METODOLOGÍA PARA LA EXTENSIÓN METODOLOGÍA PARA LA EXTENSIÓN DE LA VIDA CALIFICADA DE LA VIDA CALIFICADA

10 CFR 54.21:

Se requiere realizar “Time-Limited Aging Analyses” (TLAA), de acuerdo con alguno de los siguientes métodos: • Confirmación de que la calificación se mantiene válida

para el periodo de operación extendido.

• Reanálisis de la calificación existente hasta el fin del periodo de operación extendido.

• Adecuada gestión de los efectos del envejecimiento en las funciones de seguridad, en el periodo de operación extendido.

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EPRI 1013475: Recoge los tres métodos del 10 CFR 54.21, ampliando su

información. Se aclara que la NRC, acepta la aplicación de cualquiera de

los tres métodos, pues existieron dudas de que el uso exclusivo del tercer método fuera aceptable.

Las centrales en USA han adoptado uno de los dos siguientes planteamientos básicos para la realización del trabajo: • Uso de los dos primeros métodos del 10 CFR 54.21 para la gran

mayoría de los TLAA a realizar. • Uso exclusivo del tercer método para todos los TLAA.

En el caso de la CN Almaraz, se aplican básicamente los dos primeros métodos.

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NUREG-1800/1801, Rev. 2: Se amplía la información relativa al reanálisis requerido en

el segundo método: • Los tres factores básicos a considerar en el reanálisis son

envejecimiento térmico, radiación y ciclos de operación.

• Se admite, entre otros, la reducción de los siguientes conservadurismos en la calificación original:

− Temperatura ambiental considerada. Datos de temperatura real en la planta pueden obtenerse por: monitores, sensores de temperatura, medidas realizadas por operadores en rondas…

− Valores de energía de activación no realistas

− Funcionamiento del equipo (energizado / no energizado)

− Valores de dosis de radiación

− Número de ciclos de operación

ALCANCE DE LOS ANÁLISISALCANCE DE LOS ANÁLISIS

EQUIPOS Y COMPONENTES CONSIDERADOS EN CN ALMARAZ:

Equipos y componentes eléctricos y de I&C, sometidos a requisitos de calificación ambiental, situados en salas con ambiente “harsh”, o en salas con ambiente “mild” con una dosis integrada de radiación mayor de 10⁴ rad.

METODOLOGÍA METODOLOGÍA APLICADA EN CN APLICADA EN CN ALMARAZALMARAZ

FACTORES DE ENVEJECIMIENTO CONSIDERADOS:

De acuerdo con las recomendaciones de los NUREG-1800/1801, Rev. 2, se han considerado los siguientes aspectos limitadores de la vida de los equipos y componentes:

• Envejecimiento térmico

• Dosis integrada de radiación en operación normal

• Ciclos de actuación en operación normal, en los casos aplicables

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ANÁLISIS DEL ENVEJECIMIENTO TÉRMICO: • Afecta a todos los equipos situados en ambiente

“harsh”.

• Para la extensión a 60 años del envejecimiento térmico se ha aplicado preferentemente la ley de Arrhenius.

• Como método alternativo, en los casos de desconocerse la energía de activación de los materiales, se ha aplicado la regla de los 10 ⁰C.

• En principio se han considerado las temperaturas de diseño de la central. En los casos en los que no se alcanza la vida de 60 años, se consideran valores de temperatura real medidos en la planta.

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ANÁLISIS DEL ENVEJECIMIENTO TÉRMICO (continuación):

• Para el cálculo de la temperatura real equivalente a efectos del envejecimiento térmico, se ha considerado las recomendaciones del informe EPRI TR-104873.

• Se ha analizado el estado de ciertos componentes (energizado / no energizado) en operación normal. Para los equipos normalmente no energizados, o con ciclos de operación muy cortos (como es el caso de los actuadores de válvulas motorizados), no se ha considerado autocalentamiento del equipo.

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ANÁLISIS DEL ENVEJECIMIENTO TÉRMICO (continuación):

• En el caso de los cables de fuerza y elementos de conexión correspondientes, se ha considerado un autocalentamiento por efecto óhmico de acuerdo con lo establecido en el EPRI-1013475.

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ANÁLISIS DEL ENVEJECIMIENTO POR RADIACIÓN:

• La radiación aplicable a 60 años se ha considerado:

− Dosis integrada de radiación en operación normal a 40 años, multiplicada por el factor de 1,5

− Dosis integrada de radiación de accidente (si aplica), incluyendo 10% de margen

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ANÁLISIS DEL ENVEJECIMIENTO POR CICLOS DE OPERACIÓN: • En los casos aplicables se han obtenido datos relativos a los

ciclos de operación real en planta, habiéndose comparado con los ciclos simulados en la calificación.

• Se han evaluado los siguientes tipos de componentes: − Actuadores de válvulas motorizadas − Válvulas solenoide − Transmisores − Convertidores I/P − Finales de carrera − Conectores − Recombinadores de hidrógeno − Termorresistencias − Monitores de radiación

CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CN ALMARAZCN ALMARAZ

EQUIPOS ELÉCTRICOS

Se puede extender a 60 años la vida calificada de todos los equipos, excepto en los siguientes casos:

• Bornas en Cajas de centralización y distribución (únicamente en ciertas localizaciones).

• Empalmes termorretráctiles (pendientes de evaluación con temperaturas reales de las salas).

CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CN ALMARAZCN ALMARAZ

EQUIPOS DE I&C

Se puede extender a 60 años la vida calificada de todos los equipos, excepto en los siguientes casos: • Componentes pendientes de evaluar las

temperaturas reales de las salas: − Finales de carrera montados en Contención

− Transmisores

− Válvulas solenoide

− Termorresistencias

− Finales de carrera

− Detectores de H2

CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CONCLUSIONES DEL PROGRAMA EN CN ALMARAZCN ALMARAZ

EQUIPOS DE I&C (continuación):

• Componentes pendientes de información del fabricante: − Termorresistencias

− Detectores neutrónicos

− Monitores de Radiación

• Componentes pendientes de realizar ensayos funcionales y de envejecimiento para validar sus ciclos de operación:

− Válvulas solenoide

• Componentes que tienen la vida calificada limitada: − Válvulas solenoide

− Transmisores

REFERENCIASREFERENCIAS

• 10 CFR 54.21 Code of Federal Regulations. Part 54-Requirements for Renewal of Operating Licenses for Nuclear Power Plants. 54.21 Contents of Application-Technical Information.

• EPRI 1013475. Plant Support Engineering: License Renewal Electrical Handbook.

• NUREG-1800, Rev. 2. Standard Review Plan for Review of License Renewal Applications for Nuclear Power Plants. Final Report

• NUREG-1801, Rev. 2. Generic Aging Lessons Learned (GALL) Report. Final Report.

• EPRI TR-104873. Methodologies and Processes to Optimize Environmental Qualification Replacement Intervals.