Risk-based design of electric power systems for non-conventional nuclear facilities at shutdown modes

Autores

  • S. S. Borsoi University of São Paulo - USP, 05508-000, São Paulo, SP, Brazil ,
  • D. B. Baroni Navy Technological Center in São Paulo - CTMSP, 05508-000, São Paulo, SP, Brazil ,
  • M Mattar Neto Nuclear and Energy Research Institute – IPEN-CNEN, 05508-000, São Paulo, SP, Brazil ,
  • P. S. P. Oliveira Nuclear and Energy Research Institute – IPEN-CNEN, 05508-000, São Paulo, SP, Brazil ,
  • M. C. Maturana Analysis, Evaluation and Risk Management - LABRISCO, 05508-970, São Paulo, SP, Brazil ,

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2022.2063

Palavras-chave:

Safety probabilistic analysis, risk-based design, core damage frequency, non-conventional nuclear facilities

Resumo

The work presents a methodology for assessing the safety of electrical system designs for non-conventional nuclear facilities in shutdown. The methodology adopts the core damage frequency as the main risk measure to assess the different architectures of power systems in a non-conventional nuclear facility. Among the reasons is the absence of a specific regulatory basis for this type of installation. The adoption of standards for nuclear power plants by non-conventional nuclear facilities does not take into account the functional and operational particularities of these installations, imposing criteria that are often overestimated, which can even lead to an increase in the financial risk for carrying out the projects. Safety probabilistic analyzes become essential tools for the facilities design and licensing. The modeling and quantification of systems failures in charge of ensuring the nuclear safety of non-conventional nuclear facilities are carried out in the CAFTA software environment. In these studies, the analysis of electrical system configurations and their influence on the overall risk of the installation stand out.

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Referências

Gjorgiev, B.; Volkanovski, A.; Kancev, D.; Cepin, M. Alternative off-site power supply improves nuclear power plant safety. Annals of Nuclear Energy 71, p. 304-312, 2014.

Khatua, S.; Mukherjee, V. Application of integrated microgrid for strengthening the station blackout power supply in nuclear plant. Progress in Nuclear Energy 118, 2020.

U.S. NUCLEAR REGULATORY COMMISSION. Domestic Licensing of Production and Utilization Facilities. Washington: U.S.NRC, 2017. (10CFR50).

ONS. Operador Nacional do Sistema Elétrico. Available at: <http://www.ons.org.br/Paginas/resultados-da-operacao/qualidade-do-suprimento-paineis.aspx>. Last accessed: 18 Feb. 2020.

U.S. NUCLEAR REGULATORY COMMISSION. Shutdown and Low-Power Operation at Commercial Nuclear Power Plants in the United States. Washington: U.S.NRC, 1993. (NUREG-1449).

ANS. American Nuclear Society. Available at: https://www.ans.org/news/article-1635/they-harnessed-the-atom-the-first-navy-prototype-nuclear-plant/. Last accessed: 10 Ago. 2021.

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Development and Application of Level 1 Probabilistic Safety Assessment for Nuclear Power Plants. Vienna: IAEA, 2010. (Specific Safety Guide No. SSG-3).

CAFTA, Version 6.0b: Fault Tre Analysis System Software. Electric Power Research Institute (EPRI), 2014.

U.S.NRC. U.S. Nuclear Regulatory Commission. Reactor Operational Experience Results and Databases. Disponível em: https://nrcoe.inl.gov/. Acesso em: 05 jun. 2021.

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Publicado

18-01-2023

Edição

v. 10 n. 3A (Suppl.) (2022): XXII ENFIR / VII ENIN

Seção

INAC 2021_XXII ENFIR_VII_ENIN

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Como Citar

Risk-based design of electric power systems for non-conventional nuclear facilities at shutdown modes. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 10, n. 3A (Suppl.), p. 01–17, 2023. DOI: 10.15392/2319-0612.2022.2063. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2063. Acesso em: 16 jul. 2025.