Daten zur probabilistischen Sicherheitsanalyse für Kernkraftwerke ...

4 ERMITTLUNG DER HÄUFIGKEITEN VON LECKS UND
BRÜCHEN IN ROHRLEITUNGEN
4.1 VORBEMERKUNG
Im Folgenden wird die überarbeitete GRS-Methodik zur nennweitenabhängigen Ermittlung der
Eintrittshäufigkeiten von Lecks in Rohrleitungen beschrieben. Dabei umfasst der Begriff Leck
generell einen Integritätsverlust mit einer nicht bestimmungsgemäßen Freisetzung des
Betriebsmediums, sowohl als Folge einer lokalen Perforation der drucktragenden Wand oder einer
Dichtverbindung der Rohrleitung (Leckage) als auch infolge eines Rohrleitungsabrisses (Bruch).
Es wird die differenzierte Vorgehensweise bei der Ermittlung (Schätzung) der Eintrittshäufigkeiten
von Lecks und Brüchen in den verschiedenen Rohrleitungen der druckführenden Umschließung
und ihren Nennweitenklassen dargelegt.
4.2 EINLEITUNG
Im Rahmen der Phase B der Deutschen Risikostudie Kernkraftwerke (DRS-B) /BMF 90/ wurde von
der GRS eine Methodik zur Ermittlung von Leckhäufigkeiten in Rohrleitungen erarbeitet, die
grundsätzlich bei Druck- und Siedewasserreaktoren eingesetzt werden kann. Sie wurde erstmals
am Beispiel des Druckwasserreaktors der Referenzanlage der DRS-B erprobt und danach bei
mehreren PSA für Druckwasserreaktoren erfolgreich eingesetzt. Die damit erzeugten Datensätze
für Leck- und Bruchhäufigkeiten von Rohrleitungen sind im Einklang mit der entsprechenden
anlagenspezifischen und generischen nationalen Betriebserfahrung.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der im Rahmen der DRS-B erarbeitete Datensatz für die
Häufigkeiten von Lecks in Rohrleitungen der Referenzanlage nur für eine Übergangszeit für die
PSA verwendet werden sollte, d.h. Häufigkeiten, die auf Grund tatsächlich aufgetretener Lecks
bzw. auf Grund einer Nullfehler-Statistik ermittelt wurden, sind entsprechend dem inzwischen
erweiterten Beobachtungszeitraum anzupassen. Weiterhin ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse
für die Referenzanlage der DRS-B auf die jeweils zu untersuchende Anlage zu überprüfen.
Insbesondere bei solchen Häufigkeitswerten, die durch die statistische Auswertung der
Betriebserfahrung ermittelt werden, können sich auf Grund anderer Populationen, z.B. bei Zweiund
Drei-Loop-Anlagen, oder auf Grund anderer Betriebsbedingungen in Teilbereichen
Unterschiede ergeben.
Die Methodik stützt sich essentiell auf drei tragende Säulen ab:
– die Statistik der Betriebserfahrung mit Lecks und Brüchen in Rohrleitungen,
– eine vereinfachende Beschränkung von Leckagen auf die Population so genannter
'leckrelevanter Grundelemente' verkürzt 'leckrelevante Stellen' genannt und
– die Nutzung der Gegebenheit, dass die größeren und großen Rohrleitungen in der Regel für
den Bruchausschluss qualifiziert sind.
Vorab sind alle zu untersuchenden Rohrleitungssysteme generell daraufhin zu überprüfen, ob
genügend Informationen und Argumente dafür vorliegen, dass aktive Korrosionsmechanismen mit
Potenzial zu systematischen Schäden ausgeschlossen werden können. Bei einer Anwendung der
Methodik speziell auf Siedewasserreaktoren ist zu beachten, dass bei diesen Anlagen unerwartete
Schäden durch interkristalline Spannungsrisskorrosion an Rohrleitungen aus stabilisiertem
austenitischen Werkstoff in der Umgebung der Schweißnähte (leckrelevante Stellen) aufgetreten
sind. Insofern können Modifikationen des Konzepts erforderlich sein, wenn ein Ausschluss dieses
Schadensmechanismus im betreffenden Rohrstrang nicht nachgewiesen werden kann.
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