Protecția în adâncime, numită și apărarea în adâncime, reprezintă un concept de bază în domeniul securității nucleare, care prevede asigurarea următoarelor elemente:
- un ansamblu de bariere fizice de protecţie succesive în calea eliberării necontrolate de materiale radioactive din instalația nucleară în mediul înconjurător;
- o serie de niveluri de protecție, constând în măsuri tehnice, organizatorice, procedurale și administrative, pentru asigurarea funcționării instalației nucleare conform proiectului și pentru supravegherea și menținerea integrității barierelor fizice, precum și pentru asigurarea răspunsului la evenimentele care implică o degradare a uneia sau mai multora din aceste bariere, având ca scop limitarea consecințelor acestor evenimente și protecţia personalului expus profesional, a populației, mediului şi bunurilor materiale împotriva expunerii la radiații ionizante, inclusiv a contaminării radioactive.
Se consideră ca barieră fizică de protecţie orice structură și orice sistem sau ansamblu de sisteme, pasive sau active, capabile să prevină sau să limiteze consecinţele unei avarii de proces sau secvențe de accident care ar putea altfel conduce la eliberări de materiale radioactive dintr-o instalație nucleară în mediul înconjurător.
Pentru o centrală nuclearoelectrică (CNE), protecţia în adâncime se bazează pe:
I. Barierele fizice prevăzute prin proiectul centralei:
1. matricea combustibilului nuclear;
2. teaca elementului de combustibil nuclear;
3. circuitul primar de răcire a zonei active a reactorului nuclear (numit și sistemul primar de transport al căldurii – SPTC);
4. anvelopa de protecţie care adăpostește reactorul nuclear și sistemele aferente.
Suplimentar, se poate considera ca ultimă barieră, deși nu este practic o barieră fizică, zona de excludere din jurul CNE, stabilită conform legislației, în care este interzisă amplasarea așezărilor umane cu caracter permanent și care asigură un spațiu pentru diluția atmosferică a produșilor de fisiune care ar putea fi eliberați accidental în mediu în cazul pierderii etanșeității anvelopei de protecție a reactorului nuclear.
II. Sistemele care asigură funcționarea fiabilă a centralei și sistemele care monitorizează și protejează barierele fizice mai sus menționate, în diferitele condiții de operare normală, tranzienți anticipați în exploatare, accidente bază de proiect și condiții de extindere a bazelor de proiectare, inclusiv accidente severe:
1. sistemele care asigură funcționarea normală a centralei;
2. sistemele care asigură monitorizarea parametrilor de proces, detecția oricăror deviații de la valorile normale și semnalizarea / alarmarea condițiilor anormale;
3. sistemele de control al proceselor centralei în funcţionare normală, care acționează pentru limitarea deviațiilor de la condițiile de operare normală;
4. sistemele de protecţie, care intervin pentru limitarea și atenuarea consecințelor situaţiilor de tranzient și accident care afectează funcţiile de securitate nucleară; pentru o CNE de tip CANDU, acestea sunt sistemele speciale de securitate nucleară – cele două sisteme de oprire rapidă a reactorului, sistemul de răcire la avarie a zonei active și sistemul anvelopei;
5. sistemele utilizate pentru a menține etanșeitatea și integritatea anvelopei de protecţie a reactorului și pentru a preveni eliberările necontrolate de produși de fisiune în mediul înconjurător.
O categorie de sisteme care, deși nu contribuie la prevenirea eliberării de produși de fisiune în mediul înconjurător, contribuie la reducerea consecințelor accidentelor, respectiv la reducerea expunerilor potențiale ale populației, este reprezentată de sistemele care susţin implementarea răspunsului la situații de urgență.
Deși facem referire, în mod generic, la sistemele CNE, acestea au asociate structuri, componente și echipamente care contribuie la îndeplinirea funcțiilor sistemelor respective.
III. Nivelurile de protecție care asigură prevenirea accidentelor, respectiv minimizarea consecințelor acestora:
1. prevenirea condiţiilor adverse pentru securitatea nucleară, inclusiv a defectărilor sistemelor, structurilor, componentelor și echipamentelor (SSCE), erorilor umane și a impactului negativ al evenimentelor externe instalației nucleare; acesta reprezintă primul nivel de protecție în adâncime, iar măsurile aferente acestuia sunt cele care corespund operării normale a instalației nucleare, inclusiv respectarea cerinţelor de proiectare și a procedurilor de operare, supraveghere, testare, întreținere, controlul configurației și inspecție în funcționare;
2. detectarea, controlul şi limitarea impactului condițiilor anormale, inclusiv a tranzienților anticipați în exploatare, astfel încât să se prevină situațiile de accident; acesta reprezintă al doilea nivel de protecție în adâncime, iar măsurile aferente includ utilizarea procedurilor de răspuns la defecțiuni ale sistemelor cu funcţii de securitate nucleară, inclusiv răspunsul la alarme, răspunsul la tranzienți anticipați și intrarea în stare de alertă în vederea aplicării planurilor și procedurilor de răspuns la urgență, în cazul în care acestea ar deveni necesare;
3. controlul accidentelor bază de proiect astfel încât să se prevină depășirea limitelor de securitate nucleară; acesta reprezintă al treilea nivel de protecție în adâncime, iar măsurile aferente includ utilizarea procedurilor de operare la urgență pentru răspunsul la accidente bază de proiect, respectiv activarea și implementarea planurilor și procedurilor de răspuns la situații de urgență;
4. controlul condiţiilor severe, care ar putea fi cauzate de defectări multiple, cum ar fi pierderea completă a tuturor funcţiilor unui sistem de securitate sau de un eveniment extrem de improbabil, inclusiv prevenirea creșterii în amploare a accidentelor şi atenuarea consecințelor accidentelor severe; acesta reprezintă al patrulea nivel de protecție în adâncime, iar măsurile aferente includ răspunsul la condiţiile de extindere a bazelor de proiectare, inclusiv la accidente severe, prin implementarea ghidurilor de management al accidentelor severe, cu scopul de a păstra integritatea anvelopei de protecţie a reactorului și a preveni eliberările necontrolate de produși de fisiune în mediu, respectiv implementarea planurilor și procedurilor de răspuns la situații de urgență, pentru protecția populației;
5. gestionarea situaţiilor de urgenţă; acesta reprezintă al cincilea nivel de protecție în adâncime, iar măsurile aferente includ răspunsul la accidente severe cu consecințe radiologice în afara amplasamentului instalației nucleare, respectiv implementarea planurilor și procedurilor de răspuns la situații de urgență.
Pentru proiectarea, realizarea, punerea în funcțiune, operarea și întreținerea acestor bariere fizice și sisteme, precum și pentru implementarea și menținerea nivelurilor de protecție în adâncime, este esențială pregătirea și calificarea corespunzătoare a personalului implicat în aceste activități, atât a personalului de execuție, cât și a supervizorilor, coordonatorilor și personalului cu funcții de conducere.
and then