Frekvence poškození aktivní zóny (CDF ) je termín používaný v pravděpodobnostním hodnocení rizik (PRA), který udává pravděpodobnost havárie schopné způsobit vážné poškození jaderného paliva v aktivní zóně jaderného reaktoru . [1] [2] [3] Nehody s poškozením aktivní zóny jsou považovány za extrémně závažné, protože vážné poškození paliva v aktivní zóně brání dostatečnému odvodu tepla nebo dokonce bezpečnému odstavení, což může vést k roztavení aktivní zóny . Některé zdroje považují poškození aktivní zóny a roztavení aktivní zóny za stejné a v různých průmyslových odvětvích a zemích se používají různé metody měření, takže hlavní hodnotou indikátoru CDF je řízení rizika havárií aktivní zóny v systému, a ne nutně poskytovat rozsáhlé statistiky [4 ] .
Hodnocení trvalých nebo dočasných změn v jaderné elektrárně se provádí za účelem posouzení, zda tyto změny splňují kritéria rizika. Například pravděpodobnost poškození jádra se může zvýšit při výměně součásti, ale pravděpodobnost je ještě vyšší , pokud tato součást selže, protože nebyla vyměněna [4] . Kritéria rizika pro takové změny definují kritéria rizika, jako je frekvence poškození aktivní zóny a frekvence velkého předčasného uvolnění (LERF).
Analýza rizik umožňuje přijímat rozhodnutí o jakýchkoli změnách jaderné elektrárny v souladu s legislativou, bezpečnostními rezervami a strategiemi účinnosti.
Studie z roku 2003 zadaná Evropskou komisí uvádí, že „míra poškození aktivní zóny 5 × 10 3] Ve studii z roku 2008, kterou provedl Electric Power Research Institute , se odhadovaná frekvence poškození aktivní zóny pro americký jaderný průmysl odhaduje na 50 000 reaktorových let, resp. 2×10 −5 [ 5]
Za předpokladu, že se na celém světě používá 500 reaktorů, výše uvedené odhady CDF znamenají, že statisticky lze očekávat jednu nehodu s poškozením aktivní zóny podle odhadů průměrné nehodovosti z roku 2003 Evropské komise nebo každých 100 let podle odhadu Energy Research Institute z roku 2008 . .
Podle zprávy National Resources Defense Council z roku 2011 nashromáždilo 582 reaktorů po celém světě přibližně 14 400 reaktorových let komerčního provozu. Z těchto 582 reaktorů mělo 11 vážné poškození aktivní zóny. [6] Tato historická data vedou k průměrné nehodovosti 1 na každých 1309 reaktorových let (7,6× 10-4 na reaktorový rok) v letech 1954 až 2011. U pěti z těchto nehod byly škody tak malé, že reaktor byl opraven a znovu spuštěn.
Během zemětřesení na východním pobřeží Japonska v roce 2011 a následného tsunami o výšce více než 15 m utrpěla jaderná elektrárna Fukušima I poškození aktivní zóny na třech z jejích šesti reaktorů v důsledku selhání nouzových chladicích systémů v důsledku extrémních konstrukčních podmínek. Původní projekt jaderné elektrárny Fukušima nepočítal s možností tsunami o výšce větší než 3 m. [7] Těmito reaktory byly reaktory General Electric BWR-3 a BWR-4 uvnitř kontejnmentu Mark I , což je běžné ve Spojených státech. Všechny tyto typy instalací však mají různé designy kvůli regulačním požadavkům, individuálním preferencím užitkové vody a umístění stavby. V roce 1995 Sandia National Laboratories vypočítaly, že jednotlivé reaktory BWR-3 a BWR-4 v USA měly frekvenci poškození aktivní zóny 10-4 až 10-7 . [osm]