2/ In der „Zusammenfassende n Bewertung (Kapitel 3) “ in /U 2/ sind 10 Spiegelpunkte auf gelistet. Zu 1 den Punkten 1, 2, ,45und 9 bedarf es u.E. keiner Bewertung, da hier Sachverhalte zutreffend darge- stellt sind. Im Hinblick auf die auftragsgemäß zu bewertende Argumentation zur Anwendung und Erfüllung des 2 3 gültigen kerntechnischen Regelwerks in /U 2/ bedürfen ide Aussagen in denPunkten 3 und6 einer Bewertungunsererseits, da hier diesbezüglicheSachverhalteu.E. nicht ausreichend präzise oder aber missverständlich dargestellt sind. In dieser Stellungnahmewerden diePunkte3 und 6wie folgt behandelt: - In Abschnitt 3.1 werden unter der Überschrift „Einordnung von Heizrohr beschädigungen in das Konzept dergestaffelten Sicherheitsebenen“ die Darstellungen in Punkt 6 vonU /2/ bewertet. In diesem Abschnitt gehen wir kurz auch auf Aussagen in den Punkten 8 und 10wonach ein, gemäß den „für Kernkraftwerke weltweit geltenden Regeln des gestaffelten Sicherheitskonzepts “ ein „Austausch der jeweils betroffenen Dampferzeuger “ bzw. „der geschädigten Dampferzeuger - Heizrohre“ erforderlich sei. 1 Die Spiegelpunkte sind in Anhang 1 dieser Stellungnahme aufgelistet. 2 Zitat aus /U 2/:„Von den Anforderungen an die „Basissicherheit“ und an Komponenten kleiner Nennweiten sind - die DE Heizrohre ausgenommen (sh. SiAnf). Bruchausschluss Ein und ein Leck -vor-Bruch-Verhalten kann deshalb nach diesenr- Vo gaben weder unterstellt noch nachgewiesen werden. Da bei -Heizrohren den DE in GKN -II zudem eine korrosive Umgebung, ein vorgeschädigtes Material sowie potenziell spannungsrisskorr osionsauslösende Materialspannung vorliegt, ist einn- „I tegritätsnachweis“ für die -Heizrohre DE nach den Maßstäben, die das kerntechnische Regelwerk dafür aufstellt, praktisch erst recht nicht möglich. (Kap. 1.8)“ 3 Zitat aus /U 2/:„Als übergeordnete sicherheitstechnische Zielsetzung des Konzepts der gestaffelten Sicherheitsebenen gilt, dass mittels resilienter Eigenschaften der Maßnahmen und Einrichtungen im gestaffelten Sicherheitskonzeptn- gegebene falls auftretende Abweichungen (Betriebsstörungen) vommalbetrieb Nor abgefangen und wieder auf den sicherens- Au gangszustand, den Normalbetrieb (Sicherheitsebene 1), zurückgeführt werden. Die Schäden an den -Heizrohren DE sind als Betriebsstörung einzustufen und stellen somit einen Zustand dar, der der Sicherheitsebene 2 zuzuordnen ist. Ein dauerhafter (gestörter) Anlagenbetrieb unter den Bedingungen der Sicherheitsebene 2 ist gemäß SiAnf, Abschnitt 2.1 (12) unzulässig. D.h., dass ein Betrieb des Reaktors mit vorgeschädigten oder potenziell geschädigten -Heizrohren DE sowie korrosivem Milieu nicht zulässig ist. Die Schäden an den Dampferzeuger-Heizohren werden bereits seit Jahren beobachtet, die Schadensmechanismen sind systemimmanent. (Kap. 1.7, 1.8)“ Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 3
- In Abschnitt 3.2 erfolgt dies zu Punkt von 3 /U 2/ unter der Überschrift„Regulatorische Anford e- rungen an den Integritätsnachweis für DEHR “. In Abschnitt 4erfolgt sodann auftragsgemäß eine Bewertung der Folgerichtigkeitin des /U 2/ darge- stellten Störfallszenarios. Schließlich werdenin Abschnitt 5 Hinweise zuausgewählteneinzelnen Darstellungen in verschied e- nen Kapiteln in U/ 2/ gegeben, da diese Darstellungen u.E. wiederum nicht ausreichend präzise oder aber missverständlichsind. 3 Anwendung und Erfüllung des gültigen kerntechnischen Regelw erks 3.1 Einordnung vonHeizrohrbeschädigungen in das Konzept dergestaffelten Sicherheitsebe- nen In /U 2/, Kapitel 3, wird als6. Punkt ausgeführt: „ Als übergeordnete sicherheitstechnische Zielsetzung des Konzepts der gestaffelten Sicherheitsebenen gilt, dass mittels resilienter Eigenschaften der Maßnahmen und Einrichtungen im gestaffelten r- Siche heitskonzept gegebenenfalls auftretende Abweichungen riebsstörungen) (Bet vom Normalbetrieb abgefangen und wieder auf den sicheren Ausgangszustand, den Normalbetrieb (Sicherheitsebene 1), zurückgeführt werden. Die Schäden an den -Heizrohren DE sind als Betriebsstörung einzustufen und stellen somit u- einen Z stand dar, der der Sicherheitsebene 2 zuzuordnen ist. Ein dauerhafter (gestörter) Anlagenbetrieb unter den Bedingungen der Sicherheitsebene 2 ist gemäß SiAnf, Abschnitt 2.1 (12) unzulässig. D.h., dass ein Betrieb des Reaktors mit vorgeschädigten oder potenziell geschädigten -Heizrohren DE sowie korrosivem Milieu nicht zulässig ist. Die Schäden an den Dampferzeuger-Heizohren werden bereits seit Jahren beobachtet, die Schadensmechanismen sind systemimmanent.“ Der 1. Absatz dieses Punktes beschreibt, teilweiseBegriffen mit aus dem internationalen Regelwerk, die übergeordnete Zielsetzung des Konzepts der gestaffelten Sicherheitsebenen. Hierzu besteht u.E. kein Diskussionsbedarf. Im Hinblick auf den 2.und 3. Absatz besteht zu folgenden Aussagen aus unsererKlärungs Sicht - bzw. Präzisierungsbedarf: - Zuordnung von S„chäden an den -Heizrohren DE “ (Formulierung in Kapitel 1.7 von /U 2/ bzw.die„ Schäden an den -Heizrohren DE “ in Kapitel 3) zu einemZustand der Sicherheitsebene Dieser 2. As- pekt wird nachfolgend in Abschnitt3.1.1 „Zuordnung zu Sicherheitsebenen“ behandelt. - Wir bestätigen zwar übergeordnet die Regelwerkskonformität der Aussage Ein dauerhafter „ (g e- störter) Anlagenbetrieb unter den Bedingungen der Sicherheitsebeneunzulässig 2 ist “, allerdings nicht die undifferenzierte Aussage, „dass ein Betrieb des Reaktors mit vorgeschädigten oder o- p tenziell geschädigten -Heizrohren DE sowie korrosivem Milieu nicht zulässig.“ ist Dieser Aspekt wird nachfolgend in Abschni tt 3.1.2 „Betrieb mit DE Heizrohr beschädigungen“behandelt. Auf die Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 4
Aussage „Die Schäden an den Dampferzeuger -Heizohren werden bereits seit Jahren beobachtet, die Schadensmechanismen sind systemimmanent.“ gehen wir in Abschnitt 5 ein . 3.1.1 Zuordnung zu Sicherheitsebenen Eine Prüfung derRegelwerkskonformität der AussageSchäden „ an den -Heizrohren DE sind der Sicherheitsebene 2 zuzuordnen “ bedarf einer Konkretisierung des Begriffs „Schaden -Heizrohr“. am DE Wir unterscheiden im Folgenden zwischen -Schädigungen DEHR und DEHR -Schäden. Als Sch ädigun- gen bezeichnen wir Wanddickenschwächungen 100% < ohne Leckagen. Als Schäden bezeichnen wir (lokale) Wanddickenschwächungen von %100mit einem damit verbundenen Übertritt von Primä r- kühlmittel auf die Sekundärseite. Als Oberbegriff für beide Schadens kategorien verwenden wir den Begriff „Heizrohrbeschädigungen“. Die im 3. Absatzdes o.g. Zitats aus /U 2/verwendeten Formulie- rungen„vorgeschädigteoder potenziell geschädigte DE-Heizrohre“ sind für eine Zuordnung zu Sicherheitsebenenaus unserer Sichtnicht hinreichend eindeutig. Im Hinblick auf die Zuordnung der verschiedenen zu betrachtenden Heizrohrbeschädigungenzu Sicherheitsebenenleiten wir aus den SiAnf/R 1/ folgende Schlussfolgerungen: ab - Der als Ereignis postuliertevollständigeAbriss eines Heizrohres ist gemäß den SiAnf/R 1/ der Sicherheitsebene 3zuzuordnen(siehe insbesonderedas Ereignis D3-31im Anhang 2 der SiAnf), ein gleichzeitigerAbrissvon mehr als einem -Heizrohr DE der Sicherheitsebene 4b. - Ein im laufenden Betriebder Anlage eintretenderSchaden an einem HeizrohrWanddicke ( n- schwächungvon 100% mit einem damit verbundenen Übertritt von Primärkühlmittel auf die e- S kundärseite)ist u.E. der Sicherheitsebene 2 zuzuordnen . Dies leitenwir aus den SiAnf daraus ab, 4 dass mit einer DEHR Leckage eine Störung im Sinne der SiAnf derart vorliegt, dassdie gemäß SiAnf 2.2 (3)geforderte Wirksamkeit derBarrierenfunktion der DfUnicht mehr uneingeschränkt gegeben ist. - Eine Schädigungan einem Heizrohr Wanddickensc ( hwächung< 100% ohne Leckage) ist während des Betriebs der Anlage nicht feststellbar, sondern erst im Rahmen von Inspektionsprogrammen, die während Anlagenstillständen durchgeführt werden. Bei der Entscheidung darüber, ob die Schädigung belassen werden kann oder als eine vordem Weiterbetrieb zu beseitigendetörung S des Normalbetriebs Sicherheitsebene ( 2) einzustufen ist, sind eine Reihe von Untersuchungen durchzuführen und die Einhaltung von Anforderungen des Regelwerks nachzuweisen. Von n- beso derer Bedeutung hierbe i ist neben der Prüfung, inwieweit eine systematische Ursache vorliegt, das Ausmaß der Schädigung (im Wesentlichen dieWanddickenschwächung) . Hierzu siehe in nac h- folgendem Abschnitt 3.1.2. Zusammenfassendstimmen wir derAussage in /U 2/ , dass „Schäden anden DE-Heizrohren der Sicherheitsebene 2 zuzuordnen sind“ dann zu, wenn mit Schäden Wanddickenschwächungen von 100% mit einem damit verbundenen Übertritt von Primärkühlmittel auf die Sekundärseite gemeint sind. Beiim Anlagenstillstand festgestelltenHeizrohrschädigungen(Wanddickenschwächungen < 100% ohne Leckagen)ist hierabgestuft vorzugehen. Wir weisen in diesem Zusammenhang darauf 4 Siehe /R 1/, Anhang 1, Begriffsdefinition „Störung“:Ereignisbzw. „ Ereignisablauf, dessen Eintreten während der Betrieb s- dauer der Anlage häufig zu erwarten ist, für den die Anlage ausgelegt ist oder für den bei der Tätigkeit vorsorglich ß- Ma nahmen und Einrichtungen vorgesehen sind und nach dessen Eintreten derb Betrie der Anlage oder die Tätigkeit fortg e- führt werden kann (Sicherheitsebene 2). Synonyme:Anomaler Betrieb, gestörter Betriebszustand.“ Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 5
hin, dass dieim GKN II bisherfestgestellten korrosionsbedingten Heizrohrschädigungen zu keinem Übertritt von Primärkühlmittel auf die Sekundärseite geführt haben, somit keine Heizrohrschäden vorlagen. 3.1.2 Betrieb mit DE Heizrohrbes chädigungen Zu prüfen ist hier die Regelwerkskonformität der Aussage , „dass ein Betrieb des Reaktors mit e- vorg schädigten oder potenziellgeschädigten DE -Heizrohren sowie korrosivem Milieu nicht zulässig“ ist. (/U 2/, Kapitel 3) Für die Prüfung dieser Aussage ist es erforderlich , neben derin Abschnitt 3.1.1 präzisiertenUnter- scheidung zwischen einer„Heizrohrschädigung“ undeinem „Heizrohrschaden“, den laufenden Anla- genbetrieb (nachfolgend als Betrieb bezeichnet) von der Wiederaufnahme des Betriebs Wiederan- ( fahren nach einem Stillstand) zu unterscheiden. Im Folgenden werden die raus da resultierenden unterschiedlichen Fälle nacheinander diskutiert. Im Hinblick aufden„Weiterbetrieb mit einemwährend des Betriebs eintretenden Heizrohrschadens “ gilt, dassder Betrieb trotz des Vorliegenseiner Störung (somit Sicherheitsebene 2, siehe in Abschnitt 5 3.1.1) fortgeführt werden kann, zeitlich ebfristet, in der Regellängstens bis zum nächsten Anlage n- stillstand, unter Einhaltung von Bedingungen. Die Bedingungensind u.a., - dassunter Heranziehung aller Erkenntnisse aus wiederkehrenden den Prüfungen und dere-B triebsüberwachung keine Hinweise auf einen systematischen Schädigungsmechanismus vorliegen , - die Rissöffnungsflächen und die daraus resultierenden Leckagen unterhalb der kritischen n- Risslä ge, bei der ein Abriss des Heizrohres nicht mehr sicher ausgeschlossen werden kann, ermittelt werden und im Betriebsreglement Festlegungen getroffen sind, durch die sichergestellt ist, dass Heizrohrleckagen vor Erreichen einer kritischen Risslänge mit Sicherheit erkannt werden und in diesem Fall die Anlage unverzüglich abgefahren wird (siehe /R 2/); - dass der infolge des Schadens stattfindende radioaktive Eintrag in den Sekundärkreis soweit e- b grenzt bleibt, dass die geltenden radiologischen Vorgaben eingehalten bleiben (siehe hierzu die diesbezüglichen Ereignisse in /R 1/, Anhang 2, bei denen als zu ichtigende berücks Randbeding ung „Betrieblich zulässige Dampferzeuger -Heizrohrschäden zu berücksichtigen “), sindund - dass, bei mehreren Heizrohrschäden, die integrale Leckagesumme kleiner bleiben muss als bei einem vollständigen Abriss eines Heizrohres . Der Aktivitätseintragund darüber auch die Leckagesummewerden kontinuierlich überwacht, so dass ein Annähern anim Betriebsreglement festgelegteeinzuhaltendeVorgaben erkannt würde undder Weiterbetrieb zu beenden wäre. Ein „Wiederanfahren mit einemvorhandenen Heizrohrschaden “ ist dementgegen u.E. nicht zulässig, da die Wiederaufnahme des (Normal -)Betriebseinen anforderungsgerechtfunktionsfähigenZustand aller erforderlichen Einrichtungenvoraussetzt, in diesem Fall die Wirksamkeitder Barrierenfunktion der DfU(siehe /R 1/ 2.2 (3)), die bei einem Heizrohrschaden nicht mehr uneingeschränkt gegeben . ist Die betroffenen Heizrohre sind durch Stopfen zu verschließen. 5 Siehe /R 1/, Anhang 1, Begriffsdefinition „anomaler Betrieb“: Betriebsvorgänge, „ die bei Fehlfunktion von Einrichtungen oder bei Fehlhandlungen ablaufen (gestörter Betriebszustand), deren Eintreten aufgrund von Betriebserfahrungen über die Betriebsdauer der betroffenen Anlage häufig zu erwarten ist, und bei denen einer Fortführung des Betriebes ä- oder der T tigkeit keine siche rheitstechnischen Gründe entgegenstehen (Sicherheitsebene 2). Synonym: “Störung. Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 6
Sofern Heizrohrschädigungen durch im Anlagenstillstand durchgeführte Inspektionenestellt festg werden, somit zu entscheiden ist, ob ein „Wiederanfahren mitHeizrohrschädigungen“ erfolgen kann, sind umfangreiche Untersuchungen u.a. zum Umfang der Schädigungen, zur Schädigungsursache , zur bei einemWeiterbetrieb zu erwartendenweiterenSchädigungsentwicklung und zur Ursachenbese i- tigung durchzuführen. Hierzu liegen im KTA Regelwerk entsprechende Anforderungen vor (u.a. in der Regel KTA 3201.4/R 6/). Des Weiteren ist,unter Berücksichtigung des festgestelltenSchädigungs- ausmaßesund der zu erwartenden Schädigungsentwicklung, nachzuweisen, dass - für die geschädigtenDEHRdas Auftreten von rasch fortschreitenden Rissen und von spröden ü- Br chen nicht zu unterstellen ist , sieheZiffer 3.4 (1) der SiAnf /R ;1/ - ein Folgeversagen von DEHR mit Schädigungenaufgrund der bei Ereignissen der icherheitseb S e- nen 2 bis 4a auftretenden Belastungennicht eintritt. Insbesondere ist gemäß Anlage 2 zu Anhang 2 der SiAnf /R 1/, dort Ziffer 2.3 (1), nachzu weisen, dass auch diegeschädigten DEHR den Belas- tungen, die bei einem zu unterstellenden Frischdampf - oder Speisewasserleitungsbruch oder bei Offenbleiben eines sekundärseitigen Sicherheitsventils durch die statische und transiente n- Bea spruchung (Druckwelle, Strömungskräfte, statische Druckdifferenzen ie überDampferzeuge d r- heizrohre) erzeugt werden,standhalten; - das Postulat, dass auf der Sicherheitsebene 3 maximal ein Leckquerschn itt zu betrachten ist, der dem vollständigen Abriss eines Heizrohres entspricht, weiterhin abdeckend ist (abgeleitet aus /R 1/, Anhang 2, EreignisD3-31, Anhang 2, Anlage, 2.32 (2) sowie/R 3/). Sofern alle diesbezüglichim RegelwerkgefordertenUntersuchungen durchgeführt wurden und die Erfüllung der Anforderungengezeigt ist, kann einWiederanfahren der Anlage auchmit Heizrohr- schädigungenregelwerkskonform erfolgen . Andernfalls sindvor dem WiederanfahrenMaßnahmen derart zu treffen, dass die Wirksamkeit der Barrierenfunktion der DfU für den kommenden Betrieb sichergestellt ist. In der Praxis werden Heiz rohre mit Schädigungen, die die Anforderungen nicht erfüllen, durch die Setzung von Stopfen verschlossen. Gemäß /R 2/ müssen von Spannungsrisskorrosion betroffene Heizrohre generell verschlossen werden . Ein in /U 2/ (Kapitel 3, dort Spiegelpunkt 8) geforde rter „ Austausch der geschädigten Dampferzeuger -Heizrohre zurWiederherstellung der Qualität der erfo r- derlichen Barrierefunktion “ bzw. „Austausch der jeweils betroffenen Dampferzeuger “ (Spiegelpunkt 10) ist regelwerkseitigfür Heizrohrbeschädigungen wie sie in GKN II aufgetretensind weder national noch international gefordert. Im Hinblick aufeinen „Betrieb mitkorrosivem Milieu“ ist festzustellen, dass diesbezüglich keine e- d taillierten Anforderungen im kerntechni schen Regelwerk formuliert sind. Dessen ungeachtetmuss der Nachweis der Erfüllung der übergeordneten Anforderung der Barrierenwirksamkeit unter h- Beac tung aller relevanten Einflussgrößen erfolgen. Korrosive Prozesse können nicht vollständig eliminiert werden, aber es sind werkstoffseitige undsserchemische wa Bedingungen so zu definieren,dass bei deren Einhaltung diese Prozesseweit so begrenzt werden, dass Heizrohrschädigungen vermieden werden. Die Festlegung dieser Bedingungen und die Vorgaben zur deren Überwachung erfolgt im Betriebsreglement er d Anlage. Soferndie im Betriebsreglement festgelegten Bedingungen unzure i- chend sindund es zu Schädigungen kommt, sind vor dem Wiederanfahren Maßnahmen zurr- Wiede herstellung geeigneterUmgebungsbedingungen zu treffen und die im Betriebsreglement festgele g- ten Bedingungen anzupassen . Physikerbüro Bremen █████████████████████████████ 10.07.2020 Seite 7