V Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra

Eidgenössisches Nukiearsicherheitsinspektorat ENSI

ENSI. CH-5200 Bruqq

A-Post Kemkraftwerk Gösgen-Däniken AG Postfach 4658 Däniken

ENSI AUS:

" 1. Jul i 20Î3

Verteiler: Klassifizierung: keine

Ihr Zeichen: Klügel Jens-Uwe UnserZeichen: -17/12/087 Sachbearbeiter: Brugg, 28. Juni 2013

Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG Verfügung Stellungnahme zum EU-Stresstest, Forderung 3.2 Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung

Sehr geehrte Damen und Herren

Das ENSI hat mit der Verfügung vom 10. Januar 2012 17/ unter Punkt 3,2 die Überprüfung der Erdbe­benfestigkeit der Containmentdruckentlastung vom Kernkraftwerk Gösgen gefordert.

Forderung 3.2, Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung:

Das ENSI fordert das KKG auf, die Erdbebenfestigkeit der Containmentdruckentlastung zu überprüfen und dem ENSI die Ergebnisse bis zum 30. September 2012 einzureichen. Bis zum 31. Dezember 2012 sind Massnahmen zur Erhöhung der Erdbebenfestigkeit des Containment-Druckentlastungs­systems vorzuschlagen.

Angaben des KKG

Mit Brief vom 25. September 2012 IM hat das KKG die Unterlagen zur seismischen Robustheit der Containmentdruckentlastung fristgerecht eingereicht. Das KKG legte zwei technische Berichte vor, welche die probabilistischen Etagenantwortspektren des Reaktorgebäudes ZAOO/ZBOO für das KKG-Referenzerdbeben PEGASOS 141 sowie die Fragility-Analysen des Druckentlastungssystems inklusive Rohrleitungen und Venturiwäscherbehälter/5/ dokumentieren. Die Berichte beinhalten die Vorge­hensweise des KKG bei der Nachweisführung und eine Bewertung der Ergebnisse.

Das KKG kommt zum Resultat, dass das System zur gefilterten Druckentlastung eine ausreichende seismische Robustheit mit einer Sicherheitsreserve von ca. 40 % oberhalb des KKG-Referenzerdbe-bens PEGASOS /9/ aufweist Die geringsten Margen der Erdbebenrobustheit wurden für die Rohrlei-

Eidgenössisches Nuklearsicherheitsinspektorat ^ t j i i c Industriestrasse 19, 5200 Brugg Tel. +4156 460 8400, Fax +4156 460 8499 ww/w.ensi.ch

ç? Klassifizierung: keine Betreff: Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG

Verfügung Stellungnahme zum EU-Stresstest, Forderung 3.2 Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung

tungslagerung U25.1 (0.64 g) und die Dübelverankerung des Venturiwäscherbehälters (0.67 g) ermit­telt Aufgrund der ausgewiesenen Sicherheitsmargen erachtet das KKG seismische Ertüchtigungs­massnahmen für nicht erforderlich.

Mit Schreiben vom 21. Dezember 2012 /8/ hat das ENSI weitere Unterlagen sowie zur Verifizierung ausgewählter Komponenten Angaben zu regelwerksbasierten deterministischen Festigkeitsnachwei­sen nachgefordert. Mit Brief vom 15. Januar 2013 121 hat das KKG die Revision 01 des technischen Berichts Ibi und die Aktennotiz /6/ inkl. Referenzdokumente auf CD eingereicht Der Betreiber weist im Brief/2/ darauf hin, dass für die Auslegung des Containmentdruckentlastungssystems bereits um 35 % höhere seismische Lasten im Vergleich zum ursprünglichen SSE berücksichtigt wurden sowie ein zusätzlicher Reservefaktor von 1.6 verwendet wurde.

In den Revisionen 01 und 02 des technischen Berichts Ibi fehlen die Verankerungsnachweise für die Rohrleitungen. In der mit Brief vom 11. Juni 2013 12,1 nachgereichten Revision 02 des technischen Berichts Ibi sind die Verankerungsnachweise enthalten.

Stellungnahme des ENSI

Das ENSI wurde bei der Prüfung der vom KKG eingereichten Unterlagen von den Firmen Stangen­berg und Partner und Basler & Hofmann unterstützt Die Stangenberg und Partner Ingenieur-GmbH hat die probabilistischen Etagenantwortspektren vom Reaktorgebäude ZAOO/ZBOO und die Fragility-analysen des Venturiwäscherbehälters geprüft. Die Basler & Hofmann AG hat die seismische Robust­heit der Rohrleitungen geprüft.

Probabilistische Etagenantwortspektren für das Reaktorgebäude ZAOO/ZBOO

Die im technischen Bericht /4/ vorgelegten Etagenantwortspektren des Reaktorgebäudes ZAOO/ZBOO sind durch umfassende und unabhängige Vergleichsberechnungen geprüft worden. In /4/werden die dynamischen Berechnungen zur Berücksichtigung der Boden-Bauwerks-Wechselwirkung mit von der Firma HOCHTIEF Solutions AG selbstentwickelter Software durchgeführt. Bei der Vergleichsberech­nung wurde die Software SASSI 2010 eingesetzt. In der Vergleichsberechnung wurden die probabilis­tischen Etagenantwortspektren für die 50 % und 84 %-Fraktile an insgesamt 22 Knotenpunkten des Berechnungsmodells ermittelt Ein Vergleich mit den Spektren aus 141 ergibt eine sehr gute Überein­stimmung. Die in /4/ angewandte Methodik entspricht dem aktuellsten Stand der Technik. Der Ansatz der Erdbebengefährdung auf der Basis von PEGASOS 2004 191 ist zweckmässig. Es kann festgehal­ten werden, dass KKG die probabilistischen Etagenantwortspektren in 14/ korrekt ermittelt hat Die detaillierten Prüfergebnisse können dem Bericht /11/ entnommen werden.

Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung

Die in /5/ dargestellten Berechnungen zum Venturiwäscherbehälter wurden mit einer unabhängigen Vergleichsberechnung geprüft. Das Vorgehen und die Resultate gehen aus dem Prüfbericht/12/ her­vor. Anstelle eines relativ steifen Stabmodells hat der Prüfingenieur des ENSI ein Schalenmodell ver­wendet. Gemäss /12/ resultiert ein minimaler HCLPF-Wert von 0.49 g bezogen auf die Terrain­oberfläche, und zwar für die Stahlprofile. Der für das KKG-Referenzerdbeben PEGASOS /9/ gefor­derte Wert beträgt 0,46 g. Der nach PRP-IH basierend auf/IO/ geforderte HCLPF-Wert beträgt 0.29 g. Das ENSI kommt deshalb zur Schlussfolgerung, dass die Erdbebensicherheit des Venturiwäschers die Anforderungen gemäss /9/ und /IO/ erfüllt.

Die Ergebnisse der Prüfung der Rohrleitungsberechnungen sowie der Fragility-Analysen sind im Be­richt/13/dokumentiert. Die Rohrleitungsberechnungen und die Fragility-Analysen sind im technischen Bericht/5/ausführlich und nachvollziehbar dokumentiert. Eine stichprobenartige Vergleichsberech-

2/4

V Klassifizierung: keine Betreff: Kemkraftwerk Gösgen-Däniken AG

Verfügung Stellungnahme zum EU-Stresstest, Fordemng 3.2 Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung

nung des Prüfingenieurs zeigt eine gute Übereinstimmung mit den Berechnungen in /5/. Das ENSI stellt fest, dass die Rohrleitungen und deren Verankerungen eine ausreichende seismische Robust­heit aufweisen. Der niedrigste HCLPF-Wert beträgt 0.64 g für ein Rohrleitungsauflager.

Deterministische regelwerksbasierte Festigkeitsnachweise

Mit Brief vom 15. Januar 2013 /2/ reichte der Betreiber, wie vom ENSI in /8/ gefordert, die Aktennotiz /6/ inkl, einer CD mit technischen Unterlagen zu regelwerksbasierten deterministischen Nachweisen ein. Diese Unterlagen auf Basis der Auslegungsberechnungen weisen eine Tragfähigkeit von minimal 0,55 g aus, wobei der kleinste Wert für die Reingasleitung ermittelt wurde. Die vorgelegten Ausle­gungsberechnungen korrelieren im Rahmen der Unsicherheiten der Fragility-Methode grundsätzlich mit diesen Ergebnissen und zeigen ebenfalls, wenn auch z, T. geringere, Reserven aut

Schlussfolgerung

Die vom KKG eingereichten Berechnungen sind vollständig, gut nachvollziehbar und stimmen bis auf die Fragility-Analysen des Venturiwäscherbehälters gut mit den unabhängigen Vergleichsberechnun­gen der ENSI-Prüfingenieure überein. Sämtliche HCLPF-Werte, bezogen auf die PGA der Terrain­oberfläche, liegen über den geforderten Werten, welche nach PEGASOS 19/ 0,46 g und nach PRP-IH /10/ 0.29 g betragen. Bei den nach Abschluss von PRP zu führenden Erbebennachweisen wird beim Venturiwäscherbehälter zu prüfen sein, ob zur Anhebung der Sicherheitsmargen Ertüchtigungsmass­nahmen notwendig sind.

Das ENSI hält abschliessend fest, dass die seismische Robustheit der Containmentisolation gemäss den Fragility-Analysen ausreichend ist und die in der Verfügung vom 10, Januar 2012 /7/ gestellte Forderung 3,2 somit vom KKG erfüllt wurde.

Das Geschäft 17/12/087 wird vom ENSI geschlossen.

Freundliche Grüsse

Eidgenössisches Nukiearsicherheitsinspektorat ENSI

3/4

V Klassifizierung: keine Betreff: Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG

Verfügung Stellungnahme zum EU-Stresstest, Forderung 3.2 Seismische Robustheit der Containmentdruckentlastung

Unterlagen:

/^/ Brief Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG „Verfügung Stellungnahme EU-Stresstest, Forderung 3.2", BRI-D-61319, 25.09.2012

/2/ Brief Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG „Verfügung Stellungnahme EU-Stresstest Forderung 3.2", BRI-D-62968, 15.01.2013

/3/ Brief Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG „Verfügung Stellungnahme EU-Stresstest, Forderung 3.2", BRI-D-65659, 11.06.2013

/4/ Technischer Bericht Nr. ZA/10.002: Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG, Reaktorgebäude ZAOO/ZBOO, Probabilistische Etagenantwortspektren für das KKG-Referenzerdbeben PEGASOS, HOCHTIEF Solutions AG, Rev. 00, 15.07.2012

/5/ Technischer Bericht Nr. KWG-ZB-10-0005: Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG, Reaktorge­bäude, Bauteil ZBOO, Druckentlastungssystem (DES), Seismische-Fragility des Druckentlas­tungssystems inklusive Rohrleitungen und der Standsicherheit des Venturiwäschers, HOCH­TIEF Solutions AG, Rev. 02, 03.06.2013

/6/ Aktennotiz Nr. ANO-D-62890: Druckentlastungssystem DES - Zusammenstellung von Ausle­gungsnachweisen und Verifikation der Fragilityanalyse, Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG, 14.01.2013

/7/ Brief ENSI „Verfügung Stellungnahme zu Ihrem Bericht zum EU-Stresstest", 10KEX.STRESSTEST, 10.01.2012

/8/ Brief ENSI „Kernkraftwerk Gösgen - Verfügung Stellungnahme zum EU-Stresstest Forderung 3,2, Ergebnisse der Grobprüfung", - 10KEX,STRESSTEST, 21,12.2012

/9/ NAGRA, „Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Swiss Nuclear Power Plant Sites (PEGASOS Project) Final Report Vol. 2", Bericht PMT-SB-0002 vom 31.07.2004

/IO/ swissnuclear; "Intermediate Seismic Hazard (May 2011): Evaluation of an intermediate seismic hazard for the existing Swiss nuclear power plants", Bericht FGK-11.039.GS vom 27.06.2011

Beilagen:

/11/ Prüfbericht Nr. G-B 229.15/G1: Kernkraftwerk Gösgen (KKG), Reaktorgebäude ZAOO/ZBOO, Druckentlastungssystem, Detaillierte Überprüfung der probabilistischen Etagenantwortspektren für das Referenzerdbeben PEGASOS, Geschäft Nr. 17/12/087, Stangenberg und Partner Inge­nieur-GmbH, 29.05.2013

/12/ Prüfbericht Nr. G-B 229.15/G2: Kernkraftwerk Gösgen (KKG), Reaktorgebäude ZBOO, Druckent­lastungssystem, Detaillierte Überprüfung zu Nachweisen der seismischen Robustheit der Aufla­gerkonstruktionen des Venturiwäscherbehälters, Geschäft Nr. 17/12/087, Stangenberg und Partner Ingenieur-GmbH, 29.05.2013

/13/ Prüfbericht Nr. AN 3210.200-24: KKW Gösgen, Seismische Robustheit der Containmentdru­ckentlastung, Basler & Hofmann AG, 25.06.2013

4/4