TRACTEBEL ENGINEERING S.A.
boulevard Simon Bolivar 34-36 1000 - Bruxelles - Belgium engineering@tractebel.engie.com tractebel-engie.com
TECHNICAL DOCUMENT
Our ref.: SF2/4NT/0024390/000/03
TS: KCD
Imputation: P.001199/5002
INTERNAL
Client:
Project: SF2-Spent Fuel Storage Facility
Subject: Voorlopig veiligheidsrapport SF2 Kerncentrale Doel (KCD) Comments:
Deze revisie brengt de opmerkingen van Electrabel in rekening.
REV. YY/MM/DD STAT. WRITTEN VERIFIED APPROVED VALIDATED
* This document is fully electronically signed on 2020 09 03.
TRACTEBEL ENGINEERING S.A. - Registered office: Boulevard Simón Bolívar 34-36, 1000 Brussels - BELGIUM
VAT: BE 0412 639 681 - RPM/RPR Brussels: 0412 639 681 - Bank account IBAN: BE74375100843707 - BIC/SWIFT: BBRUBEBB This document is the property of TRACTEBEL S.A.. Any duplication or transmission to third parties is forbidden without prior written approval.
CP.001199 - SF²-SPENT FUEL STORAGE FACILITY
Voorlopig veiligheidsrapport SF
2Kerncentrale Doel (KCD)
0 Afkortingen
1. Inleiding en algemene beschrijving van de installatie
1.1. Algemene beschouwingen 1.1.1. Opslagcapaciteit
1.1.2. Geplande oplevering en industriële inbedrijfstelling 1.1.3. Operationele levensduur
1.1.4. Veiligheidsfuncties 1.1.5. Ervaringsbeheer
1.1.6. Organisatie van het veiligheidsrapport
Tabel 1.1-T1: Veilgheidsfuncties en de deelnemende systemen, structuren en componenten (SSC)
1.2. Algemene beschrijving
1.2.1. Hoofdkenmerken van de vestigingsplaats 1.2.2. Inplanting van de installatie op de site
Tabel 1.2-T1: Minimale afstand tussen de site van doel en de grens van de buurlanden
1.3. Algemene beschrijving van de opslaginstallatie 1.3.1. Beschrijving van de SF²
1.3.2. Behandeling van de containers op de site Figuur 1.3-F1: Inplanting van SF² op de site
1.4. Regulatorische aspecten 1.4.1. Reglementair kader 1.5. Identificatie van de partijen
1.5.1. Uitbater 1.5.2. Studiebureau 1.5.3. Hoofdaannemers
1.5.4. Constructeur van de containers 1.6. Referenties
2. Kenmerken van de vestigingsplaats
2.1. Geografie en demografie
2.1.1. Beschrijving van de vestigingsplaats en de omgeving 2.1.2. Algemeen bodemgebruik
2.1.3. Demografie 2.1.4. Waterwinning
2.2. Industriële, transport en militaire activiteiten in de omgeving 2.2.1. Industriële installaties
2.2.2. Transport
2.2.3. Militaire activiteiten 2.3. Meteorologie
2.3.1. Regionale klimatologie 2.3.2. Plaatselijke klimatologie
2.3.3. Meteorologisch waarnemingsprogramma op de vestigings- plaats
Tabel 2.3-T1: Extreme meteorologische waarden gebruikt voor het ontwerp van de SF²
Tabel 2.3-T2: Dispersie- en neerslagcoëfficienten (95-percentiel) voor het referentie-ongeval, lokaal [9]
Tabel 2.3-T3: Dispersie- en neerslagcoëfficienten (95-percentiel) voor het referentie-ongeval, op de grens met Nederland [9]
Tabel 2.3-T4: Dispersie- en neerslagcoëfficienten (50-percentiel) voor het buitenontwerpongeval, lokaal [9]
FIGUUR 2.3-F1: Isocontouren van de dispersiecoëfficienten (jaarlijks gemiddelde, in 10-6 s/m³, 95-percentiel), lokaal[9]
2.4. Hydrologie
2.4.1. Rivier en stroomgebied 2.5. Geologie en seismologie
2.5.1. Geologie 2.5.2. Seismologie 2.6. Referenties
3. Ontwerpcriteria en algemene informatie over de containers
3.1. Doelstellingen van de container
3.1.1. Opslag van verbruikte splijtstof 3.1.2. Veiligheidsfuncties van de container
Tabel 3.1-T1: Eigenschappen van de verschillende type containers Tabel 3.1-T2: Indicatieve kenmerken van de verbruikte splijtstof van
Doel 3 en Doel 4 en opgeslagen in de SF²
Tabel 3.1-T3: Veiligheidscriteria van de containers in normale uitbating in het SFB van Doel
3.2. Ontwerp
3.2.1. Algemene beschouwingen
3.2.2. Ontwerpgegevens betreffende omgevingswaarden en natuurfenomenen
3.2.3. Weerstandscriteria
3.2.4. Functionele ontwerpcriteria Tabel 3.2-T1: Verouderingsmechanismen
Figuur 3.2-F1: Inplanting van de SF² op de overstromingskaart van Doel [12]
3.3. Veiligheidssystemen 3.3.1. Algemeen
3.3.2. Het multibarrieresysteem 3.3.3. Uitrustingen en instrumentatie 3.3.4. Kritikaliteit
3.3.5. Afscherming van straling
3.3.6. Beveiliging tegen brand en explosies 3.3.7. Behandeling en opslag
3.4. Beschrijving van de stoel 3.4.1. Gebruik van de stoel
Figuur 3.4-F1: Plan van de stoel gebruikt in het SCG (ter illustratie) 3.5. Referenties
4. De opslaginstallatie
4.1. Plaats en lay-out van de installatie 4.2. Beschrijving van de SF²
4.2.1. Beschrijving van de installatie 4.2.2. Burgerlijke bouwkunde van het SFB 4.2.3. Beschrijving van de containers
4.2.4. Beschrijving van de opvolgingssystemen Tabel 4.2-T1: Lijst van lokalen in het hulpgebouw (AUX)
Tabel 4.2-T2: Weerstand tegen aardbeving van de rolbrug-onderdelen met een veiligheidsfunctie
Tabel 4.2-T3: Projectielen veroorzaakt door de ontwerpwervelwind Tabel 4.2-T4: De radiologische monitoring
Tabel 4.2-T5: Belastingscombinaties
Tabel 4.2-T6: Lijst van de belangrijkste uitrustingen in het ASB Figuur 4.2-F1: Lay-out van de SF²
Figuur 4.2-F2: Voorstelling van het hoofdgebouw (SFB)
Figuur 4.2-F3: Voorstelling van het hoofdgebouw (SFB) – Doorsnedes Figuur 4.2-F4: Lay-out van hulpgebouw (AUX) – Doorsnedes C-C, D-D Figuur 4.2-F5: Lay-out van hulpgebouw (AUX) – Doorsnede F-F Figuur 4.2-F6: Lay-out en doorsneden van het hulpgebouw voor
uitrustingen (ASB)
Figuur 4.2-F7: Lay-out van de opslaghal (ter informatie)
Figuur 4.2-F8: Illustratieve voorstelling functionele organisatie in de behandelingshal
Figuur 4.2-F9: Hulpgebouw (AUX), lokalen niveau 0 (+9,50 m) Figuur 4.2-F10: Hulpgebouw (AUX), lokalen niveau 1 (+14,80 m) Figuur 4.2-F11: Hulpgebouw (AUX), lokalen niveau 2 (+18,60 m) Figuur 4.2-F12: Schematische voorstelling van de afschermende poort Figuur 4.2-F13: Preliminair schema van de inspectiestand
Figuur 4.2-F14: Natuurlijke ventilatie van het SFB
Figuur 4.2-F15: Karakteristieken van de referentiewervelwind Figuur 4.2-F16: Schematische voorstelling van het
lekdichtheidssysteem
Figuur 4.2-F17: Seismisch bodemspectra op niveau van de vloerplaat voor een DBE van 0,15 g, X-richting
Figuur 4.2-F18: Seismisch bodemspectra op niveau van de vloerplaat voor een DBE van 0,15 g, Y-richting
Figuur 4.2-F19: Seismisch bodemspectra op niveau van de vloerplaat voor een DBE van 0,15 g, Z-richting
Figuur 4.2-F20: Horizontale seismische bodemspectra op niveau van de grond aan de oppervlakte voor het SFB
Figuur 4.2-F21: Verticale seismische bodemspectra op niveau van de grond aan de oppervlakte voor het SFB
4.3. Transportsystemen van de containers op site 4.3.1. Vrachtwagen met roller en transportframe 4.4. Uitbatingssystemen
4.4.1. Lading en ontlading van de verbruikte splijtstof 4.4.2. Decontaminatiesystemen
4.4.3. Onderhoud en herstelling van de containers 4.4.4. Hulpsystemen
4.4.5. Andere systemen
Figuur 4.4-F1: Algemeen schema van de elektrische voeding in SF² Figuur 4.4-F2: Plan met de hydranten buiten de SF²
Figuur 4.4-F3: Plan met de nooduitgangen van het SFB 4.5. Classificatie van SSC
4.5.1. Methodologie
4.5.2. Vereisten per categorie 4.5.3. Seismische kwalificatie
Tabel 4.5-T1: Samenvatting classificatie van de SSC Tabel 4.5-T2: Classificatie van de SSC
Tabel 4.5-T3: Vereisten per categorie Tabel 4.5-T4: Seismische kwalificatie SSC 4.6. Ontmanteling
4.7. Verouderingsbeheerprogramma 4.8. Referenties
5. Beschrijving van de operaties
5.1. Beschrijving van de activiteiten bij normale omstandigheden
5.1.1. Ontvangst en voorbereiding van een nieuwe (lege) container 5.1.2. Ontvangst en voorbereiding van een geladen container voor
opslag
5.1.3. Uit te voeren operaties volgend op een lekdetectie bij een container
5.1.4. Terugsturen van een container naar het spg Doel 4 voor interventie
5.2. Beschrijving van de onderhoudsactiviteiten voor de veiligheid 5.2.1. Instrumentatie
5.2.2. Onderhoudsactiviteiten
5.3. Alarmpaneel
5.4. Boekhoudingssysteem voor de verbruikte splijtstoffen 5.5. Transport op site van de verbruikte splijtstof
5.6. Referenties
6. Beheer en insluiting van geproduceerd radioactief afval
6.1. Referenties
7. Stralingsbescherming
7.1. Beperking van de radiologische blootstelling
7.1.1. Administratieve en organisatorische maatregelen 7.1.2. Ontwerpbeschouwingen
7.1.3. Operationele aspecten 7.2. Stralingsbronnen
7.2.1. Karakterisering van de bronnen
7.2.2. Bron van radioactief materiaal in de lucht 7.3. Ontwerp van de stralingsbescherming
7.3.1. Installatie 7.3.2. Afscherming 7.3.3. Stralingsmeters
Tabel 7.3-T1: Dosisdebiet ter hoogte van de deuren van het SFB als gevolg van een container op de roller in de behandelingshal Figuur 7.3-F1: De gecontroleerde en niet-gecontroleerde zones in de
SF²
Figuur 7.3-F2: De buitendeuren van het SFB
7.4. Evaluatie van de collectieve geschatte dosis binnen de SF²
Tabel 7.4-T1: Handelingen tijdens ontvangst van een container in het SFB
Tabel 7.4-T2: Handelingen tijdens onderhoud van de containers in het SFB
7.5. Evaluatie van de collectieve dosis buiten de SF² 7.6. Stralingsbeschermingsprogramma
7.7. Monitoringsprogramma van de impact op de omgeving 7.8. Referenties
8. Ongevalsanalyse
8.1. Algemeen
8.1.1. Indeling van gebeurtenissen volgens het FANC 8.1.2. Veiligheidsdoelstellingen
8.1.3. Definitie van de veilige en gecontroleerde toestand te bereiken na een incidentele en accidentele gebeurtenis Tabel 8.1-T1: Vergelijkende tabel met de verschillende categorieën
van gebeurtenissen
Tabel 8.1-T2: Veiligheidsdoelstellingen 8.2. Interne voorvallen
8.2.1. Voorziene bedrijfsincidenten (C2)
8.2.2. Ontwerpongevallen met enkelvoudige faling (C3a) 8.2.3. Ongevallen met meervoudige faling (C3b)
8.2.4. Ernstige ongevallen niet uitgesloten in de praktijk (C4a) 8.2.5. Ernstige ongevallen nagenoeg uitsluitbaar in de praktijk
(C4b)
Tabel 8.2-T1: Samenvatting van de interne voorvallen van de SF² 8.3. Externe gebeurtenissen
8.3.1. Graduele aanpak voor externe gebeurtenissen 8.3.2. Gebeurtenissen GA-1
8.3.3. Gebeurtenissen GA-2 8.3.4. Gebeurtenissen GA-3 8.3.5. Gebeurtenissen GA-4 8.3.6. Herstelmaatregelen
Tabel 8.3-T1: Bepaling van het niveau van risicoanalyse
Tabel 8.3-T2: Samenvatting van de ontwerpvereisten van het SFB gebouw en zijn systemen voor de externe gebeurtenissen Tabel 8.3-T3: Externe gebeurtenissen - Vereisten opgelegd aan de
containers
Tabel 8.3-T4: Nodige herstelmaatregelen
Figuur 8.3-F1: Flowchart ter bepaling van de GA-categorie 8.4. Combinatie van gebeurtenissen
8.5. Referenties
9. Uitbating
9.1. Organisatie 9.2. Testprogramma 9.3. Opleidingsprogramma 9.4. Uitbatingsprocedures 9.5. Noodplan
9.6. Referenties
10. Uitbatingslimieten
10.1. Uitbatingslimieten en controle-vereisten
10.1.1. Uitbatingsvoorwaarden van de containers 10.1.2. Uitbatingsvoorwaarden van de SF²
10.1.3. Uitbatingslimieten en controlevereisten van de operaties 10.2. Technische uitbatingsspecificaties
11. Kwaliteitsborging
11.1. Kwaliteitsborging van de containers bij de leverancier 11.2. Kwaliteitsborging bij de uitbater (Electrabel)
11.3. Kwaliteitsborging tijdens de ontwerp- en constructiefase 11.4. Kwaliteitseisen volgens classificatieniveau
11.5. Referenties
0 Afkortingen
ACI American Concrete Institute ACL-x Aircraft Crash Level x ADM Air Dispersion Modelling
AMS American Meteorological Society
ANPI Nationale Vereniging voor brand- en diefstalbestrijding (Association Nationale pour la Protection Incendie)
ANSI American National Standards Institute
ARAB Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming AREI Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties
ASB Opslaggebouw voor uitrustingen (Accessories Storage Building) AUX Hulpgebouw SF² (Auxiliary Storage Building)
BEST Belgische weerstandstesten (Belgian Stress Tests) CASTOR Cask for Storage and Transport of radioactive Material CNT Centrale Nucléaire de Tihange
DBC Design Basis Condition DBE Design Basis Event DBF Design Basis Flood
DE Bâtiment piscines pour le stockage du combustible usé (CNT) DEC Design Extension Condition
EL-x Earthquake Level-x
FANC Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle FE Bluswaterkring (Fire Extinguish)
GA-x Graded Approach-x
GNS Gesellschaft für Nuklear-Service He Std Standard He Leak Rate
HL-x Hazard Level-x
HVAC Heat Ventilation and Air Conditioning I&C Instrumentatie en Controle
IAEA International Atomic Energy Agency IEC International Electrotechnical Commission
IMDC International engineering and consultancy company ISI Inservice Inspection
KB Koninklijk Besluit KCD Kerncentrale Doel
KDS Kerosinedrainagesysteem
KNMI Koninklijke Nationaal Meteorologisch Instituut KSB Koninklijke Sterrenwacht van België
LNG Liquefied Natural Gas LOOP Loss Of Offsite Power LPG Liquefied Petroleum Gas
MOX Mixed Oxides fuel
MSK Medvedev, Sponheuer en Karnik-schaal
N Noord
NBN Bureau van Normalisatie NSC Non Seismic Category
O Oost
OLC Operationele Limieten en Condities
PC Personal Computer
PGA Peak Ground Acceleration PLC Programmable Logic Controller PSAR Preliminary Safety Analysis Report PSHA Probabilistic Seismic Hazard Analysis REX Return of experience
RG Regulatory Guide
RTI Référence de transport interne RV Relatieve vochtigheid
SCG SplijtstofContainerGebouw SCx Seismic Category x
SF² Spent Fuel Storage Facility
SFB Hoofdgebouw SF² (Spent Fuel Building) SFP Single Failure Proof
SOx Safety Objective x SPG SPlijtstofGebouw
SSC Structuren, Systemen en Componenten SSR Specific Safety Requirements
TAW Tweede Algemene Waterpassing TSAR Topical Safety Analysis Report
US EPA United States Environmental Protection Agency USNRC United States Nuclear Regulatory Commission
W West
WAB Water en AfvalBehandelingsgebouw WCRC Worst Case Radiological Conditions WCS Worst Case Scenario
WENRA Western European Nuclear Regulators Association
Z Zuid
1. Inleiding en algemene beschrijving van de installatie
Dit voorlopig veiligheidsrapport (PSAR) beschrijft de nieuwe installatie die de opslag voorziet van verbruikte splijtstof van de nucleaire eenheden Doel 3 en Doel 4 van de kerncentrale van Doel. Deze installatie, genaamd Spent Fuel Storage Facility (SF²), is een geheel van gebouwen gevestigd op de site van Doel. De SF² bestaat uit een hoofdgebouw (SFB), een hulpgebouw (AUX) en een gebouw voor de opslag van toebehoren (ASB).
Om redenen van verstaan- en leesbaarheid, wordt de afkorting SF² eenduidig gebruikt om het geheel van de installatie te beschrijven, zijnde het SFB, het AUX en het ASB.
Dit PSAR beschrijft zowel de essentiële technische informatie, als de regelgeving en andere aspecten over nucleaire veiligheid tijdens het ontwerp van de SF². Deze informatie toont aan dat uitbating van de SF² onder de verschillende toestanden (normale, incidentele en accidentele ontwerp- en buitenontwerpongevallen) niet resulteert in schadelijke gevolgen voor mens en milieu op en buiten de site.
Als onderdeel van de nucleaire veiligheidsdemonstratie worden enkele aspecten van de containers eveneens besproken in de PSAR. Er is een algemene beschrijving van de containers en de basisaannames voor de veiligheidsstudies en de aanvaardingscriteria voor de containerleveranciers zijn gespecifieerd. In een later stadium zullen de veiligheidsevaluaties van de containers opgemaakt worden in de specifieke veiligheidsrapporten van de containers (Topical Safety Analysis Report of kortweg TSAR).
Hoofdstuk 1 van dit veiligheidsrapport geeft een algemene beschrijving van de installatie en de bijhorende systemen. De organisatie tijdens ontwerp, constructie en uitbating worden hierin ook vermeld.
Hoofdstuk 2 behandelt de kenmerken van het ontwerp en de uitbating van de site.
Hoofdstuk 3 behandelt enerzijds de ontwerpcriteria voor de containers die het omhullende karakter van de veiligheidsdemonstratie verzekeren en anderzijds de beschrijving van de containers die kunnen worden opgeslagen in de installatie.
Hoofdstuk 4 beschrijft de ontwerpcriteria en het ontwerp van de installatie (de verschillende gebouwen en systemen). De veiligheids-, seismische- en elektrische classificatie en kwalificatie van uitrustingen belangrijk voor de veiligheid worden ook besproken.
Hoofdstuk 5 handelt over de verschillende operaties uitgevoerd in de SF².
Hoofdstuk 6 handelt over het beheer van het geproduceerd radioactief afval binnen de SF² alsook de conditionering en de afvalbehandeling. De operaties uitgevoerd onder normale omstandigheden binnen de SF² genereren geen effluenten of radioactief afval.
Hoofdstuk 7 beschrijft de stralingsbescherming (brontype, afscherming …).
Hoofdstuk 8 handelt over de analyse van incidenten en ongevallen.
Hoofdstuk 9 beschrijft de uitbating van de installatie (kwalificatie van het personeel, opleidingsprogramma’s, uitgevoerde typetesten …).
Hoofdstuk 10 geeft de controles tijdens uitbating alsook de uitbatingslimieten.
Hoofdstuk 11 beschrijft het kwaliteitsborgingprogramma geldig voor alle belangrijke activiteiten rond nucleaire veiligheid gedurende de levensduur van de SF².
1.1. Algemene beschouwingen
De SF² is ontworpen om de opslagcapaciteit van verbruikte splijtstof op de site van Doel uit te breiden. De gekozen optie voor SF² is droge opslag van verbruikte splijtstoffen in speciaal ontworpen containers. Het ontwerp van de containers is zodanig dat ze enerzijds kunnen gebruikt worden voor tussentijdse opslag van de verbruikte splijtstof en anderzijds voor het transport van de verbruikte splijtstof binnen en buiten de site.
De SF² is voorzien om de verbruikte splijtstoffen van Doel 3 en Doel 4 op te slaan.
De lading van de containers met verbruikte splijtstof gebeurt in de dokken van het splijtstofgebouw (SPG) van de nucleaire eenheden Doel 3 en Doel 4 voor het transport van de container op de site naar de SF².
Het huidige tussentijdse opslaggebouw voor verbruikte splijtstof (SCG) blijft operationeel, ook na de definitieve stopzetting van de nucleaire eenheden. De tussentijdse opslagcapaciteit binnen het SCG en de bijkomende tussentijdse opslag- capaciteit voorzien met de SF² moeten de tussentijdse opslag toelaten van de totale hoeveelheid verbruikte splijtstof aanwezig op de site na definitieve stopzetting van de nucleaire eenheden.
De SF² is ontworpen om de containers met verbruikte splijtstof te ontvangen, de veilige en adequate tussentijdse opslag van de gevulde containers te garanderen en om de containers voor te bereiden voor transport op de site en buiten de site voor opwerking of naar een conditioneringseenheid voor definitieve berging.
Tijdens de volledige levensduur van de SF², 80 jaar, moet de terughaalbaarheid van de containers met verbruikte splijtstof gegarandeerd zijn door beschikbare installaties op de site.
Volgende activiteiten zijn niet voorzien in de SF² maar zijn uit te voeren in een andere installatie, bv. om de terughaalbaarheid van de containers te garanderen:
• Specifieke onderhoudsoperaties van een ongeladen container.
• Een deel van de voorbereiding van de container voor (ont)lading.
• De decontaminatie van containers en uitrustingen gebruikt voor behandeling van containers in natte omstandigheden.
• Een deel van de off-site transportvoorbereidingswerken op de containers zoals het aanpassen van de heliumdruk.
• Het openen van een geladen container afkomstig van de SF² om indien nodig de verbruikte splijtstof te herladen in een nieuwe container (bij problemen met de container zoals de vaststelling van verlies van lekdichtheid).
Er is een onderscheid te maken tussen de uitbating van de SF² op korte termijn en op lange termijn [4]:
• Korte termijn: Deze periode bestaat uit de tussentijdse opslag van verbruikte splijtstof in de SF² vanaf de start van de uitbating van de SF² tot de start van de ontmanteling van Doel 4. In deze periode kan het SPG Doel 4 gebruikt worden voor de bovenvermelde activiteiten.
• Lange termijn: Deze periode omvat de tussentijdse opslag van verbruikte splijtstof in de SF² van de start van de ontmantelingsactiviteiten van Doel 4 tot wanneer alle containers geladen met verbruikte splijtstof zijn getransporteerd naar een opwerkings- of een conditioneringsinstallatie in voorbereiding van de definitieve berging. De SF² samen met het SCG zullen in deze periode zorgen voor de veilige en adequate tussentijdse opslag van alle verbruikte splijtstof op de site. Vanaf de start van de ontmantelingsactiviteiten op Doel 4 kan het SPG Doel 4 niet langer gebruikt worden om de bovenvermelde activiteiten te garanderen. Tegen dan zal er een alternatief moeten zijn om deze activiteiten te garanderen.
Hiervoor zijn er twee mogelijke alternatieven beschouwd:
- Het bouwen van een transshipment cell (vb. hotcell[BL1]) in de nabije omgeving van de SF² en het SCG.
- Het onafhankelijk maken en het verlengen van de levensduur van het SPG Doel 4.
Verder in de PSAR wordt de uitbating op korte termijn (via SPG Doel 4) in meer detail besproken. Voor het leesgemak komt enkel het SPG Doel 4 aan bod in de verdere hoofdstukken van de PSAR. De ontmantelingsactiviteiten van de SF² staan in hoofdstuk 4 (zie §4.6).
1.1.1. Opslagcapaciteit
In dit document slaat het begrip “opslag” op een tussentijdse opslag van de containers gevuld met verbruikte splijtstof in het SFB op de site van Doel.
De bijkomende capaciteit voor tussentijdse opslag van verbruikte splijtstof in de SF² samen met de huidige opslagcapaciteit op de site van Doel (SCG) laten de evacuatie toe van alle verbruikte splijtstof van de nucleaire eenheden na de definitieve stopzetting.
De containers met verbruikte splijtstof worden opgeslagen in het SFB dat voorzien is van 108 vooraf gedefinieerde posities (fysieke limiet). Dit komt overeen met 18 rijen van 6 containers. Hierbij zijn:
• 66 posities minimaal nodig voor de opslag van containers geladen met verbruikte splijtstofelementen [9] op basis van volgende optimale hypotheses:
- Een exploitatieduur van de eenheden zoals vastgelegd in het huidige wettelijk kader.
- De inschatting van de thermische saturatie van het SCG: 155 containers met verbruikte splijtstofelementen in het SCG(1).
- Een ladingsscenario dat rekening houdt met aannames over het type containers voor de SF² en hun capaciteit. Afhankelijk van het type container bedraagt de capaciteit 21 of 24 verbruikte splijtstofelementen per container.
Het toegepaste ladingsscenario houdt rekening met het opslaan van containers met 24 splijtstofelementen.
- Splijtstof met een afkoelperiode van enkele jaren in de splijtstofdokken van de nucleaire eenheden.
• 2 posities zullen ten allen tijde vrijgehouden worden om een verplaatsing van de containers op de buitenste rijen mogelijk te maken indien dit vereist is (bv. bij de detectie van een lek).
• Er wordt rekening gehouden met een marge die gebaseerd is op volgende elementen:
- De mogelijkheid om een ander type container te gebruiken met eventueel een andere capaciteit (21 in plaats van 24 splijtstofelementen).
- 9 leegstaande posities (reserveplaatsen) voor het herstelplan in geval van vliegtuigval (zie §8.3.6).
- Marge om te anticiperen op technische onzekerheden (thermische eigenschappen zijn doorslaggevend voor de bepaling van de nodige opslagcapaciteit alsook de vullingsgraad van het huidige opslaggebouw SCG (het is mogelijk dat sommige posities op korte termijn niet bruikbaar zijn)).
(1) Er zijn 168 vrije plaatsen in het SCG. Hiervan worden er drie vrijgehouden voor permutaties en 10 voor thermische saturatie [10].
- Art. 34 van het KB van 30/11/2011 (KB WENRA) vraagt om een aanvullende opslagcapaciteit ter beschikking te hebben zodat:
o tijdens controles, onderhouds- of herstellingswerken of voor andere te voorziene handelingen de containers verplaatst kunnen worden;
o er bij problemen bij de afvoer van de containers uit de inrichting, of door onbeschikbaarheid van verwerkingsinstallaties op of buiten de site, er geen onveilige opslagcondities zouden kunnen ontstaan bij het voortzetten van de normale exploitatie binnen de inrichting.
• Het maximaal aantal containers dat in werkelijkheid zal opgeslagen worden in het gebouw bedraagt slechts 97 containers (=108-9-2). 11 opslagposities zullen ten allen tijde vrij blijven om de behandeling van containers te verzekeren in alle omstandigheden (normale uitbating en ongevalsomstandigheden).
1.1.2. Geplande oplevering en industriële inbedrijfstelling
Volgens de huidige planning, is de start van de bouwfase van de SF² op de site van Doel gepland voor begin 2021, van zodra de verschillende vergunningen afgeleverd zullen zijn.
De inbedrijfstelling is verwacht begin 2025, na het uitvoeren van alle vereiste pre- operationele testen en het verkrijgen van het bevestigingsbesluit van de oprichtings- en exploitatievergunning.
1.1.3. Operationele levensduur
Het SFB is ontworpen voor een operationele levensduur van 80 jaar. Deze periode is gebaseerd op de huidige planning voor de definitie van acceptatiecriteria voor categorie C-afval (te definiëren door NIRAS), die nodig zijn voor de ontwikkeling en de inbedrijfstelling van een conditioneringsinstallatie in voorbereiding van de definitieve berging. De SF² zal worden onderworpen aan tienjaarlijkse evaluaties als een nucleaire installatie van klasse I.
1.1.4. Veiligheidsfuncties
De veiligheidsfuncties zijn gedefinieerd in het document SSG-15 [2] van de International Atomic Energy Agency (IAEA). Deze zijn hernomen in de WENRA Waste and Spent Fuel Storage Safety Reference Levels en dus ook aanwezig in de update van het KB van 30/11/2011:
• Behoud van de subkritikaliteit.
• Afvoer van residuele warmte (restwarmte).
• Insluiting van de radioactieve stoffen.
• Afscherming van straling.
• Terughaalbaarheid van de verbruikte kernbrandstof of van de colli met radioactief afval.
In overeenstemming met Art. 1 van het KB van 30/11/2011, “verwijst de term
“verbruikte splijtstof” hetzij op de splijtstofelementen wanneer deze in een bekken worden opgeslagen, hetzij op de opslagcontainers ingeval van droge opslag”. De functie van terughaalbaarheid is dus van toepassing op de container. Volgens Art. 34 van het KB van 30/11/2011 moet de opslaginstallatie zodanig ontworpen zijn om binnen een redelijke termijn de verbruikte kernbrandstof te evacueren of de containers met radioactief afval, hieronder vervat interventies ten gevolge van afwijkingen met de conformiteitscriteria of volgend op voorziene werkings- incidenten. Daarom zijn in normale en incidentele gebeurtenissen de conventionele (rolbrug) middelen te gebruiken, in accidentele omstandigheden kunnen alternatieve middelen worden aangewend om de terughaalbaarheid van de containers te garanderen. De terughaalbaarheid moet niet gegarandeerd zijn voor buitenontwerpongevallen (zie Art. 33 van het KB van 30/11/2011).
Zoals aangetoond in tabel 1.1-T1 worden deze functies hoofdzakelijk vervuld door de containers maar het SFB en bijhorende systemen dragen eveneens bij.
1.1.5. Ervaringsbeheer
Het SF²-project is gebaseerd op de interne ervaring die Electrabel heeft opgedaan tijdens de ontwikkeling en exploitatie van de bestaande opslaginstallatie voor verbruikte splijtstof, het SCG op de site van Doel. Het project houdt ook rekening met de internationale REX die voornamelijk wordt verkregen via contacten met andere uitbaters van opslaginstallaties voor verbruikte splijtstof. Nota [5] beschrijft de REX in meer detail. Hieronder volgt een samenvatting van de belangrijkste thema’s en de conclusies van de analyse van de REX die in rekening zijn genomen:
• Keuze van het type container:
- De installaties voor droge en natte opslag van verbruikte splijtstof zijn wereldwijd in gebruik. Op basis van de beschikbare internationale ervaring kan worden geconcludeerd dat zowel natte als droge opslag zorgen voor een veilige opslag van verbruikte splijtstof. Dit wordt ook bevestigd door de interne ervaring van Electrabel met droge opslag in Doel (SCG) en natte opslag in Tihange (DE).
- Bij de keuze van het type container werd ook rekening gehouden met de interne en internationale ervaring van Synatom.
• Keuze van het type installatie voor droge opslag:
- Afhankelijk van de afstand tussen de installatie en de grens van de site, zijn er internationaal verschillende soorten installaties in bedrijf: ofwel een gebouw ofwel een directe plaatsing van de container op een vloerplaat zonder gebouw eromheen. Voor de SF² in Doel is een betonnen gebouw gepland omwille van de beperkte afstand tussen de installatie en de grens van de site. Dit zorgt ervoor dat de dosislimiet onder normale omstandigheden voor de bevolking in acht wordt genomen.
• Gevaren die in rekening zijn gebracht in het ontwerp van de installatie voor droge opslag:
- Val van een container en de rolbrug (accidentele situatie, zie §8.2.3.1): een REX van Spaanse, Duitse, Zwitserse en Litouwse uitbaters is beschikbaar. In de meeste gevallen is een SFP-rolbrug operationeel in de opslaginstallatie of zou een SFP-rolbrug geselecteerd worden voor een nieuwe opslaginstallatie om het risico van de val van een container sterk te verminderen.
- Aardbeving (externe gebeurtenis, zie §8.3.5.3): de REX op internationaal vlak toont aan dat het ontwerp van de meeste installaties voor droge opslag rekening houdt met een ontwerpaardbeving.
- Vliegtuigval en brand (externe gebeurtenis, zie §8.3.5.1): uit de internationale REX is gebleken dat de veiligheidsfuncties gegarandeerd worden door de container in geval van een vliegtuigval op een opslaginstallatie met eenzelfde type containers als voorzien in de SF². In Duitsland is in sommige opslaginstallaties een kerosinedrainagesysteem geïnstalleerd om de duur van de brand te beperken in buitenontwerp-omstandigheden.
- Thermisch ontwerp (normale situatie en externe gebeurtenis, zie §4.2.1.7): de thermische belasting van de container is hoger dan die waarmee rekening wordt gehouden bij het ontwerp van het SCG in Doel, waarvoor beperkingen op de positionering van de container noodzakelijk zijn (ladingsplan en jaarlijkse thermografie). Met deze interne REX wordt rekening gehouden bij het thermische ontwerp van de SF².
• ALARA (normale situatie, zie hoofdstuk 7): de beschikbare interne REX:
- Het gebruik van een neutronenkap als bijkomende afscherming op de containers in de voorbereidingsstand en de optimalisering van het ontwerp van de voorbereidingsstand in de opslaginstallatie om de dosis voor de werknemers zo veel mogelijk te beperken.
- Indien nodig wordt er een bijkomend afschermingsmateriaal gebruikt rond de stoel van de containers om het dosisdebiet, zowel dichtbij als verder weg van de containers, zo laag mogelijk te houden.
- De controle op het naleven van het lekdebietscriterium voor de containers gebeurt in de controlegalerij van de opslaginstallatie via een lekdichtheids- systeem.
- Het gebruik van een operationeel platform in de controlegalerij van de opslaginstallatie, boven de openingen van de opslaghal, waardoor een daling van de omgevingsdosis op die werkplek mogelijk is.
• Noodplan en opleiding: SOER 201-3 rev.1 [5] geeft de getrokken lessen voor opslaginstallaties voor verbruikte splijtstof na de aardbeving en tsunami in Fukushima Daiichi op 11 maart 2011. Bij de SF² wordt rekening gehouden met deze REX.
• Betontemperatuur (normale situatie, zie §4.2.2.1.2): om de toestand van het beton op lange termijn te garanderen, moet een maximale temperatuurlimiet voor opgeslagen containers in acht worden genomen. Er is een:
- Interne REX (SCG in Doel): onder sommige containers werd lokale betondegradatie waargenomen. Daarom worden de containers op een stoel geplaatst wanneer de temperatuur aan de onderkant van de container meer dan 93°C bedraagt.
- Internationale REX: feedback uit Spanje, Duitsland en Zwitserland werd verkregen: in alle drie gevallen is een temperatuurgrenswaarde voor beton tussen 120°C en 149°C van toepassing. Boven deze grenswaarde moet een testprogramma worden ingevoerd om hogere temperaturen te recht- vaardigen.
• Maximale belasting van de vloerplaat (normale situatie, zie §4.2.2.1.2):
momenteel worden de containers in het SCG opgeslagen met een hoger gewicht dan waarmee bij het ontwerp van het gebouw rekening is gehouden. Hierdoor zijn de beperkingen voor de plaatsing van de containers in het gebouw te respecteren. Het ontwerp van de SF² houdt rekening met deze REX.
1.1.6. Organisatie van het veiligheidsrapport
De inhoudstabel en de inhoud van het voorlopig veiligheidsrapport zijn gebaseerd op de aanbevelingen van RG 3.62 [1]. Deze RG geeft richtlijnen voor de opmaak van een veiligheidsrapport voor de opslag van splijtstof in opslagcontainers op een nucleaire site.
Tabel 1.1-T1: Veilgheidsfuncties en de deelnemende systemen, structuren en componenten (SSC)
Veiligheidsfunctie Container Hoofdgebouw SFB
Subkritikaliteit Verzekert de functie Niet van toepassing
Insluiting Verzekert de functie Niet van toepassing
Afvoer van restwarmte Verzekert de functie Moet verenigbaar zijn Afscherming van straling Verzekert de functie Verzekert de functie Terughaalbaarheid van de
containers Niet van toepassing Rolbrug verzekert de functie in normale en incidentele omstandigheden.
Alternatieve middelen kunnen worden aangewend in accidentele omstandigheden. (§8.3.6) [6], [7].
1.2. Algemene beschrijving
1.2.1. Hoofdkenmerken van de vestigingsplaats 1.2.1.1. Ligging
De site van de kerncentrale van Doel bevindt zich in België in de provincie Oost- Vlaanderen op ongeveer 1,5 km ten noorden van de dorpskern van Doel, dat deel uitmaakt van de gemeente Beveren. Ze is gelegen in de haven van Antwerpen, aan de linkeroever van de Schelde, op 15 km ten noordwesten van Antwerpen en op ongeveer 3 km van de grens tussen België en Nederland.
• De site van Doel heeft toegang tot de volgende verkeerswegen:
• Autowegen:
- Snelwegen E34 (Knokke-Antwerpen) en A12 (Antwerpen naar Nederland en Brussel).
- N451 tussen Sint-Niklaas en Kieldrecht, daarna de N451b naar Doel.
- De toegangswegen zijn de Oostlangeweg (gevolgd door de Lindenhofstraat) of de Engelsesteenweg (gevolgd door de Scheldemolenstraat).
• Waterwegen: er is een roll-on/roll-off helling naar de Schelde vanaf de site van Doel.
• Spoorwegen: er is geen spoorwegverbinding met de site van Doel.
1.2.1.2. Geografische gegevens
De geografische coördinaten van de site van Doel situeren zich tussen 51°19’ en 51°20’ N en tussen 4°15’ en 4°16’ O.
De steden Brussel, Gent en Breda (Nederland) bevinden zich op ongeveer 50 km van de site van Doel. De minimale afstanden tussen de site en de grens met de buurlanden zijn opgenomen in tabel 1.2-T1.
1.2.1.3. Topografische gegevens
Het gebied, gelegen binnen een straal van 15 km rond de centrale, vertoont vrijwel geen reliëf.
In deze zone stijgt de bodem zacht hellend vanaf de kustlijn en bereikt maximale hoogten van slechts +15 m boven het zeeniveau op Belgisch grondgebied en +40 m boven het zeeniveau op Nederlands grondgebied.
De site van Doel bevindt zich op een platform dat initieel hydraulisch werd opgehoogd tot +8,86 m Tweede Algemene Waterpassing (TAW). De dijken langs de site werden initieel verhoogd tot +12,08 m TAW, tegenover een hoogte van +11,00 m TAW van de Scheldedijken in de omgeving (Sigmaplan, een project van de Vlaamse overheid om Vlaanderen beter te beschermen tegen het risico van overstromingen rond de Schelde en haar zijrivieren).
1.2.2. Inplanting van de installatie op de site
De SF² is ingeplant quasi loodrecht ten opzichte van het huidige opslaggebouw SCG.
Zie hiervoor figuur 1.3-F1.
Tabel 1.2-T1: Minimale afstand tussen de site van doel en de grens van de buurlanden
Minimale afstand tussen de site en: Richting Afstand (km)
Nederland Noord-West 2,4 [3]
Frankrijk Zuid-West 97 [3]
Duitsland Oost 117 [3]
G.H. Luxemburg Zuid-Oost 177 [3]
Verenigd Koninkrijk West 192
1.3. Algemene beschrijving van de opslaginstallatie 1.3.1. Beschrijving van de SF²
1.3.1.1. Algemene beschrijving
Het geheel van de SF² bestaat uit:
• Het hoofdgebouw (SFB) bestaande uit:
- een opslaghal voor de containers;
- een behandelingshal om de containers te laden/lossen van/op de roller en de behandeling en de inspectie van de containers uit te voeren;
- twee controlegalerijen verbonden met de lekdichtheidssystemen van de containers;
• Het hulpgebouw (AUX):
- Dit gebouw, aangrenzend aan het SFB, bevat de toegangsruimte, kleedkamers, toiletten en hulplokalen voor de operationele aspecten en personeel van het gebouw.
• Een opslaggebouw voor uitrustingen (ASB):
- Dit gebouw wordt gebruikt voor de opslag van materiaal gebruikt voor de behandeling van de containers of om onderhoudsactiviteiten uit te voeren.
De inplanting van het SFB, het AUX en het ASB is voorgesteld in figuur 1.3 F1.
De basis van het hoofdgebouw is op het peil +9,50 m geplaatst ten opzichte van de TAW.
De opslag- en behandelingshal zijn beveiligd tegen zowel ongeoorloofde toegang als ongeoorloofde verplaatsing van de containers. Operaties die kunnen leiden tot radioactieve effluenten en/of afval worden niet uitgevoerd in de SF².
1.3.1.2. Het hoofdgebouw (SFB)
De indeling en de detailtekeningen van het SFB zijn voorgesteld in figuren 4.2-F2 en 4.2-F3.
1.3.1.2.1. Opslaghal
De hoofdfunctie van de opslaghal is de tussentijdse opslag van de containers geladen met verbruikte splijtstof komend van de splijtstofdokken van Doel 3 en Doel 4. Deze hal bestaat uit twee zones gescheiden door een centrale gang.
De ruimte tussen de containers is voldoende voor het uitvoeren van inspecties en onderhoud.
De opslagconfiguratie is 18 rijen van 6 containers, voor een totaal van 108 locaties (fysieke limiet).
De opslaghal is gescheiden van de controlegalerij door een betonnen muur die beschermt tegen straling en ondersteuning levert aan de rolbrug. De muur bevat openingen die zorgen voor de natuurlijke ventilatie.
Een gemotoriseerde poort voorzien van afscherming alsook een betonnen muur scheiden de opslaghal van de behandelingshal. Deze poort beschermt het personeel tegen ioniserende straling afkomstig van de containers in de opslaghal.
1.3.1.2.2. Behandelingshal
• De behandelingshal is ontworpen om volgende hoofdfuncties te verzekeren:
• Het ontvangen van de roller in zijn geheel en de containers (leeg of geladen) in transportconfiguratie op of buiten de site.
• Het geheel aan handelingen nodig om de container te configureren voor transport op de site.
• De nodige behandelingsactiviteiten van de containers.
• Inspectie van de container en de plaatsing van de flexibele leidingen van het lekdichtheidssysteem op de container.
• Het plaatsen van het ballistisch deksel alsook het plaatsen van de stoel en van, indien nodig, een bijkomende afscherming voor hun opslagconfiguratie.
• Ontvangst en opslag van lege containers voor toekomstig gebruik.
1.3.1.2.3. Controlegalerij
In de opslaghal is elke geplaatste container verbonden met het lekdichtheidssysteem van de containers. Het lekdichtheidssysteem van de containers bevindt zich in de controlegalerijen om zo het personeel te beschermen tegen de ioniserende straling.
De opvolging van de lekdichtheid gebeurt in het AUX. Er zijn twee controlegalerijen, elk aan weerszijden van de lengterichting van de opslaghal.
De ruimte tussen de twee muren van de controlegalerij dient voor ventilatie, doorgang voor het personeel, ruimte voor de kabels van het SFB en voor het controlesysteem van de lekdichtheid van de containers.
De afstand tussen de buiten- en binnenmuur is 1,5 m.
1.3.1.2.4. De container
De geselecteerde container laat enerzijds de tussentijdse opslag van verbruikte splijtstof toe en anderzijds het transport van de verbruikte splijtstof op site en buiten de site. Dit type container is ontworpen om te voldoen aan de veiligheidsfuncties zoals weergegeven in tabel 1.1-T1.
Het ontwerp van de geselecteerde containers, gedefinieerd in de overeenkomstige TSAR’s, zal beantwoorden aan de toepasbare wetgeving.
Hoofdstuk 3 van dit voorlopig veiligheidsrapport beschrijft de ontwerpbasis van de containers.
1.3.1.3. Hulpgebouw (AUX)
De indeling en de detailtekeningen van het AUX zijn voorgesteld in figuren 4.2-F4 en 4.2-F5.
Het hulpgebouw omvat de hulplokalen bestemd voor de operationele aspecten en personeel van het gebouw. Het bestaat uit:
• een toegangslokaal met het branddetectiepaneel en het dosimetrisch station;
• kleedkamers en sanitair;
• een batterijlokaal;
• een transformatorlokaal;
• een laagspanningslokaal;
• een lokaal voor elektrische uitrustingen, instrumentatie en controle (I&C) (onder andere lekdichtheidsopvolging), Heat Ventilation and Air Conditioning (HVAC) en alarmpanelen.
1.3.1.4. Opslaggebouw voor uitrustingen (ASB)
De indeling en de detailtekeningen van het ASB zijn voorgesteld in figuur 4.2-F6.
Het ASB (Accessories Storage Building) is uitsluitend gebruikt voor de opslag van diverse uitrustingen gebruikt voor de behandeling of onderhoud van de containers.
De opgeslagen uitrustingen zijn voornamelijk:
• toebehoren voor de containers;
• toebehoren voor het transport op en buiten de site.
Bovendien kunnen er potentieel “niet-vrijgeefbare" metalen uitrustingen (niet- brandbaar) worden opgeslagen die geen overdraagbare oppervlaktebesmetting hebben van meer dan 1 Bq/cm² in bèta-gamma en 0,1 Bq/cm² in alfa en waarvan het dosisdebiet laag is (< 2,5 µSv/u). Ze worden opgeslagen in een metalen container (bv. IP-2 container). Daarom vormen zij geen extra risico voor brand, dosis of besmetting. Hierbij is geen sprake van bedrijfsafval afkomstig van andere activiteiten op de site.
1.3.2. Behandeling van de containers op de site
De (ont-)lading van de containers heeft plaats in het splijtstofgebouw van de respectievelijke eenheid. De containers worden daar ook gedecontamineerd.
De verplaatsing van de containers tussen het splijtstofgebouw en de SF² gebeurt met een speciaal aangepast voertuig voor op de site. De containers worden horizontaal vervoerd. Lege containers worden ook ontvangen binnen de SF². In het geval dat een interventie de opening van de container vereist, kan de container teruggebracht worden naar het SPG Doel 4. Het SPG is vergund voor deze operaties.
De containers komen binnen in de behandelingshal van de SF², worden gehesen en rechtgezet in de voorbereidingsstand om de container voor te bereiden voor de tussentijdse opslag. De transfer van de containers tussen de behandelingshal en de opslaghal gebeurt in verticale stand met een rolbrug die de containers verplaatst via de centrale gang. Een camera volgt de verplaatsingen van de rolbrug.
Hoofdstuk 5 beschrijft de mogelijke behandelingsoperaties van de containers in de SF².
1.3.2.1. Bescherming tegen ongevallen
Het SFB is ontworpen om zowel interne als externe gebeurtenissen te weerstaan, met uitzondering van een vliegtuigval. De container is ontworpen om deze gebeurtenis te weerstaan, zodat de veiligheid is verzekerd. Het SFB verzekert, samen met de containers, de bescherming tegen ioniserende straling en is compatibel met de functie van de afvoer van restwarmte door de passieve ventilatie [8].
De verschillende gebeurtenissen en ongevallen zijn in hoofdstuk 8 beschreven.
Bij een accidentele gebeurtenis berust de beperking van de radiologische gevolgen hoofdzakelijk op de structurele integriteit alsook de lekdichtheid van de containers, aangetoond door de leveranciers van de containers.
Figuur 1.3-F1: Inplanting van SF² op de site
In navolging op de wet van 23/03/2020 tot wazigmaking van de beelden van nucleaire installaties en kritieke inrichtingen, en tot inperking van het maken of verspreiden van luchtfoto’s van die installaties en inrichtingen, in het belang van de openbare veiligheid werd deze figuur verwijderd uit het voorlopig veiligheidsverslag van de SF2 KCD.
1.4. Regulatorische aspecten
Dit hoofdstuk identificeert de regelgeving die tot nu toe gebruikt werd bij het ontwerp van de SF².
Deze en de nadien gedefinieerde regelgeving tot op het moment waarop de oprichtings- en exploitatievergunning wordt verkregen, vormen het reglementair kader van toepassing op de installatie.
1.4.1. Reglementair kader
1.4.1.1. Belgische en europese regelgeving
Een niet-exhaustieve lijst van Belgische wetgeving en hun aanpassingen van toepassing op SF² is hieronder gegeven:
• Wet van 15 april 1994 betreffende de bescherming van de bevolking en van het leefmilieu tegen de uit ioniserende stralingen voortspruitende gevaren en betreffende het Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle.
• KB van 20 juli 2001 houdende algemeen reglement op de bescherming van de bevolking, van de werknemers en het leefmilieu tegen het gevaar van de ioniserende stralingen.
• KB van 17 oktober 2003 tot vaststelling van het nucleair en radiologisch noodplan voor het Belgisch grondgebied.
• KB van 30 november 2011 betreffende veiligheidsvoorschriften voor kern- installaties.
De Europese Richtlijn 85/337/EEG van 27 juni 1985 betreffende de milieueffecten- beoordeling van bepaalde publieke en particuliere projecten en de Europese Richtlijn 2014/87/EURATOM van 8 juli 2014 ter wijziging van Richtlijn 2009/71/Euratom totstandbrenging van een communautair kader voor nucleaire veiligheid van nucleaire installaties is ook van toepassing.
1.4.1.2. Internationale regelgeving
Een niet-exhaustieve lijst van de USNRC-regelgeving die bij het ontwerp van de SF² wordt gevolgd, is hieronder gegeven:
• RG 1.29: Seismic Design Classification, Revision 4, 2007.
• RG 1.60: Design response spectra for seismic design of nuclear power plants, Revision 2, 2014.
• RG 1.61: Damping values for seismic design of nuclear power plants, Revision 1, 2007.
• RG 1.69: Concrete radiation shields and generic shield testing for nuclear power plants, Revision 1, 2009.
• RG 1.76: Design-basis tornado and tornado missiles for nuclear power plants, Revision 1, 2007.
• RG 1.92: Combining modal responses and spatial components in seismic response analysis, Revision 2, 2006.
• RG 1.109: Calculation of Annual Doses to Man from Routine Releases of Reactor Effluents for the Purpose of Evaluating Compliance with 10 CFR Part 50, Appendix I, Revision 1, 1976.
• RG 1.122: Development of floor design response spectra for seismic design of floor-supported equipment or components, Revision 1, 1978.
• RG 1.189: Fire protection for nuclear power plants, Revision 3, 2018.
• RG 3.62: Standard format and contents for the safety analysis report for onsite storage of spent fuel storage casks, Revision 0, 1989.
• RG 8.8: Information relevant to ensuring that occupational radiation exposures at nuclear power stations will be as low as is reasonably achievable, Revision 3, 1978.
1.5. Identificatie van de partijen 1.5.1. Uitbater
De SF² wordt uitgebaat door NV Electrabel. De SF² is eigendom van Electrabel, die tegen een vergoeding opslagdiensten verleent aan NV Synatom, de Belgische kernprovisievennootschap. Synatom is de eigenaar van de containers en garan- deert uitsluitend het beheer van de bestraalde splijtstoffen, zoals bevestigd door Art. 11, §4, alinea 2 van de wet van 11 april 2003 betreffende de voorzieningen aangelegd voor de ontmanteling van kerncentrales en voor het beheer van splijtstoffen bestraald in deze centrales.
1.5.2. Studiebureau
Tractebel is de uitvoerder van de studies voor het ontwerp en de realisatie van de SF².
Tractebel is onder andere verantwoordelijk voor:
• Het ontwerp van de verschillende systemen van de SF² uitgezonderd de containers.
• Het ontwerp van de fysieke beveiliging van de installatie.
• Het ontwerp van de bouwkundige structuren en eventueel de opvolging van de werken.
• De voorbereiding en opvolging van de grondanalyses.
• De interpretatie van de grondonderzoeken en het ontwerp.
1.5.3. Hoofdaannemers
Op het moment van schrijven van dit PSAR zijn nog niet alle ondernemingen die zullen instaan voor de bouw van de SF² bekend. Deze informatie zal later worden toegevoegd.
1.5.4. Constructeur van de containers
ORANO TN en Gesellschaft für Nuklear-Service (GNS) leveren de containers voor de opslag van verbruikte splijtstof in de SF². In de toekomst kunnen andere leveranciers worden overwogen.
1.6. Referenties
[1] USNRC, RG 3.62, Standard Format and Content for the Safety Analysis Report for Onsite Storage of Spent Fuel Storage Casks, februari 1989
[2] IAEA, Specific safety Guide SSG-15, Storage of Spent Nuclear Fuel, 2012 [3] TRACTEBEL, SF²: External hazards – Dispersion coefficients consecutive to
an accidental aircraft crash – Doel, CNT-KCD/4NT/0024431/002/01, oktober 2019
[4] ELECTRABEL, SF² - Spent fuel management strategy, 10010697493/000/04, april 2020
[5] ELECTRABEL, SF² - Integration of operating experience feedback, 10010814139/000/01, April 2019
[6] TRACTEBEL, SF² - Analysis of the required remedial actions after an external event, CNT-KCD/4NT/0026591/000/02, februari 2020
[7] TRACTEBEL, SF²: External hazards - Remedial plan after an APC;
KCD/4NT/0025477/000/05, september 2019
[8] TRACTEBEL, SF² - Basic design - Building thermal design, CNT- KCD/4NT/0025159/000/08, mei 2020
[9] TRACTEBEL, SF² - Basic design, - Thermal load in the SF² building at the DOEL site, CNT-KCD/4NT/0024664/000/00, juni 2017
[10] TRACTEBEL, Forecast analysis on long term filling of Doel Spent Fuel Storage facility (SCG), CNT-KCD/4NT/0016609/000/02, november 2011
2. Kenmerken van de vestigingsplaats
De kenmerken van de vestigingsplaats die in dit hoofdstuk worden beschreven, zijn algemene kenmerken van de vestigingsplaats van Doel. Ze zijn vooral afkomstig uit het veiligheidsrapport Doel 4 [1]. Als onderdeel van de veiligheidsstudies die in dit veiligheidsrapport worden gepresenteerd, worden enkele van de gegevens in dit hoofdstuk ter informatie gegeven, zoals aardbeving en de voedingsgewoonten. In overeenstemming met de FANC-richtlijnen werden er restrictievere voorwaarden beschouwd.
De aannames die in deze studies zijn gebruikt, zijn opgenomen in de hoofdstukken die specifiek zijn voor elke veiligheidsanalyse.
2.1. Geografie en demografie
De algemene eigenschappen van de site van Doel en de inplanting van de SF² op de site is beschreven in §1.2.
2.1.1. Beschrijving van de vestigingsplaats en de omgeving 2.1.1.1. Reliëf
Het reliëf is beschreven in §1.2.1.3.
2.1.1.2. Ligging
De vestigingsplaats van de site van Doel bevindt zich in België in de provincie Oost- Vlaanderen, in het zuidelijk gedeelte van de vroegere polder, genaamd
"Paardenschor", op ongeveer 1,5 km ten noorden van de dorpskern van Doel, dat deel uitmaakt van de gemeente Beveren.
De vestigingsplaats bevindt zich op de linker Scheldeoever, op ongeveer 16 km ten noordwesten van het centrum van de stad Antwerpen. De dichtstbij gelegen bebouwde zone van de stad Antwerpen bevindt zich op 14 km ten zuidoosten van de vestigingsplaats.
De steden Breda, Brussel en Gent bevinden zich op ongeveer 50 km van de vestigingsplaats. De minimale afstanden tussen de vestigingsplaats en de grens met de buurlanden zijn opgenomen in tabel 1.2-T1.
2.1.2. Algemeen bodemgebruik
Binnen een straal van 15 km rond de site van Doel, d.w.z. op een oppervlakte van ongeveer 70 000 ha, waarvan er zich 58 % op Belgisch grondgebied bevindt en de rest op Nederlands grondgebied, wordt de grond als volgt benut:
• Landelijk gebied
De ruime omgeving bestaat bijna volledig uit het Schelde-estuarium en uit polders. Verschillende van deze landelijke gebieden hebben bovenlokale waarde als ecosysteem (onder andere de Schorren van de Oude Doel op Belgisch grondgebied en het Verdronken land van Saeftinge op Nederlands grondgebied).
• Recreatiegebied
Het Westerschelde-estuarium en zijn polders zijn een gebied van voornamelijk dagrecreatie voor watersport, wandelen en fietsen. De dorpen zijn eveneens het voorwerp van dagrecreatie: bv. Lillo-Fort, Doel en Bath. In het Antwerpse haven- gebied zijn er eveneens toeristische activiteiten zoals havenrondvaarten.
• Industriegebied
De site van Doel ligt in het Antwerps havengebied. Dit havengebied bevat uitgestrekte industrieterreinen aan weerszijden van de Schelde.
• Dienstverleningsgebied en woongebied
De ruime omgeving van de kerncentrale wordt gekenmerkt door een sterke industrialisering (havengebied). Deze gaat langs de rand van het havengebied gepaard met kernen van dienstverlening en woongebied: in wijzerzin ligt er Ossendrecht (Nederland), Zandvliet, Berendrecht, Stabroek en het geheel van Kieldrecht met Nieuw-Namen (Nederland).
2.1.2.1. Landbouw
Binnen een straal van 15 km zijn ongeveer 45 % van de gronden bestemd voor de landbouw. De poldergronden zijn vruchtbare gronden voor landbouw maar door de voortdurende expansie van de Antwerpse haven (industrialisering van het gebied) is de landbouw sterk in het gedrang gekomen. Steeds meer van de voor landbouw geschikte gronden moeten wijken voor industrie en woongebieden. Sinds 1970 zijn ongeveer 3 000 ha vruchtbare poldergronden aan de landbouw onttrokken. De verwachting is dat gezien de uitbreiding van de haven de oppervlakte van de onttrokken vruchtbare poldergronden aan de landbouw nog zal stijgen.
2.1.2.2. Melk- en slachtveestapel
Binnen een straal van 15 km rond de centrale bedroeg het aantal melkkoeien ongeveer 11 000 in België en 2 000 in Nederland. Jaarlijks worden respectievelijk 42 miljoen en 8 miljoen liter melk geproduceerd. Het verbruik van melk die niet wordt opgehaald en behandeld door een melkerij wordt geschat op ongeveer 20 %.
Het slachtvee bedroeg ongeveer 31 000 stuks. Zoals voor de landbouw, wordt ook voor de veeteelt een daling verwacht ten gevolge van de uitbreiding van de haven.
2.1.2.3. Visserij
Op de Zeeschelde, ooit een belangrijk visserijgebied, is deze beroepsvisserij nagenoeg geheel verdwenen. Op de Westerschelde is nog sprake van een beperkt aantal beroepsvissers, in het bijzonder in het Westelijk deel, in de monding van het estuarium en de Noordzee. De commerciële visserij richt er zich op de vangst van garnalen, paling en tong.
2.1.3. Demografie
Binnen een straal van 15 km rond de site van Doel wonen op dit moment ongeveer 816 000 mensen. Ongeveer 71 000 personen hebben hun verblijfplaats op het Nederlandse grondgebied (de gemeenten Hulst, Woensdrecht en Reimerswaal). Dit betekent een groei van 22 000 inwoners sinds 2000. Op het Belgische grondgebied bevinden zich de stad Antwerpen en de gemeenten Beveren, Sint-Gillis-Waas, Sint- Niklaas, Kruibeke, Zwijndrecht, Schoten, Brasschaat, Stabroek en Kapellen binnen de straal van 15 km, waarvan de totale bevolking (op gemeentelijk niveau) ongeveer 745 000 inwoners bedroeg in 2012. Het gros van deze personen woont in het deel van de stad Antwerpen dat binnen de straal van 15 km rond de centrale ligt.
Binnen een straal van 5 km rond de site van Doel is de bevolkingsdichtheid vrij beperkt: het gebied bestaat voor een belangrijk deel uit de haven van Antwerpen en de Schelde en voor het overige voornamelijk uit dunbevolkte polders. Zandvliet, Doel, Kieldrecht en Nieuw-Namen zijn voorbeelden van dorpskernen gelegen binnen de zone van 5 km. Het aantal personen dat in dit gebied woont, kan geschat worden op ongeveer 5 000. Deze mensen wonen voornamelijk op het Belgische grondgebied.
Het aantal mensen in de zeer nabije omgeving van de site van Doel is zeer beperkt. Het dichtstbijzijnde bewoonbaar gebouw is een boerderij op een afstand van 800 m. De verwachting is dat gezien de uitbreiding van de haven, dit aantal nog zal dalen.
De industriële ondernemingen in de Antwerpse havenzone stellen rechtstreeks ongeveer 30 000 personen te werk. Daarnaast zijn er nog onderaannemers die dagelijks aan het werk zijn in de Antwerpse havenzone.
2.1.4. Waterwinning
In Zeeuws-Vlaanderen (Zeeland) wordt de voorziening van drinkwater hoofdzakelijk verkregen door oppervlaktebevloeiing van water afkomstig uit België. In een straal van 15 km is er:
• het verzamelbekken voor zoet water van Clinge, gevoed door insijpelen van oppervlaktewater, afkomstig uit België;
• de werken voor watervoorziening door kanalisatie, vanaf Noord-Brabant naar het Verdronken Land van Saeftinge (in Zeeuws-Vlaanderen);
• de opslagbekkens in open lucht ontworpen door de Maatschappijen voor Watervoorziening van Zeeuws-Vlaanderen en Zuid-Beveland, die het oppervlaktewater, afkomstig van Noord-Brabant moeten opvangen;
• het pompstation van Woensdrecht voor het opvangen van grondwater, bestemd voor de Maatschappij der Waterleidingen van Zuid-Beveland (watervoorziening van Noord- en Zuid-Beveland en Walcheren);
• het pompstation en het verzamelbekken van St.-Jansteen, die zich net buiten de straal van 15 km bevinden.
Water dat door de site van Doel uit de Schelde wordt onttrokken wordt quasi uitsluitend gebruikt als koelwater in de tertiaire kring en na gebruik terug in de Schelde geloosd. Een deel van het koelwater verdampt in de twee koeltorens. In 2007 werd 1 400 907 860 m³ koelwater uit de Schelde gepompt. Hiervan werd 1 377 808 126 m³ terug geloosd.
2.2. Industriële, transport en militaire activiteiten in de omgeving
Industriële, transport en militaire activiteiten in de omgeving van de SF² brengen volgende risico’s met zich mee: een vliegtuigval, het vrijzetten van een toxische gaswolk, ontploffingen en branden. Deze laatste drie hebben essentieel te maken met gevaarlijke stoffen welke worden opgeslagen, verwerkt of getransporteerd in de omgeving van de site.
Conform de Amerikaanse Regulatory Guide RG 1.78 “Evaluating the Habitability of a NPP Control Room During A Postulated Hazardous Chemical Release” worden de industriële installaties en de verbindingswegen in een straal van 8 km rond de site in kaart gebracht. Binnen de beschouwde straal zijn potentieel gevaarlijke installaties o.a. de raffinaderijen, chemische fabrieken en opslagplaatsen voor petroleum- producten en derivaten. Daarbij komen de verbindingswegen (de Schelde, de auto- en spoorwegen, de vliegtuigbewegingen), de dokken en de aanlegplaatsen van de Antwerpse haven en de pijpleidingen.
Deze verbindingswegen zijn in kaart gebracht en worden beschreven in de §2.2.1 en §2.2.2 van het veiligheidsrapport van Doel 4 [1]. Uit analyse van het materialen- transport op en rond de site blijkt dat de opslag en het gebruik van deze stoffen in de industrie rond en op de site van Doel geen impact hebben op de dimensionering van de SF².
Een evaluatie van mogelijke ongevallen met een risico op radiologische gevolgen wordt gegeven in §2.2.3 van het veiligheidsrapport van Doel 4 [1].
Naar aanleiding van de periodieke globale veiligheidsevaluaties wordt de evolutie van de activiteiten in de omgeving en het daaraan gekoppelde risico steeds gerevalueerd.
Tijdens de ontwerpfase van de SF² is een herevaluatie van het explosierisico uitgevoerd. Deze herbeoordeling concludeert dat het te overwegen explosie-risico een overdruk is van 40 mbar (scheepvaart met “liquified flammable gases”) inclusief de gereflecteerde golf. De kans op een overdruk hoger dan deze waarde is 1,55.10-
7 per jaar. De kans op een overdruk hoger dan 450 mbar is 7,78.10-8 per jaar. De gebruikte methode is gebaseerd op een deterministische analyse om de piekwaarde van de gereflecteerde drukpiek te berekenen. Vervolgens wordt een probabilistische analyse uitgevoerd om de waarschijnlijkheid van het optreden van een dergelijke drukpiek te bepalen door alle explosies van onbedoelde menselijke oorsprong te beschouwen [2].
2.2.1. Industriële installaties
Aangezien de site gelegen is in de Antwerpse havenzone, zijn er heel wat industriële installaties in de omgeving. Voorbeelden van dergelijke industriële installaties binnen een straal van 8 km rond de site zijn BASF, Bayer, Solvay, Ineos en Evonik. Het zijn veelal Sevesobedrijven met installaties waarin gevaarlijke producten worden gebruikt of opgeslagen, en waarbij een risico voor zware ongevallen zoals emissie, brand of ontploffing bestaat. Het gaat hierbij om producten zoals vloeibare LPG, chloor, ammonia, ethyleenoxide of propyleenoxide [2].
Meer informatie over de industriële installaties en hun ligging is beschreven in
§2.2.2.1. van het veiligheidsrapport Doel 4 [1].
2.2.2. Transport
Het transport van explosieve en toxische stoffen is beschreven in §2.2.2.2. van het veiligheidsrapport Doel 4 [1]. Om het explosiegevaar ter hoogte van de SF² in te schatten, worden in de omgeving de verschillende activiteiten met een mogelijke impact bestudeerd.
2.2.2.1. Waterwegen
De site van Doel is gelegen aan de Schelde in het Antwerpse havengebied. Een drietal km stroomafwaarts van de site bevinden zich de Zandvlietsluis en de Berendrechtsluis, wat met zich meebrengt dat een gedeelte van het scheepvaartverkeer in de haven van Antwerpen niet voorbij de site passeert.
Het aantal zeeschepen dat de haven bezocht bedroeg in 1984 nog 17 079, waarvan 64% voorbij de site passeerde. In 1991 bezochten 16 858 zeeschepen de haven waarvan 55% voorbij de site passeerde. De laatste jaren schommelde het aantal zeeschepen dat de haven bezocht steeds rond de 14 000 à 16 000 (15 240 in 2011).
De binnenscheepvaart komt langs andere kanalen (bv. Schelde- Rijnverbinding) de haven binnen dan langs de Westerschelde. Van de binnenschepen vaart slechts 5%
via de Zandvliet- en Berendrechtsluis. Het zijn deze binnenschepen die ook voorbij de site varen.
In 1990 bedroeg het maritiem goederenverkeer 100 miljoen ton. Dit verkeer liep ondertussen op tot ongeveer 180 miljoen ton.
Meer informatie over de potentieel ontvlambare, ontplofbare of toxische ladingen die de site van Doel voorbijvaren op de Schelde, staat beschreven in §2.2.2.4. van het veiligheidsrapport Doel 4 [1].
2.2.2.2. Spoorwegen
De spoorwegen binnen een straal van 8 km rond de vestigingsplaats dienen voor het transport van goederen van en naar de verschillende bedrijven in de haven.
Spoorwegen voor doorgaand spoorverkeer bevinden zich op grotere afstand van de site.
Binnen de straal van 8 km rond de site bevindt zich ook een gedeelte van het vormingsstation Antwerpen-Noord met een rangeercapaciteit van 4 000 wagons per dag. Via dit station is de haven aangesloten op een net van binnenlandse en internationale treinen. Verder bevinden zich in de haven nog een aantal terminals uitgerust voor de overslag van containers op spoorwegwagons.
De dichtstbijzijnde spoorlijn loopt tegenover de site aan de overkant van de Schelde op de rechteroever. De kortste afstand van deze spoorweg tot de site bedraagt zo’n 1 800 m. In het veiligheidsrapport van Doel 4 wordt verondersteld dat in de toekomst de meest nabije spoorweg zich op een afstand van 850 m van de vestigingsplaats zal bevinden.
Dagelijks vertrekken er uit de haven ongeveer 120 geladen goederentreinen en komen er ongeveer 100 toe. In 2000 werd een goederenbeweging genoteerd van 25,8 miljoen ton.
Meer informatie over de potentieel ontvlambare, ontplofbare of toxische ladingen die via de spoorwegen de site van Doel passeren, staat beschreven in §2.2.2.2. van het veiligheidsrapport Doel 4 [1].
2.2.2.3. Autowegen
Antwerpen is een belangrijk knooppunt van autosnelwegen. Op de ring rond Antwerpen is er aansluiting met de A12, de E19, de E313, de E17 en de E34. Binnen een straal van 8 km rond de site vinden we het Noordwestelijke gedeelte van de ring rond Antwerpen welke de verbinding maakt tussen de E34 en de A12 richting Nederland. Op dit traject vinden we o.a. de Liefkenshoektunnel onder de Schelde op ongeveer 4 km van de site, en de Tijsmanstunnel onder de dokken op zo’n 4,5 km van de site.
Binnen de havenzone zijn er verscheidene wegen waarlangs het goederentransport verloopt. Eén van de belangrijkste hierbij is de Scheldelaan welke langs de Schelde op de rechteroever loopt vanaf de stad Antwerpen noordwaarts en welke bij de Nederlandse grens aansluit op de A12. De kortste afstand tussen deze Scheldelaan en de site bedraagt ongeveer 1 800 m. In het veiligheidsrapport van Doel 4 wordt verondersteld dat in de toekomst de meest nabije autoweg zich op een afstand van 850 m van de vestigingsplaats zal bevinden.
Meer informatie over de potentieel ontvlambare, ontplofbare of toxische ladingen die via de autowegen de site van Doel passeren, staat beschreven in §2.2.2.2. van het veiligheidsrapport Doel 4 [1].
2.2.2.4. Vliegverkeer 2.2.2.4.1. Luchthavens
Geen enkele burgerlijke of militaire luchthaven ligt dicht genoeg bij de centrale of kent voldoende activiteit in de zin van de Amerikaanse voorschriften ([11]), opdat opstijgings- of landingsmanoeuvers enig risico van neerstorting op de centrale zouden kunnen inhouden. Geen enkele luchthaven ligt immers op minder dan 5 mijl (8 km) van de site. Bovendien zal geen enkele luchthaven, zelfs niet deze gelegen tot op 50 km van de vestigingsplaats, in de nabije toekomst beantwoorden aan de criteria van de Amerikaanse voorschriften die bepalen of een luchthaven al dan niet in aanmerking komt.
De kans op neerstorten van vliegtuigen die luchthavens op vrij grote afstand van de site aandoen, kan dus worden uitgesloten.
Om de val- en impactwaarschijnlijkheden van vliegtuigval te bepalen (zie §8.3.5.1) zijn de gegevens gebruikt van de tweede tienjaarlijkse herziening van Doel 4 [10].
Ook zijn de vluchtstatistieken van de verschillende types van vliegtuigen geactualiseerd.
2.2.2.4.2. Commerciële luchtvaart
In de ruime omgeving van de site vinden we de regionale luchthaven van Antwerpen (gelegen in Deurne, ongeveer 22 km ten ZO van de site), het aeroclub vliegveld van Brasschaat (ongeveer 16 km ten O van de site), het kleine vliegveld van Hoevenen (enkel sportluchtvaart, ongeveer 9 km ten O van de site) en het militaire vliegveld van Woensdrecht in Nederland (ongeveer 15 km N van de site). De nationale luchthaven van Zaventem (Brussel Nationaal) bevindt zich op een 50-tal km ten zuiden van de site.
De site van Doel ligt onder de volgende luchtwegen met een breedte van 18,5 km:
• A6 (Amber 6): eenrichtingsverkeer noord/zuid, minimale vlieghoogte 1 650 m;
• A24 (Amber 24): eenrichtingsverkeer zuid/noord, minimale vlieghoogte 1 980 m.
Deze luchtwegen zorgen voor de verbinding met Brussel Nationaal en staan vanuit deze luchthaven onder radarcontrole.
2.2.2.4.3. Militaire luchtvaart
De dichtstbijzijnde oefenzones voor legervliegtuigen zijn het schietterrein van Limburg (Helchteren op 80 km) en de vliegzone voor vluchten op lage hoogte in de Ardennen (op 110 km). Deze zijn te ver van de vestigingsplaats verwijderd om een bijzonder gevaar voor ongevallen in te houden.
Bijgevolg moeten enkel de gewone vluchten in aanmerking worden genomen. De site van Doel bevindt zich in een zone waar de activiteiten van de luchtmacht zijn beperkt door de aanwezigheid van de burgerlijke luchtwegen A6 en A24 en omdat er zich geen militaire bases in de nabijheid van de site bevinden.
