Sydänvauriotaajuus (CDF ) on todennäköisyyspohjaisessa riskinarvioinnissa (PRA) käytetty termi, joka ilmaisee onnettomuuden todennäköisyyden, joka voi aiheuttaa vakavia vaurioita ydinreaktorin sydämessä olevalle ydinpolttoaineelle . [1] [2] [3] Sydänvaurioonnettomuuksia pidetään erittäin vakavina, koska sydämen polttoaineen vakavat vauriot estävät riittävän lämmönpoiston tai jopa turvallisen sammutuksen, mikä voi johtaa sydämen sulamiseen . . Jotkut lähteet pitävät sydänvaurioita ja sydämen sulamista samoina, ja eri toimialoilla ja maissa käytetään erilaisia mittausmenetelmiä, joten CDF-indikaattorin tärkein arvo on hallita ydinonnettomuuksien riskiä järjestelmässä, eikä välttämättä tarjota laajamittaiset tilastot [4 ] .
Ydinvoimalaitoksen pysyvien tai tilapäisten muutosten arviointi suoritetaan sen arvioimiseksi, täyttävätkö muutokset riskikriteerit. Esimerkiksi sydänvaurion todennäköisyys voi kasvaa, kun komponentti vaihdetaan, mutta todennäköisyys on vielä suurempi , jos kyseinen komponentti epäonnistuu, koska sitä ei vaihdettu [4] . Tällaisten muutosten riskikriteerit määrittelevät riskikriteerit, kuten ydinvauriotaajuuden ja suuren varhaisen vapautumisen taajuuden (LERF).
Riskianalyysin avulla voidaan tehdä päätökset ydinvoimalaitoksen mahdollisista muutoksista lainsäädännön, turvamarginaalien ja tehokkuusstrategioiden mukaisesti.
Euroopan komission tilaamassa vuonna 2003 tehdyssä tutkimuksessa todettiin, että "sydämen vaurioitumisaste on 5 × 10 3] Electric Power Research Instituten vuonna 2008 tekemässä tutkimuksessa Yhdysvaltain ydinteollisuuden arvioitu sydänvauriotaajuus on 50 000 reaktorivuotta, tai 2 × 10 -5 [ 5]
Olettaen, että maailmanlaajuisesti on käytössä 500 reaktoria, CDF:n yllä olevat arviot tarkoittavat, että tilastollisesti yksi ydinvauriotapahtuma voidaan odottaa 40 vuoden välein Euroopan komission vuoden 2003 keskimääräisen onnettomuuslukuarvion mukaan tai 100 vuoden välein Energiatutkimuslaitoksen vuoden 2008 arvion mukaan. .
National Resources Defense Councilin vuonna 2011 julkaiseman raportin mukaan 582 reaktorilla ympäri maailmaa on kertynyt kaupallista toimintaa noin 14 400 reaktorivuotta. Näistä 582 reaktorista 11:ssä oli suuria sydänvaurioita. [6] Nämä historialliset tiedot johtavat keskimääräiseksi onnettomuuksiksi 1 1309 reaktorivuotta kohden (7,6 × 10 -4 reaktorivuotta kohti) vuosina 1954–2011. Näistä viidessä onnettomuudessa vauriot olivat niin pieniä, että reaktori korjattiin ja käynnistettiin uudelleen.
Japanin itärannikolla vuonna 2011 tapahtuneen maanjäristyksen ja siitä seuranneen yli 15 metriä korkean tsunamin aikana Fukushima I -ydinvoimalaitos kärsi sydänvaurioita kolmessa sen kuudesta reaktoristaan, koska hätäjäähdytysjärjestelmät epäonnistuivat äärimmäisten suunnitteluolosuhteiden vuoksi. Fukushiman ydinvoimalan alkuperäisessä suunnittelussa ei otettu huomioon yli 3 m korkean tsunamin mahdollisuutta. [7] Nämä reaktorit olivat General Electricin BWR-3 ja BWR-4 reaktoreita Mark I suojarakennuksen sisällä , mikä on yleinen Yhdysvalloissa. Kaikilla tämän tyyppisillä asennuksilla on kuitenkin erilaiset rakenteet säädösvaatimusten, yksittäisten laitosten mieltymysten ja rakennuspaikan vuoksi. Vuonna 1995 Sandia National Laboratories laski, että yksittäisten BWR-3- ja BWR-4-reaktorien ydinvauriotaajuus Yhdysvalloissa oli 10 -4 - 10 -7 . [kahdeksan]