Estudio de seguridad del acoplamiento de un reactor de alta temperatura (VHTR) con una planta de producción de hidrógeno, análisis de los accidentes relevantes asociados

Abstract

Un estudio preliminar de seguridad dedicado al acoplamiento de un reactor nuclear de muy alta temperatura (Very High Temperature Reactor) con una planta de producción de hidrógeno (HYdrogen Production Plant) según el proceso de electrólisis a alta temperatura (High Temperature Electrolysis) se presenta en esta memoria. La primera parte de este documento está dedicada a las hipótesis de funcionamiento elegidas para el estudio, así como a la breve descripción de las dos instalaciones en el estado actual de su diseño. En la segunda parte, los principios y prácticas de seguridad vigentes, tanto en la industria nuclear, como en la industria convencional, son brevemente recordados. Se realiza una comparación y una síntesis de los dos enfoques, lo que constituye el punto de partida del enfoque de seguridad propuesto para el conjunto VHTR/HYPP. Así, en una tercera parte, se realiza un estudio de los peligros de HYPP con el objetivo de seleccionar los sucesos de accidentes (con la ayuda de un método sistemático tomando en cuenta la cantidad de productos puestos en juego, su peligrosidad, el tipo de accidente y las probabilidades de ocurrencia de los eventos iniciadores del accidente) cuyas consecuencias constituyen una agresión externa para el reactor y el medio ambiente. Los efectos sobre el recinto del reactor de una explosión de una nube de hidrógeno moviéndose con el viento fueron evaluados estudiando cada etapa de la situación de accidente (modelización de la fuga, estudio de la dispersión atmosférica del producto, evaluación de las consecuencias de la combustión sobre el edificio del reactor). Este estudio permitió determinar una distancia de seguridad necesaria en caso de explosión para garantizar la integridad del edificio de contención. La cuarta parte de la memoria se centra en el estudio de un accidente interno al sistema de acoplamiento de HYPP funcionando según el proceso yodo/azufre (IS) con el código CATHARE. Un sistema de regulaciones es instalado para estabilizar el reactor en caso de parada incidental de una parte de HYPP. La última parte se dedica al estudio del cierre rápido de una válvula de aislamiento en el circuito de acoplamiento de HYPP – IS. La comparación de la teoría con los resultados del código CATHARE permite verificar el buen funcionamiento del código de cálculo. Palabras clave : seguridad, incidentes, accidentes, hidrógeno, dispersión, combustión, CATHARE, VHTR, HTE, HYPP, Ciclo Yodo/Azufre