Atualização do Padrão Técnico e de Segurança de Angra 3

Relatório Técnico Externo:

Atualização do Padrão Técnico e de Segurança do Projeto de Angra 3

Sumário executivo de documento preparado pela Superintendência de Engenharia de Projetos – SET da Eletronuclear

Responsável: Jorge Mendes
Gerente de Sistemas e
Instrumentação do Reator

Resumo

A Eletronuclear divulgou em fevereiro deste ano um estudo intitulado “Atualização do Padrão Técnico e de Segurança do Projeto de Angra 3” (finalizado em 2017) sobre as atualizações técnicas e de segurança acrescentadas ao projeto de Angra 3 com relação à segurança do empreendimento. Apesar de Angra 3 ter sido planejada nos anos 1970, ao longo do tempo, mudanças foram feitas na concepção original para incorporar modernizações tecnológicas, a experiência operacional do setor nuclear e as exigências das normas nacionais e internacionais, que foram revisadas no período. Isto permite que Angra 3 mantenha a segurança e o desempenho adequados aos padrões internacionais atuais. Apresenta-se aqui o sumário executivo, o Relatório Completo está disponível no site da Eletronuclear[1].

Palavras Chave:

Eletronuclear, Angra 3, programa nuclear, geração de eletricidade, crise financeira, segurança, normas internacionais, desempenho de usina nuclear.

1. Introdução

Este Sumário Executivo apresenta os pontos principais do processo utilizado pela Eletronuclear para fazer com que o projeto da usina Angra 3 mantenha a segurança e o desempenho adequados aos padrões atuais, são os seguintes:

O tipo de reator adotado em Angra 3, como nas demais unidades da CNAAA, o PWR – Reator a Água Pressurizada, permanece como o modelo internacionalmente predominante (277 de 438 reatores), tanto entre as unidades em operação como nas novas unidades em construção (50 de 60 reatores).

No processo evolutivo da tecnologia dos sistemas de segurança, 42 das 50 usinas em construção utilizando reatores PWR dispõe de sistemas de segurança de concepção similar aos de Angra 3 e apenas 8 têm sua segurança baseada extensivamente em sistemas passivos.

A usina de Angra 3 pertence ao padrão PWR 1.300 MW da Siemens, que se caracteriza por um elevado padrão de segurança e desempenho operacional, em função de suas características de projeto, dentre elas, o elevado grau de automação e o nível de redundância e diversidade adotados no projeto dos sistemas de segurança, e dos elevados requisitos de qualidade aplicados ao projeto e à fabricação dos equipamentos.

O projeto de Angra 3 utiliza Angra 2 como usina de referência, incorporando todas as modificações nela introduzidas com o objetivo de melhoria de segurança e desempenho. Um empreendimento testado e comprovado com altos índices de segurança e performance.

O projeto de Angra 3 incorpora as lições aprendidas com os acidentes já verificados em usinas nucleares de potência, a experiência internacional das últimas décadas, as alterações na base normativa nacional e internacional, além da evolução da base normativa e tecnológica de componentes e sistemas como se resume nos itens abaixo.

2. Atualização da Base Normativa

O projeto de Angra 3 foi atualizado com base nas normas alemãs válidas em 2003 quando foi solicitada a licença de construção ao órgão licenciador CNEN. No caso de componentes do circuito primário, já fornecidos com base em normas anteriores, avaliou-se que as versões mais recentes das normas não traziam alterações relevantes, permitindo validar a adequação dos mesmos para suas respectivas funções. O alto grau de requisitos técnicos das normas alemãs utilizadas em Angra 2 e 3, garante um padrão de segurança de alto nível. A base normativa e os critérios de projeto foram submetidos à CNEN, que os avaliou e concedeu a licença de construção para Angra 3 em 2010.

3. Atualização da Proteção contra Eventos Externos

No projeto de Angra 3, todos os carregamentos atuantes sobre as estruturas foram revisados e atualizados, em especial, no que diz respeito àqueles gerados pelos eventos externos. Foi realizado um estudo sobre a ocorrência de ventos extremos, com um levantamento dos registros de tornados no Brasil e adotou-se um tornado de categoria 3 na escala Fujita, correspondente aos maiores eventos já registrados no país. Foram realizadas análises detalhadas de ameaça sísmica em bases probabilísticas, por um grupo de consultores formado por geólogos, sismólogos e engenheiros estruturais renomados do Brasil e do exterior, utilizando-se a metodologia mais avançada. Estes resultados já estão sendo utilizados na Análise Probabilística de Segurança (APS) das usinas. Os primeiros resultados indicam que o risco sísmico das usinas está em níveis compatíveis com os índices de segurança internacionais. Além disso, a APS permitirá investigar os pontos mais críticos nos quais será possível atuar para aumentar ainda mais as margens de segurança já existentes.

4. Atualização de Sistemas e Equipamentos

Angra 3 terá equipamentos de Instrumentação e Controle digital no mesmo padrão dos projetos mais recentes de usinas nucleares, que deve contribuir para um melhor desempenho e segurança da planta. A sala de controle de Angra 3 é projetada com tecnologia digital e reflete o estado da arte em projetos de sala de controle. As atuações de componentes e monitoração de processos e alarmes são realizadas através de telas digitais em computadores. Em caso de perda da interface homem/máquina digital, estará ainda disponível um painel de segurança convencional para a operação da usina.

O aumento da capacidade de geração de Angra 3 (de 1350 para 1405 MWe) e a adequação às novas exigências das normas, inclui um novo disjuntor do gerador elétrico, equipamento fundamental para a conexão e desconexão com segurança da Usina ao sistema elétrico interligado nacional, considerando os 1405 MWe previstos.

O conjunto turbo-gerador foi fabricado em meados da década de 1980 pelas empresas SIEMENS AG/KWU tanto para Angra 2 como para Angra 3. Para atender ao aumento de potência de Angra 3, estão sendo promovidas mudanças indicadas pelo fabricante, incluindo a instalação de um Sistema Digital de Controle e Proteção da Turbina.

5. Atualização devido a experiência internacional

Com base nas lições aprendidas com as experiências resultantes dos acidentes relevantes acontecidos em outras usinas nucleares, o impacto em Angra 2 e 3 foi o seguinte:

  • O projeto das usinas alemãs, referência para Angra 2 e 3, foi verificado conforme a experiência e recomendações resultantes do acidente de Three Mile Island – TMI 2 (1979, EUA) e as modificações recomendadas pelo órgão licenciador US-NRC (United States – Nuclear Regulatory Commission) já haviam sido implementadas em Angra 2. Em 2010, para a licença de construção de Angra 3, foi emitido um documento para o órgão licenciador CNEN, registrando a verificação formal da aplicação de todas as recomendações da US-NRC devidas ao acidente de TMI-2.
  • Devido à experiência com o acidente de Chernobyl (1986, Ucrânia), as recomendações pertinentes foram consideradas em Angra 2 e 3, apesar da tecnologia de Chernobyl ser diferente da tecnologia de Angra 2 e 3.
  • Devido ao acidente de Fukushima Daiichi (2011, Japão), os princípios básicos de projeto, que levaram ao acidente, foram reavaliados para Angra 2 e 3 pela equipe técnica da Eletronuclear. Este trabalho é registrado em relatórios periódicos enviados e acompanhados pela CNEN. Os relatórios apresentam os resultados dos estudos e as modificações efetuadas nas usinas devidas ao acidente de Fukushima.
  • Eventos significantes ocorridos em usinas nucleares são analisados para Angra 2 e 3 através das informações obtidas por meio de convênios existentes entre a Eletronuclear e diversos órgãos como WANO (World Association of Nuclear Operators), IAEA (International Atomic Energy Agency), EPRI (Electric Power Research Institute) que nos pemitem demonstrar a adequação da segurança de Angra 2 e 3.

6. Atualização para acidentes severos

Em relação ao projeto robusto para fazer frente a eventos além da base de projeto incluindo acidentes severos com fusão do núcleo, foram introduzidas, ou já estão planejadas modificações em Angra 2, sendo introduzidas modificações no projeto de Angra 3. Por exemplo, foram projetados recombinadores passivos de Hidrogênio, dimensionados para a concentração máxima admissível de Hidrogênio no interior do edifício da Contenção do reator, de tal maneira que explosões possam ser evitadas. Adicionalmente será instalado um sistema de alívio filtrado da contenção que impede que a pressão interna supere a base de projeto. Todas as provisões para eventos além da base de projeto introduzidas em Angra 3, são similares às provisões incluídas em projetos atuais de usinas nucleares em construção.

7. Conclusões

O desempenho operacional de Angra 2 é compatível com a tecnologia atual e com os melhores desempenhos das usinas em operação. Angra 3 terá um desempenho similar e, em alguns casos superior, devido às melhorias da instrumentação e controle digital e de novos equipamentos. As melhorias introduzidas em Angra 3, para possíveis acidentes além da base de projeto, são similares às soluções implantadas recentemente nas usinas existentes e em projetos atuais de concepção similar a Angra 3. Estas características do projeto mostram que Angra 3 será uma usina moderna e com um padrão de segurança compatível com as usinas atualmente em construção.


Neste Número:

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Relatório Completo:

[1] http://www.eletronuclear.gov.br/LinkClick.aspx?fileticket=tcCBiUp1yAw%3D&tabid=69