Nu exista pericol nuclear de la Cernavoda

Reactorii CANDU dispun de sisteme duble de securitate

Cotidianul nostru a cautat in cateva interventii anterioare sa transmita incercarile de a intelege impactul prezentei reactorilor CANDU in Romania, in cazul functionarii normale. Noi credem ca totusi cititorii nostri au fost convinsi, specialistii crezand sincer ca nu avem de ce ne teme daca acesti reactori functioneaza "normal". Normalitatea, in general, este totusi confuza in prezentul concret al Romaniei, dar in ceea ce priveste functionarea Centralei de la Cernavoda am adus argumente ca este activa, si performantele verificabile atesta aceasta. Cel putin pana in prezent, nu avem de ce sa ne temem.

Cum nici o instalatie tehnica iesita din mana omului nu este perfecta si e supusa greselii, asa si industria nucleara. Suntem indreptatiti sa ne intrebam ce se intampla daca centrala nucleara nu functioneaza "normal". O piesa mecanica a fost executata defectuos si intr-o situatie de stres cedeaza. Operatorul centralei greseste, ca orice fiinta umana, si nu observa defectiunea si propagarea efectului. Sau terorismul, sau cutremurul, sau focul... O multitudine de cauze pot afecta mersul "normal" al centralei nucleare. Fiecare cauza are insa o probabilitate de aparitie, mai mare sau mai mica. Este evident ca, daca toti lucratorii din centrala nucleara fumeaza si isi arunca mucurile nestinse pe jos, riscul declansarii unui incendiu este mare. Dar fumatul este interzis pe teritoriul centralei (cu exceptia unor camere speciale). Aceasta este o masura de reducere a riscului. Probabilitatea unui incendiu a fost redusa semnificativ. Daca incendiul se produce, el poate genera unele pagube. Acest mic exemplu ne ajuta sa definim riscul nuclear ca fiind produsul dintre probabilitatea de a se produce un incident (accident) si consecintele acestuia (mortalitate, boli, pagube economice). Pentru discutia ce urmeaza este foarte important sa intelegeti ca amploarea consecintelor unui accident nu este relevanta in absenta evaluarii probabilitatii de producere a acestui accident. Dupa aceasta introducere, sa revenim la subiectul nostru: Cernobil si Cernavoda. Asocierea rezonanta a celor doua nume a aparut in vara lui `86 si revine in mass-media cu obstinatie (ultima aparitie in "Independentul": "Cernavoda - un nou Cernobil"). Dupa cum stim, in orice legenda exista un sambure de adevar. Nu este un secret ca reactorul RBMK de la Cernobil si reactorul CANDU au un punct comun: asa-numitul "positive void coefficient" (coeficient de vid pozitiv). Ambii reactori distribuie combustibilul nuclear in canale separate incluse in tuburi de presiune in care circula agentul de racire. Daca circuitul de racire functioneaza prost, adica se pierde apa de racire, pot aparea "goluri" (void) in circuitul de racire, care duc la un coeficient de reactivitate pozitiv. Acesta poate produce o crestere necontrolata a reactiei de fisiune si, in lipsa unei protectii, duce la topirea miezului si deci la un accident sever. Aceasta a fost una din cauzele accidentului de la Cernobil. Exista insa diferente esentiale intre un reactor CANDU si RBMK, de care trebuie sa se tina seama:Diferentele constructive si de combustibil determina un risc de "void" mai mic la CANDU. In cazul pierderii apei de racire nu exista riscul ca reactorul sa devina prompt critic;Senzorii care transmit informatii despre procesele din reactor sunt REDUNDANTI - adica sunt dublati atat ca numar, cat si ca principiu fizic. Asta asigura transmiterea prompta si sigura a informatiilor;Sistemul de analiza prin calculator este REDUNDANT - doua calculatoare de proces performante lucreaza in paralel;Sistemul de control al reactivitatii este multiplu, automatizat si rapid (1.2 secunde). In cazul aparitiei unui "void", detectarea disfunctiei si interventia sistemelor de protectie sunt rapide si automatizate, astfel ca evolutia catre accident este oprita;Transmiterea informatiei si a comenzilor la sistemele redundante se face pe cai separate;CANDU dispune de doua sisteme de oprire de avarie, distincte ca principiu si separate fizic;CANDU dispune de un sistem de racire de avarie care intervine in cazul pierderii agentului de racire (apa de serviciu);CANDU nu are grafit ca moderator (incendiul de grafit a fost una din cauzele catastrofei de la Cernobil). In schimb, foloseste apa grea ca moderator si agent de racire. Cantitatea mare de apa prezenta asigura intarzierea topirii miezului si deci mai mult timp pentru interventie;CANDU dispune de o anvelopa solida care este o bariera in plus pentru a retine produsii de fisiune.Din aceste motive, probabilitatea unui accident sever la CANDU este cu ordine de marime mai mica decat la RBMK si este comparabila cu cei mai avansati reactori in functiune. Asocierea Cernobil-Cernavoda este abuziva si lipsita de orice suport faptic. Nu trebuie insa sa credeti ca reactorul CANDU este absolut sigur - asa ceva nu e valabil pentru nici un reactor in functie, in constructie sau in proiectare. De altfel, nici o instalatie industriala nu e absolut sigura (amintiti-va de industria petrochimica!). Ceea ce trebuie agreat este riscul acceptabil, si ceea ce trebuie asigurat tehnic si operational este ca acest risc trebuie sa fie certificat pentru instalatia respectiva. Accidentul de la Cernobil a provocat ample dezbateri, viguroase masuri legislative pentru scaderea riscului acceptat si multe eforturi pentru ridicarea sigurantei in functionare a reactorilor existenti, in constructie sau in proiectare. Problematica accidentului nuclear este vasta si necesita cunostinte din multe stiinte. Nu o vom epuiza in acest articol, dar vreau sa punctam cateva aspecte importante. Inainte de a discuta despre CANDU, vom expune situatia actuala privind riscul nuclear acceptat si legiferat in multe tari. Prima cerinta este ca riscul datorat situatiilor accidentale din energetica nucleara sa fie mai mic decat alte riscuri datorate activitatilor industriale. Ne amintim ca riscul de deces din trasnet este de 1 la 10.000.000 (un caz la 10 milioane de locuitori), dar cel datorat accidentelor de circulatie este de ordinul 1 la 10.000. Majoritatea riscurilor pentru public datorate activitatilor industriale sunt comparabile cu riscul datorat accidentelor rutiere. Pe de alta parte, datorita radiatiilor nucleare putem avea efecte acute (boli si moarte prematura) sau decese lente prin cancer. Deci, in comparatia noastra trebuie sa tinem seama si de riscul natural de cancer. Numai datorita radioactivitatii naturale riscul de cancer este de aproximativ 1,8 cazuri la 10.000 (in Romania). Tinand cont de toti acesti factori se stabilesc, in fiecare tara, limite ale riscului acceptabil, legiferat, datorita accidentelor nucleare, si anume:Intre 5 si 50 cazuri la 10 milioane de locuitori pentru decese premature (depinzand de tara si considerente locale) pe an.Intre 3 si 30 cazuri la 100 000 locuitori pentru cancere letale pe an.Decesele premature apar la doze de iradiere mai mari ca 3 Sv (1000 de ori peste nivelul natural), iar 10 cazuri de cancer letal (peste cele naturale) apar la o populatie de 100.000 locuitori ce primesc suplimentar o doza de aproximativ 50 miliSv. Pentru a se respecta aceste limite se impun restrictii in proiectarea si operarea reactorilor nucleari pentru ca probabilitatea unei emisii radioactive semnificative in exterior sa fie mai mica de 1 caz la 1 milion (reactor-an) pentru reactorii in constructie sau viitori, si de 1 caz la 100.000 (reactor-an) pentru cei deja in operare.

Probabilitatea unui accident foarte sever un caz per un milion, pe an si fiecare reactor

Din cele de mai sus vedem ca legislatia nucleara actuala din multe tari are cerinte de securitate nucleara drastice si, daca ele se respecta, energetica nucleara este mai sigura decat alte activitati industriale. Accidentele severe cu topirea miezului reactorului si emisii masive in exterior (gen Cernobil) sunt insa evenimente foarte rare si, dupa cum am spus, RISCUL NUCLEAR este produsul dintre probabilitatea evenimentului si efectul sau. Din acest motiv se practica si o gradare a accidentelor in functie de frecventa lor de aparitie si doza individuala. Agentia Internationala de Energie Atomica a stabilit o scara de risc in care gradul 7 corespunde accidentului maxim (Cernobil) si gradul 1 corespunde unor incidente minore tehnice, destul de frecvente, dar fara nici o urmare asupra publicului. In Canada (patria reactorului CANDU) se considera 5 clase de evenimente avand frecventa si doza maxima pentru public date in tabel. Clasele de evenimente 1 si 2 corespund unor accidente in care unul din elementele de proces, care asigura functionarea normala a centralei, are disfunctii (single failure). Aceste evenimente se datoreaza, in principal, fiabilitatii limitate a componentelor, similar tuturor instalatiilor industriale. Clasa de eveniment 3 este, in principal, specifica reactorilor nucleari si se refera la pierderea agentului de racire, dar toate sistemele de siguranta functioneaza. Clasele de eveniment 4 si 5, cu frecvente de aparitie mult mai reduse, presupun disfunctia unui element de proces + disfunctia unei componente din sistemul de securitate (oprirea de avarie, racirea de avarie etc). Avem de-a face cu disfunctie dubla (dual failure) care poate determina eliminari de radioactivitate in mediu, mai importante; in legislatia canadiana se considera ca accidentele majore cu probabilitate mai mica de 1 la 1 milion reactor-an nu trebuie sa impuna constructorului restrictii speciale. Aceasta viziune corespunde si celor mai stringente legislatii europene. In Romania se adopta cerinte similare pentru reactori si licenta de functionare este acordata de autoritatea de control (CNCAN) dupa demonstrarea respectarii acestor cerinte, din doi in doi ani! Toate cele de mai sus nu sunt decat reguli! Cum romanii sunt renumiti prin nerespectarea regulilor, tot ce am spus mai sus poate fi considerat apa de ploaie! Dar de data asta riscam sa ne jucam cu focul si trebuie sa fim mai responsabili. Ne intereseaza direct in ce masura aceste reguli-constrangeri sunt respectate de constructorul si operatorul centralei. Mai ales ca sunt luari de pozitie in mass-media care contesta securitatea reactorilor de la Cernavoda!? Personal, mi-am facut o opinie, dar unele elemente ale acestei pareri nu le pot totdeauna argumenta deoarece competentele mele sunt limitate. Spre exemplu, accidente severe se pot intampla datorita cutremurelor de grad Richter ridicat. Aceasta e valabil la orice reactor din lume. Dar experienta ultimilor ani ne arata ca nu s-a intamplat nimic. Taiwanul este o tara cu risc seismic ridicat si are multi reactori nucleari. Anul trecut au avut un cutremur de grad 7,4 Richter si nu au avut nici un incident - oprirea de avarie a reactorilor a functionat. Nu am cunostinte suficiente despre seismologie si nici competenta sa judec calificarea seismica a Centralei de la Cernavoda. Nu mi se pare o problema alarmanta, dar nu ii pot combate pe cei care se tem de un cutremur la Cernavoda. Un studiu facut de Siemmens (Germania) nu e deloc alarmant! In orice caz, proiectul CANDU prevede calificarea seismica a componentelor sistemului de securitate si in acelasi timp considera explicit cutremurele in analiza de securitate.

Americanii dau ca sigura centrala

Sunt insa alte aspecte legate de accidentele posibile in care sunt capabil sa-mi argumentez opinia. Ma voi limita la acestea, din respect fata de cititor si fata de mine insumi. In afara cutremurelor, o alta cauza externa este atacul terorist. Mai ales dupa 11 septembrie 2001 temerea ca un atac terorist poate declansa un accident sever a crescut si grupurile anti-CANDU reclama ca Romania nu este pregatita pentru asa ceva. Opinia mea este alta si am argumente. Intai, primejdia nu e asa de mare. Un institut serios american a publicat recent un studiu in care se arata ca, in cel mai rau caz, reactorul poate fi distrus, dar poluarea radioactiva se va limita la zona centralei nucleare (in limita zonei de excludere). In al doilea rand, forurile competente romane beneficiaza de ajutorul tarilor NATO pentru a preveni si limita urmarile unui atac terorist. Recent a avut loc in Romania cea mai mare aplicatie NATO pentru un asemenea caz si s-a demonstrat faptul ca participarea Romaniei la NATO este extrem de benefica pentru a diminua drastic posibilitatea unui asemenea eveniment nedorit (atac terorist cu avarierea centralei). Accidentele nucleare mai pot fi generate de incendii care sa distruga unele ansamble din reactor. Si aceste evenimente trebuie considerate atat prin prevenirea sabotajelor, cat si prin atenuarea consecintelor. CANDU dispune de sisteme de control si oprire de avarie, care sunt duble si separate fizic. Daca apare un incendiu in cladirea reactorului pe unul din circuitele de avarie, celalalt circuit ramane functional si reactorul este oprit in siguranta. In campania anti-CANDU se face referinta la influenta nivelului apelor din Dunare asupra functionarii centralei. Anul acesta am avut parte de o seceta extrema. Nivelul apei nu a permis racirea reactorului, dar oprirea acestuia a decurs in deplina siguranta. Se poate intampla fenomenul contrar: inundatii masive. Tinand cont de statistica inundatiilor din trecut, se asigura functionarea centralei in siguranta, prin proiectare, constructie si operare. Dar schimbarea climatului, la care asistam, poate crea intrebari suplimentare. Inundatiile nu sunt fenomene instantanee asa cum sunt cutremurele. Apele se aduna, dupa precipitatii intense, in paraie, rausoare si de-abia la sfarsit in Dunare. Recent s-a contractat un sistem ultramodern care cuprinde 600 senzori automati de precipitatii si un model foarte avansat de prezicere a inundatiilor. Totul va fi gata in scurt timp si astfel vom dispune de o avertizare o oricaror inundatii. Va fi suficient timp ca centrala sa fie oprita in deplina siguranta. In afara acestor cauze de accident care au fost enumerate, si care sunt externe functionarii propriu-zise a reactorului, mai avem o multitudine de cauze care tin de fizica si operarea reactorului. Exista o practica internationala de a imparti accidentele de acest tip in doua clase: accidente de baza de proiect si accidente in afara proiectului, care cuprind si cele severe. Primele sunt anticipari ale unor avarii previzibile si probabilitatea lor poate fi micsorata pana la limita tehnologica. Adica proiectantul si constructorul centralei nucleare folosesc componente de inalta calitate si a caror fiabilitate este cunoscuta. Se face o lista exhaustiva de situatii in care unele componente se avariaza (arbore de erori), ca si probabilitatea defectarii lor. Ulterior, se analizeaza propagarea posibila a avariilor (arbore de evenimente). Pe masura ce energetica nucleara progreseaza, calitatea componentelor din centrala creste si posibilitatea ca acestea sa cedeze scade. Dar nu se pot evita accidente, caci nici o componenta nu este perfecta si nici omul nu e scutit de erori. Accidentele datorita avariei unei componente pot fi reduse pana la probabilitati mai mici de un caz la 100 de ani si in prezent se tinde catre un caz la 1000 de ani (pentru un reactor). Tehnica expusa se numeste "evaluare probabilistica de securitate nucleara" si este aplicata la CANDU 600. Unul din cele mai neplacute evenimente initiatoare de accident (de tipul o singura avarie) este pierderea agentului de racire (care asigura transferul de caldura din miezul reactorului). Prin constructie, la CANDU este mai probabila o pierdere a unei singure bucle decat una completa, dar asta nu ne scuteste de eforturi pentru a minimiza consecintele. Daca pierderea este majora, functionarea reactorului nu poate fi controlata numai prin sistemele de proces si trebuie sa se intervina prin sistemele de protectie. Reactia nucleara trebuie oprita pentru a diminua degajarea de caldura. Daca sistemele de protectie functioneaza, evenimentul este controlat in final si emisiile in mediu sunt minore. Ne incadram in clasa de evenimente 3 din tabelul de mai sus. Doza pentru public este mai mica de 30 mSv si probabilitatea evenimentului este mai mica decat o data la 1000 de ani (pentru un singur reactor). Masura cea mai simpla pentru a preintampina avarierea sistemului de racire este inspectia atenta si repetata a acestuia la intreruperile planificate ale functionarii centralei. Se stie ca o scurgere importanta este anuntata de o fisura minora si o "picurare". Daca aceasta este detectata din timp, se pot lua masuri tehnologice de inlocuire a portiunii afectate si avarierea sistemului de racire este preintampinata. ATENTIE, asta cere o inspectie regulata si calificata, deci DISCIPLINA MUNCII si PROFESIONALISM. Dictonul national "las` ca merge si asa" NU este permis in energetica nucleara. Pana acum ne putem baza afirmatiile pe fapte clare - care au fost fiabilitatile componentelor, cate intreruperi ale agentului de racire se pot intampla etc. Din acest motiv evaluarile de probabilitate a acestor evenimente (clasa 3 sau mai mica) sunt suficient de precise si nu le contestam in conditiile Romaniei. Pentru informarea corecta a cititorilor este util sa va spunem ca lista evenimentelor initiatoare (avaria unei componente) pe care proiectantul a elaborat-o este impresionanta si se intinde pe multe pagini. Adaugand si evenimentele cu dubla avarie, parcurgem zeci de pagini si mii de cazuri analizate. Lista este suficient de extinsa si efortul proiectantului pentru a cuprinde cat mai multe cazuri trebuie recunoscut si este impresionant. Dar despre toate acestea vom vorbi intr-unul din numerele viitoare ale cotidianului nostru, insa imi pot fi transmise si orice intrebari referitoare la subiectele in cauza pe adresele de e-mail dangler@yahoo.com sau galdan@ifin.nipne.ro.