Avancées récentes dans l'assurance de la sûreté sismique des centrales nucléaires post-Fukushima : Une perspective canadienne

Résumé d’un document technique présenté à la :
25e Conférence sur la mécanique des structures dans la technologie des réacteurs (SMiRT)
Du 5 au 9 août 2019

Auteurs :
Tarek Aziz¹ et George Stoyanov²
1) Expert-conseil indépendant, TS Aziz Consulting Inc., Mississauga (Ontario) Canada
2) Spécialiste technique, Commission canadienne de sûreté nucléaire

Résumé

Ce document porte sur les avancées enregistrées en vue d’assurer la sûreté sismique des centrales nucléaires canadiennes à la suite de l’accident nucléaire de Fukushima Daiichi. Ces avancées comprennent les mesures prises immédiatement après l’accident, mais également les améliorations apportées aux exigences sismiques.

Les centrales nucléaires construites au Canada et les centrales de conception canadienne construites à l’étranger sont toutes dotées de la technologie CANDU. Ces centrales uniques ont été conçues et construites en respectant des exigences de conception rigoureuses en matière de sûreté et de qualification parasismique. Ces exigences, qui gouvernent la conception parasismique, ainsi que les considérations hors dimensionnement, ont évolué au fil des années, conformément aux pratiques de pointe dans le domaine du génie parasismique. Les exigences en matière de qualification parasismique pour les centrales nucléaires du Canada sont présentées dans une série de cinq normes de la CSA. Il y a deux de ces normes de la CSA qui fournissent des exigences détaillées sur la conception et l’évaluation sismique au Canada : CSA N289.1, Exigences générales relatives à la conception et à la qualification parasismique des centrales nucléaires CANDU, et CSA N289.3, Calculs relatifs à la qualification parasismique des centrales nucléaires, dont la plus récente édition sera publiée en 2019. Le présent document résume les caractéristiques uniques de ces deux normes de la CSA (qui sont utilisées par l’industrie nucléaire) et les exigences de protection sismique connexes, en mettant l’accent sur les avancées réalisées depuis 2011.

En réponse à l’accident nucléaire de Fukushima Daiichi, la CCSN a publié un plan d’action intégré en 2011 qui comprenait notamment deux mesures concernant la réévaluation des dangers sismiques et leurs impacts sur les centrales nucléaires canadiennes. Parallèlement à cela, l’industrie nucléaire canadienne a continué d’élaborer plus en profondeur l’étude probabiliste de la sûreté sismique ainsi qu’une évaluation des séismes hors dimensionnement, conformément aux exigences des normes CSA N289.1 et CSA N289.3.

La CCSN a demandé à tous les titulaires de permis de centrale nucléaire de procéder à un examen du fondement des événements externes par rapport aux pratiques de pointe modernes pour évaluer l’ampleur des dangers externes naturels et la capacité de la conception à résister à ces événements, qui comprennent notamment : les tremblements de terre, les inondations, les tornades et les incendies. Cette évaluation a également pris en compte les éléments de la performance humaine et du rendement opérationnel dans des conditions d’accident.

L’amélioration de la sûreté face aux dangers naturels, et plus particulièrement aux dangers sismiques, au Canada est le résultat d’un plan d’action détaillé de la CCSN et de sa mise en œuvre par l’industrie nucléaire canadienne. Ce plan d’action détaillé et les mesures qui en découlent, combiné aux exigences en évolution de la CCSN, de la CSA et des normes internationales, ont donné lieu à un renforcement de la défense en profondeur pour toutes les centrales nucléaires.

Les services publics canadiens ont établi une approche pour tenir compte des séismes hors dimensionnement. Cette approche définit d’abord le séisme de référence et procède ensuite à l’évaluation requise pour calculer la capacité sismique face aux séismes hors dimensionnement. En se fondant sur ces évaluations, un paramètre propre à la centrale est calculé (c.-à-d., faible probabilité de défaillance avec un degré de confiance élevée). Les normes de la CSA sont mises à jour pour les harmoniser avec les documents d’application de la réglementation de la CCSN et pour établir des exigences détaillées concernant le risque sismique. Ces exigences tiendront également compte du vieillissement des centrales.

Conclusions

Les centrales nucléaires canadiennes tiennent compte de la sûreté parasismique depuis leur conception originale. Les avancées enregistrées depuis mars 2011 ont mené à des améliorations des exigences parasismiques dans les codes sismiques canadiens et au renforcement de la protection contre les dangers sismiques sur les sites des centrales nucléaires. Combiné aux mesures de la CCSN, cela a contribué à améliorer la sûreté parasismique des centrales nucléaires canadiennes. La CCSN exige un examen périodique des dangers externes afin de toujours s’assurer que la centrale possède des marges suffisantes supérieures du dimensionnement.

Références :

1. Commission canadienne de sûreté nucléaire (2013), Plan d’action intégré de la CCSN sur les leçons tirées de l’accident nucléaire de Fukushima Daiichi, Ottawa, Canada
2. CSA N289.1-18, Exigences générales relatives à la conception et à la qualification parasismique des centrales nucléaires CANDU (2018), Association canadienne de normalisation, Mississauga (Ontario) Canada.
3. CSA N289.3-10, Calculs relatifs à la qualification parasismique des centrales nucléaires (R2015), Association canadienne de normalisation, Mississauga (Ontario) Canada.

Pour obtenir une copie du document correspondant au résumé, communiquez avec nous à cnsc.info.ccsn@cnsc-ccsn.gc.ca ou en composant le 613 995 5894 ou le 1 800 668 5284 (au Canada). Veuillez fournir le titre et la date du résumé.