NUCLEAR POWER PLANTS IN THE US Korean Atomic Energy - - PowerPoint PPT Presentation

nuclear power plants in the us
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NUCLEAR POWER PLANTS IN THE US Korean Atomic Energy - - PowerPoint PPT Presentation

RISK-INFORMED DESIGN AND REEVALUATION OF NUCLEAR POWER PLANTS IN THE US Korean Atomic Energy Research InsLtute April 2015 Dr. Annie Kammerer,


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SLIDE 1

RISK-­‑INFORMED ¡DESIGN ¡AND ¡REEVALUATION ¡OF ¡ ¡

NUCLEAR ¡POWER ¡PLANTS ¡IN ¡THE ¡US ¡

  • Dr. ¡Annie ¡Kammerer, ¡PE ¡

Pacific ¡Earthquake ¡Engineering ¡Research ¡Center, ¡UC ¡Berkeley ¡ Annie ¡Kammerer ¡ConsulLng ¡

Korean ¡Atomic ¡Energy ¡Research ¡InsLtute ¡ April ¡2015 ¡ ¡

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Overview ¡

¨ Brief ¡history ¡of ¡the ¡nuclear ¡regulatory ¡framework ¡in ¡the ¡US ¡ ¨ EvoluLon ¡of ¡seismic ¡regulaLons ¡and ¡design ¡approaches ¡ ¨ ReevaluaLon ¡efforts ¡over ¡Lme ¡ ¨ The ¡performance-­‑based ¡and ¡risk-­‑informed ¡tools ¡and ¡methods ¡

used ¡today ¡

¨ The ¡impact ¡of ¡the ¡Fukushima ¡Daiichi ¡accident ¡in ¡the ¡US, ¡

including ¡current ¡seismic ¡reevaluaLon ¡efforts ¡

¨ Use ¡of ¡risk-­‑informed ¡regulaLon ¡for ¡operaLonal ¡issues ¡ ¨ Framework ¡for ¡risk-­‑informed ¡relief ¡

2 ¡

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Brief ¡History ¡of ¡The ¡US ¡Framework ¡

3 ¡

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About ¡the ¡NRC ¡

¨ First ¡regulator ¡-­‑ ¡Atomic ¡Energy ¡Commission ¡(1954) ¡ ¨ Energy ¡ReorganizaLon ¡Act ¡of ¡1974 ¡

¤ Department ¡of ¡Energy ¡

n Nuclear ¡weapons, ¡promoLon ¡of ¡nuclear ¡power, ¡care ¡of ¡low-­‑level ¡

radioacLve ¡waste, ¡and ¡other ¡energy-­‑related ¡work ¡

¤ Nuclear ¡Regulatory ¡Commission ¡

n RegulaLon ¡of ¡the ¡civilian ¡uses ¡of ¡nuclear ¡materials ¡including ¡

power ¡producLon, ¡medical ¡and ¡other ¡uses ¡

¨ Nuclear ¡Non-­‑ProliferaLon ¡Act ¡of ¡1978 ¡

¤ Limits ¡the ¡spread ¡of ¡nuclear ¡weapons. ¡Established ¡criteria ¡

governing ¡U.S. ¡nuclear ¡exports ¡licensed ¡by ¡the ¡NRC ¡and ¡ strengthened ¡internaLonal ¡safeguards ¡system ¡

4 ¡

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US ¡Nuclear ¡Power ¡History ¡

¨ 1950s ¡to ¡1970s ¡US ¡built ¡plants ¡ ¨ 1979 ¡Three ¡Mile ¡Island ¡Accident ¡led ¡to ¡significant ¡

changes ¡in ¡US ¡regulatory ¡approach ¡

¤ No ¡loss ¡of ¡containment. ¡No ¡radiaLon ¡release. ¡ ¡

¨ 1986 ¡Chernobyl ¡Nuclear ¡Disaster ¡(USSR) ¡ ¨ 9/11 ¡led ¡to ¡important ¡improvements ¡to ¡NPPs ¡to ¡

withstand ¡blast, ¡aircrab ¡impact, ¡and ¡willful ¡threats ¡ (changes ¡protect ¡against ¡explosion) ¡

¨ 2011 ¡Fukushima ¡Disaster ¡led ¡to ¡reevaluaLon ¡of ¡all ¡US ¡

NPPs ¡for ¡seismic ¡and ¡flooding ¡(Seismic ¡was ¡already ¡

  • ngoing ¡through ¡GI-­‑199) ¡

5 ¡

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Nuclear ¡Power ¡in ¡the ¡US ¡Today ¡

¨ 100 ¡US ¡reactors ¡generaLng ¡16% ¡of ¡total ¡power ¡

¤ Approximately ¡1/3 ¡BWR ¡and ¡2/3 ¡PWR ¡light ¡water ¡reactors ¡

¨ 2004 ¡Changes ¡in ¡energy ¡policy ¡started ¡a ¡“nuclear ¡

renaissance” ¡

¤ New ¡financial ¡incenLves ¡ ¡ ¤ CerLfied ¡design ¡concept ¡ ¡ ¤ Time ¡limits ¡on ¡NRC ¡response ¡

¨ NRC ¡has ¡applicaLons ¡in-­‑house ¡& ¡has ¡issued ¡approvals ¡

¤ COL ¡applicaLons ¡(site ¡specific) ¡ ¤ CerLfied ¡design ¡applicaLons ¡(nuclear ¡island) ¡

¨ 4 ¡New ¡reactors ¡are ¡under ¡construcLon ¡

6 ¡

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NRC ¡OrganizaLon ¡

Oversight ¡ Commiiees ¡ ExisLng ¡and ¡ ¡ New ¡Reactor ¡ Licensing ¡ Offices ¡ Mining, ¡Waste ¡& ¡ ¡ Safeguards ¡ Research ¡ Incident ¡ ¡ Response ¡ Resident ¡ Inspectors ¡ InternaLonal ¡ Programs ¡ PresidenLal ¡ ¡ Appointees ¡ (confirmed ¡by ¡senate) ¡

7 ¡

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Regulatory ¡Documents ¡

¨ Code ¡of ¡Federal ¡RegulaLons ¡ ¤ 10 ¡CFR ¡parts ¡50 ¡& ¡52, ¡Federal ¡law ¡ ¨ Regulatory ¡Guidance ¡ ¤ States ¡staff ¡posiLons ¡on ¡meeLng ¡the ¡code ¡ ¨ NUREG-­‑Series ¡Documents ¡ ¤ Technical ¡supporLng ¡documents ¡ ¤ NUREG ¡(staff) ¡& ¡NUREG/CR ¡(contractors) ¡ ¨ Standard ¡Review ¡Plan ¡(NUREG ¡0-­‑800) ¡ ¤ NRC ¡review ¡standards ¡for ¡staff ¡ ¨ Plant ¡OperaLng ¡Licenses ¡ ¤ Become ¡part ¡of ¡10CFR ¡(and ¡are ¡therefore ¡federal ¡law) ¡ ¨ CerLfied ¡Designs ¡ ¤ Become ¡part ¡of ¡10CFR ¡

8 ¡

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EvoluLon ¡of ¡Design ¡Requirements ¡

9 ¡

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Seismic ¡Design ¡& ¡Assessment ¡Today ¡

¨ Seismic ¡safety ¡of ¡NPPs ¡is ¡currently ¡broken ¡into ¡three ¡

consideraLons: ¡Hazard ¡Assessment, ¡Design ¡& ¡Performance ¡ Assurance, ¡ProbabilisLc ¡Risk ¡Analysis ¡

¨ Seismic ¡safety ¡of ¡NPPs ¡requires ¡that ¡5 ¡criLcal ¡safety ¡

funcLons ¡are ¡maintained. ¡These ¡require ¡many ¡SC1 ¡SSCs ¡ that ¡principally ¡fall ¡into ¡the ¡1 ¡to ¡10Hz ¡frequency ¡range. ¡

¨ Very ¡rare ¡ground ¡moLons ¡(extreme ¡hazards) ¡and ¡

associated ¡uniquely ¡high ¡performance ¡standards ¡for ¡design ¡

¨ Use ¡of ¡external ¡and ¡internal ¡events ¡PRAs ¡required ¡for ¡

licensing ¡of ¡new ¡reactors ¡

¨ Defense-­‑in-­‑defense ¡in ¡depth ¡required ¡(10 ¡CFR ¡50.69), ¡but ¡

not ¡accounted ¡for ¡in ¡PRA ¡

10 ¡

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Early ¡Seismic ¡Design ¡

¨ The ¡earliest ¡seismic ¡hazard ¡and ¡design ¡guidance ¡came ¡

from ¡the ¡AEC ¡and ¡evolved ¡over ¡the ¡early ¡years. ¡

¨ Early ¡seismic ¡hazard ¡assessments ¡for ¡the ¡Design ¡Basis ¡

Earthquake ¡(DBE) ¡were ¡determinisLc ¡with ¡standard ¡ spectral ¡shapes ¡Led ¡to ¡a ¡peak ¡ground ¡acceleraLon ¡ (PGA) ¡based ¡on ¡past ¡earthquakes ¡in ¡the ¡region ¡(and ¡a ¡ lot ¡of ¡expert ¡judgment). ¡

¨ Design ¡approaches ¡were ¡conservaLve ¡with ¡structures ¡

expected ¡to ¡remain ¡in ¡the ¡linear ¡range ¡at ¡the ¡DBE. ¡ Systems ¡and ¡components ¡were ¡designed ¡using ¡ standard ¡pracLce ¡at ¡the ¡Lme. ¡

11 ¡

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Early ¡Seismic ¡RegulaLon ¡

¨ In ¡1971 ¡the ¡NRC ¡established ¡General ¡Design ¡Criteria ¡

(GDC ¡2), ¡which ¡required ¡that ¡SSCs ¡important ¡to ¡safety ¡ be ¡designed ¡to ¡withstand ¡the ¡effects ¡of ¡natural ¡ phenomena ¡ ¡with ¡“appropriate ¡consideraLon ¡of ¡the ¡ most ¡severe ¡of ¡the ¡natural ¡phenomena ¡that ¡have ¡been ¡ ¡ historically ¡reported ¡for ¡the ¡site ¡and ¡surrounding ¡ region ¡with ¡sufficient ¡margin ¡for ¡the ¡limited ¡accuracy ¡ and ¡quanEty ¡of ¡the ¡historical ¡data ¡and ¡the ¡period ¡of ¡ Lme ¡in ¡which ¡the ¡data ¡have ¡been ¡ accumulated” ¡(Appendix ¡A ¡to ¡10 ¡CFR ¡Part ¡50). ¡Codifies ¡ seismic ¡design ¡& ¡requires ¡consideraLon ¡of ¡uncertainty. ¡

12 ¡

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Early ¡Seismic ¡RegulaLon ¡

¨ In ¡1973, ¡Appendix ¡A ¡to ¡10 ¡CFR ¡Part ¡100, ¡“Seismic ¡

and ¡Geologic ¡SiEng ¡Criteria ¡for ¡NPPs” ¡was ¡ established ¡to ¡provide ¡detailed ¡criteria ¡to ¡evaluate ¡ the ¡suitability ¡of ¡proposed ¡sites ¡and ¡the ¡suitability ¡

  • f ¡the ¡plant ¡design ¡basis ¡established ¡in ¡

consideraLon ¡of ¡seismic ¡and ¡geological ¡

  • characterisLcs. ¡Codified ¡minimum ¡standards ¡for ¡

site ¡and ¡hazard ¡evaluaLon ¡and ¡site ¡suitability. ¡

13 ¡

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Later ¡Seismic ¡RegulaLons ¡

¨ In ¡1996, ¡the ¡NRC ¡issued ¡new ¡laws ¡to ¡complete ¡the ¡current ¡

basis ¡for ¡seismic ¡design: ¡

¨ ¡10 ¡CFR ¡Part ¡50 ¡Appendix ¡S ¡defines ¡SSE ¡as ¡“Safe-­‑shutdown ¡

earthquake ¡ground ¡mo5on ¡is ¡the ¡vibratory ¡ground ¡moLon ¡ for ¡which ¡certain ¡structures, ¡systems, ¡and ¡components ¡must ¡ be ¡designed ¡to ¡remain ¡funcLonal” ¡ ¡Provides ¡performance-­‑ based ¡requirement ¡for ¡ground ¡moLon ¡that ¡replaces ¡the ¡ determinisLc ¡DBE ¡

¨ 10 ¡CFR ¡Part ¡50 ¡also ¡states ¡that ¡“The ¡nuclear ¡power ¡plant ¡

must ¡be ¡designed ¡so ¡that, ¡if ¡the ¡Safe ¡Shutdown ¡Earthquake ¡ Ground ¡Mo=on ¡occurs, ¡certain ¡structures, ¡systems, ¡and ¡ components ¡will ¡remain ¡func5onal ¡and ¡within ¡applicable ¡ stress, ¡strain, ¡and ¡deforma5on ¡limits.” ¡Provides ¡ performance ¡requirements ¡at ¡SSE ¡

14 ¡

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CerLfied ¡Designs ¡in ¡10 ¡CFR ¡Part ¡52 ¡

¨ New ¡concept ¡to ¡the ¡US ¡ ¨ Use ¡of ¡cerLfied ¡design ¡response ¡spectrum ¡

(ground ¡moLons) ¡

¨ Site-­‑specific ¡response ¡spectrum ¡compared ¡

with ¡cerLfied ¡design ¡spectrum ¡ ¡

¨ Floor ¡spectra ¡from ¡soil-­‑structure-­‑interacLon ¡

(SSI) ¡analyses ¡used ¡for ¡design ¡of ¡contents ¡

15 ¡

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CerLfied ¡NPP ¡Designs ¡

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Movement ¡to ¡Risk-­‑Informed ¡Guidance ¡

¨ In ¡1997 ¡NRC ¡was ¡issued ¡a ¡commission ¡direcLve ¡to ¡move ¡towards ¡

“Risk ¡Informed” ¡policies. ¡ ¡

¨ NUREG-­‑2150: ¡A ¡Proposed ¡Risk ¡Management ¡Regulatory ¡Framework ¡ ¨ RG ¡1.200: ¡An ¡Approach ¡for ¡Determining ¡the ¡Technical ¡Adequacy ¡of ¡

ProbabilisLc ¡Risk ¡Assessment ¡Results ¡for ¡Risk-­‑Informed ¡AcLviLes. ¡

¤ Significant ¡level ¡of ¡informaLon ¡regarding ¡various ¡associated ¡

documents ¡(fire, ¡classificaLon, ¡peer ¡review, ¡etc.) ¡

¤ Endorses ¡ASME/ANS ¡RA-­‑Sa-­‑2009, ¡Addendum ¡A ¡to ¡RA-­‑S-­‑2008 ¡ ¨ NUREG-­‑1860: ¡Feasibility ¡Study ¡for ¡a ¡Risk-­‑Informed ¡and ¡

Performance-­‑Based ¡Regulatory ¡Structure ¡for ¡Future ¡Plant ¡Licensing ¡

¨ RG ¡1.174: ¡An ¡Approach ¡for ¡Using ¡PRA ¡in ¡Risk-­‑informed ¡Decisions ¡on ¡

Plant ¡Specific ¡Changes ¡to ¡the ¡Licensing ¡Basis ¡ ¡

17 ¡

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Summary ¡from ¡RG ¡1.200 ¡

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Movement ¡to ¡Risk-­‑Informed ¡Guidance ¡

¨ IAEA ¡INSAG ¡25, ¡“A ¡Framework ¡for ¡Integrated ¡Risk-­‑ ¡

Informed ¡Decisions ¡Making ¡Process” ¡ ¡

¨ IAEA ¡TECDOC-­‑1436, ¡“Risk ¡Informed ¡RegulaLon ¡of ¡

Nuclear ¡FaciliLes: ¡Overview ¡of ¡the ¡Current ¡ Status” ¡(provides ¡many ¡references ¡to ¡pracLce ¡ globally) ¡

¨ IAEA ¡is ¡also ¡acLvely ¡developing ¡addiLonal ¡guidance ¡

19 ¡

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Design ¡Guidance ¡

20 ¡

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Key ¡Documents ¡for ¡Understanding ¡ ¡ Current ¡Design ¡Approach ¡

21 ¡

Kennedy ¡

Nuclear ¡Engineering ¡& ¡Design ¡ (241 ¡p. ¡648-­‑656) ¡2011 ¡ ¡

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Current ¡Risk-­‑Informed ¡Design ¡Guidance ¡

¨ 1997 ¡issuance ¡of ¡RG ¡1.165, ¡which ¡was ¡the ¡first ¡

seismic ¡hazard ¡guide ¡based ¡on ¡probabilisLc ¡

  • techniques. ¡

¨ 2007 ¡NRC ¡issued ¡RG1.208, ¡based ¡on ¡PSHA ¡and ¡

developed ¡for ¡use ¡with ¡ASCE ¡43-­‑05 ¡

¤ RG1.208: ¡A ¡Performance-­‑Based ¡Approach ¡to ¡Define ¡the ¡

Site-­‑Specific ¡Ground ¡MoLon ¡

¤ ASCE ¡43-­‑05: ¡Seismic ¡Design ¡Criteria ¡for ¡SSCs ¡in ¡Nuclear ¡

FaciliLes ¡

22 ¡

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Withdrawn ¡

Hazard ¡ ¡ ¡+ ¡ Adequate ¡ Performance ¡ Acceptable ¡ Risk ¡

23 ¡

DeterminisiLc ¡

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Risk-­‑Informed ¡ObjecLves ¡

¨ Both ¡SSC ¡performance ¡goals ¡& ¡plant ¡level ¡risk ¡goals ¡ ¨ Frequency ¡of ¡the ¡Onset ¡of ¡Significant ¡InelasLc ¡

DeformaLon ¡(FOSID) ¡of ¡10-­‑5 ¡for ¡individual ¡SSCs ¡

¤ 10-­‑4 ¡ground ¡moLon ¡(with ¡factors) ¡& ¡margin ¡in ¡design ¡

¨ Core ¡Damage ¡Frequency ¡(CDF) ¡comes ¡from ¡assessing ¡

the ¡NPP ¡as ¡a ¡whole ¡through ¡SPRA ¡

¤ ~10-­‑6/yr ¡for ¡new ¡plants ¡ ¤ ~10-­‑5/yr ¡for ¡exisLng ¡plants ¡ ¤ CSF ¡is ¡for ¡any ¡kind ¡of ¡damage ¡of ¡the ¡core ¡and ¡does ¡not ¡

imply ¡release ¡from ¡the ¡NPP ¡

24 ¡

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SLIDE 25

Risk-­‑Informed ¡ObjecLves ¡

¨ Large ¡Early ¡Release ¡Frequency ¡(LERF) ¡looks ¡at ¡risk ¡to ¡the ¡

populaLon ¡and ¡environment ¡due ¡to ¡core ¡damage ¡plus ¡ breach ¡of ¡containment ¡

¨ LERF ¡is ¡at ¡least ¡an ¡order ¡of ¡magnitude ¡higher ¡than ¡CDF ¡

due ¡to ¡linear ¡containment ¡design ¡at ¡SSE ¡

¨ Plant ¡Level ¡HCLPF ¡of ¡1.67 ¡Lmes ¡the ¡SSE ¡ground ¡moLon ¡

must ¡also ¡be ¡demonstrated ¡(this ¡is ¡a ¡determinis=c ¡design ¡ criteria ¡that ¡has ¡been ¡shown ¡to ¡meet ¡CDF ¡risk ¡objec=ves ¡ for ¡PWRs ¡and ¡BWRs) ¡

¨ Overall ¡plant ¡risk ¡assessed ¡through ¡Seismic ¡ProbabilisLc ¡

Risk ¡Assessment ¡that ¡must ¡be ¡completed ¡ ¡

25 ¡

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SLIDE 26

SSC-­‑ ¡or ¡Plant-­‑Level ¡HCLPF ¡(High-­‑ Confidence ¡of ¡a ¡Low ¡Probability ¡of ¡Failure) ¡

Plant-­‑level ¡ fragility ¡comes ¡ from ¡a ¡Seismic ¡ ProbabilisLc ¡ Risk ¡Analysis ¡ (SPRA) ¡that ¡ accounts ¡for ¡ accident ¡ sequences ¡

26 ¡

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27 ¡

Risk-­‑Informed ¡Design ¡

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Risk ¡ReducLon ¡RaLo ¡reduces ¡performance ¡goals ¡below ¡hazard ¡

Risk-­‑Informed ¡Design ¡

28 ¡

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Outcome ¡of ¡the ¡NRC ¡1x10-­‑5 ¡Frequency ¡of ¡Onset ¡of ¡Significant ¡InelasLc ¡ DeformaLon ¡(FOSID) ¡

29 ¡

Risk-­‑Informed ¡Design ¡

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DF=0.6 ¡(AR)0.8 ¡

¡ ¡

AR= ¡ ¡ UHRS ¡at ¡10-­‑5 ¡ UHRS ¡at ¡10-­‑4 ¡

¡ ¡

Slope ¡of ¡the ¡ hazard ¡curve ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡with ¡a ¡ minimum ¡of ¡1 ¡ ¡

30 ¡

Risk-­‑Informed ¡Design ¡

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PRA ¡Assessment ¡of ¡Design ¡

¨ 10 ¡CFR ¡50.71 ¡(h)(1) ¡states ¡that, ¡ ¡“No ¡later ¡than ¡the ¡

scheduled ¡date ¡for ¡iniLal ¡loading ¡of ¡fuel, ¡each ¡holder ¡

  • f ¡a ¡combined ¡license ¡under ¡subpart ¡C ¡of ¡10 ¡CFR ¡part ¡

52 ¡shall ¡develop ¡a ¡level ¡1 ¡and ¡a ¡level ¡2 ¡probabilisLc ¡ risk ¡assessment ¡(PRA). ¡The ¡PRA ¡must ¡cover ¡those ¡ iniLaLng ¡events ¡and ¡modes ¡for ¡which ¡NRC-­‑endorsed ¡ consensus ¡standards ¡on ¡PRA ¡exist ¡one ¡year ¡prior ¡to ¡ the ¡scheduled ¡date ¡for ¡iniLal ¡loading ¡of ¡fuel.” ¡ ¡SecLons ¡ CFR ¡50.71 ¡(h)(2) ¡and ¡CFR ¡50.71 ¡(h)(3) ¡require ¡that ¡the ¡ PSA ¡model ¡is ¡maintained ¡and ¡must ¡be ¡updated ¡and ¡ submiied ¡as ¡part ¡of ¡any ¡relicensing ¡acLvity. ¡ ¡

31 ¡

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PRA ¡Assessment ¡of ¡Design ¡

¨ According ¡to ¡10 ¡CFR ¡50.71 ¡(h)(1), ¡PRAs ¡must ¡be ¡

submiied ¡and ¡reviewed ¡during ¡cerLfied ¡design ¡ and ¡COL ¡applicaLon ¡process ¡

¨ Once ¡constructed ¡the ¡NPP ¡can ¡be ¡walked ¡down ¡

and ¡acceptance ¡of ¡the ¡finalized ¡PRAs ¡is ¡required ¡ before ¡fuel ¡loading ¡

¨ AddiLonal ¡guidance ¡on ¡the ¡requirements ¡for ¡PRA ¡

is ¡found ¡in ¡NRC ¡Interim ¡Staff ¡Guidance ¡ Documents ¡DC-­‑COL-­‑ISG-­‑03 ¡(general) ¡and ¡DC-­‑COL-­‑ ISG-­‑20 ¡(seismic) ¡ ¡

32 ¡

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Feedback ¡from ¡PRA ¡to ¡Design ¡

33 ¡

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Seismic ¡PRA ¡& ¡Uses ¡in ¡the ¡US ¡

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Risk ¡

Seismic ¡Load ¡

  • Determined ¡by ¡PSHA ¡
  • Defined ¡in ¡terms ¡of ¡hazard ¡

curves ¡and ¡response ¡ spectra ¡

  • Uncertainty ¡is ¡explicitly ¡

quanLfied ¡using ¡modern ¡ approaches ¡

Capacity ¡

  • Dependent ¡on ¡systems ¡

design ¡and ¡redundancy ¡

  • SSC ¡capacity ¡quanLfied ¡as ¡

fragiliLes ¡ ¡

  • SSC ¡capaciLes ¡are ¡

frequency ¡dependent ¡and ¡ so ¡the ¡shape ¡of ¡the ¡ response ¡spectrum ¡is ¡a ¡ key ¡input ¡

Assessing ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

35 ¡

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Risk ¡

Seismic ¡Load ¡ Capacity ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Seismic ¡MoLon ¡Parameter ¡ Frequency ¡of ¡Exceedance ¡

Pi ¡

Seismic ¡MoLon ¡Parameter ¡ CondiLonal ¡Probability ¡of ¡Failure ¡

i ¡

Assessing ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

36 ¡

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SPRA ¡

Seismic ¡Load ¡ Capacity ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Seismic ¡MoLon ¡Parameter ¡ Frequency ¡of ¡Exceedance ¡

Pi ¡

Seismic ¡MoLon ¡Parameter ¡ CondiLonal ¡Probability ¡of ¡Failure ¡

i ¡

Systems ¡Analysis ¡

Event ¡trees, ¡Fault ¡trees, ¡ Containment ¡Analysis ¡

Assessing ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

37 ¡

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SLIDE 38

Uncertainty ¡

Aleatory ¡

Natural ¡variability ¡ Not ¡reducible ¡ Addressed ¡through ¡integraLon ¡

  • ver ¡ ¡parameter ¡distribuLons ¡

Epistemic ¡

Modeling ¡or ¡knowledge ¡ uncertainty ¡ Reducible ¡with ¡more ¡ informaLon ¡ Addressed ¡through ¡use ¡of ¡a ¡ logic ¡tree ¡

UncertainLes ¡in ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

38 ¡

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SLIDE 39

Uncertainty ¡

Aleatory ¡

¡ ¡ ¡ ¡ IntegraLon ¡over ¡distribuLon ¡of ¡ expected ¡parameter ¡values ¡

Epistemic ¡

logic ¡tree ¡of ¡ ¡technically ¡ defensible ¡interpretaLons ¡

UncertainLes ¡in ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

39 ¡

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SLIDE 40

Uncertainty ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Aleatory ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Epistemic ¡

AcceleraLon ¡(g) ¡ Annual ¡Prob ¡of ¡ ¡Exceedance ¡

Aleatory ¡variability ¡ gives ¡the ¡curve ¡its ¡

  • shape. ¡

Epistemic ¡ uncertainty ¡leads ¡ to ¡uncertainty ¡ bands ¡

85% Median 15%

40 ¡

UncertainLes ¡in ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

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Uncertainty ¡

Mean ¡Curve ¡

AcceleraLon ¡(g) ¡ Annual ¡Prob ¡of ¡ ¡Exceedance ¡

85% Median 15%

The ¡mean ¡curve ¡is ¡used ¡in ¡risk ¡ assessment ¡and ¡design ¡to ¡beier ¡ account ¡for ¡epistemic ¡uncertainty. ¡

Mean ¡ Curve ¡

The ¡mean ¡curve ¡exceeds ¡the ¡ median ¡due ¡to ¡the ¡log-­‑normal ¡ distribuLon ¡of ¡most ¡parameters ¡

UncertainLes ¡in ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

41 ¡

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SLIDE 42

Uncertainty ¡

Mean ¡Curve ¡

AcceleraLon ¡(g) ¡ Annual ¡Prob ¡of ¡ ¡Exceedance ¡

85% Median 15%

Greater ¡epistemic ¡uncertainty ¡ due ¡to ¡lack ¡of ¡data ¡leads ¡to ¡a ¡ higher ¡mean ¡curve. ¡This ¡leads, ¡ in ¡turn, ¡to ¡higher ¡assessments ¡

  • f ¡risk. ¡There ¡is ¡a ¡benefit ¡to ¡

accumulaLng ¡data. ¡ ¡

Mean ¡ Curve ¡

UncertainLes ¡in ¡Hazard ¡& ¡Risk ¡

42 ¡

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Key ¡Outcomes ¡Considered ¡

¨ Plant ¡Level ¡Criteria ¡

¤ Core ¡damage ¡frequency ¡(CDF) ¡ ¤ Change ¡in ¡ore ¡damage ¡frequency ¡(ΔCDF) ¡ ¤ Large ¡Early ¡Release ¡Frequency ¡(LERF) ¡ ¤ Change ¡in ¡Large ¡Early ¡Release ¡Frequency ¡(ΔLERF) ¡

¨ Importance ¡factors ¡of ¡SSCs ¡

¤ No ¡single ¡SSC ¡should ¡dominate ¡risk ¡– ¡violates ¡redundancy ¡

and ¡defense-­‑in-­‑depth ¡

¤ Can ¡be ¡used ¡to ¡intelligently ¡choose ¡plant ¡modificaLons, ¡

when ¡necessary ¡

¨ Accident ¡sequences ¡

43 ¡

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NRC ¡Reactor ¡Oversight ¡Program ¡

44 ¡

Significance ¡DeterminaLon ¡ Process ¡is ¡used ¡to ¡ determine ¡the ¡safety ¡or ¡ security ¡significance ¡of ¡ inspecLon ¡findings. ¡ Depending ¡on ¡the ¡final ¡

  • utcome ¡of ¡the ¡risk ¡

assessment ¡and ¡the ¡ dominant ¡metric ¡used ¡for ¡ increase ¡in ¡risk ¡(i.e., ¡ΔCDF ¡

  • r ¡ΔLERF), ¡a ¡color ¡

associated ¡with ¡the ¡risk ¡ thresholds ¡presented ¡in ¡ Figure ¡5-­‑10 ¡would ¡be ¡

  • determined. ¡
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NRC ¡RG ¡1.174 ¡-­‑ ¡CDF ¡

45 ¡

No ¡changes ¡ allowed ¡ Small ¡changes, ¡ ¡ track ¡cumulaLve ¡impacts ¡ Very ¡small ¡changes, ¡more ¡flexibility ¡ ¡with ¡respect ¡ to ¡baseline ¡CDF, ¡track ¡cumulaLve ¡impacts ¡

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SLIDE 46

NRC ¡RG ¡1.174 ¡-­‑ ¡LERF ¡

46 ¡

No ¡changes ¡ allowed ¡ Small ¡changes, ¡ ¡ track ¡cumulaLve ¡impacts ¡ Very ¡small ¡changes, ¡more ¡flexibility ¡ ¡with ¡respect ¡ to ¡baseline ¡CDF, ¡track ¡cumulaLve ¡impacts ¡

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History ¡of ¡Seismic ¡ReevaluaLon ¡

47 ¡

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Early ¡Seismic ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ As ¡a ¡result ¡of ¡the ¡evoluLon ¡of ¡hazard ¡and ¡design ¡

criteria, ¡in ¡1977, ¡the ¡NRC ¡iniLated ¡the ¡SystemaLc ¡ EvaluaLon ¡Program ¡(SEP) ¡to ¡review ¡the ¡designs ¡of ¡

  • lder ¡operaLng ¡NPPs ¡to ¡reconfirm ¡and ¡document ¡

their ¡safety. ¡

¨ This ¡one ¡Lme ¡program ¡evaluated ¡plants, ¡required ¡

changes ¡as ¡necessary, ¡and ¡documented ¡the ¡ acLviLes ¡for ¡each ¡plant. ¡

48 ¡

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Early ¡Seismic ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ Equipment ¡qualificaLon ¡also ¡evolved. ¡ ¡ ¨ In ¡1980 ¡the ¡NRC ¡established ¡Unresolved ¡Safety ¡Issue ¡

A-­‑46, ¡“Seismic ¡QualificaLon ¡of ¡Mechanical ¡& ¡Electrical ¡ Equipment ¡in ¡OperaLng ¡Power ¡Plants,” ¡to ¡reassess ¡

  • lder ¡NPPs ¡

¨ A-­‑46 ¡developed ¡seismic ¡qualificaLon ¡methods ¡for ¡

safety-­‑related ¡equipment ¡in ¡exisLng ¡plants. ¡

¨ Led ¡to ¡Generic ¡Leier ¡87-­‑02 ¡to ¡Licensees ¡ ¨ NRC ¡current ¡RG1.100, ¡based ¡partly ¡on ¡IEEE ¡344-­‑2004 ¡

and ¡ASME ¡QME-­‑1-­‑2007 ¡

49 ¡

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Later ¡Seismic ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ NRC ¡conLnued ¡to ¡develop ¡new ¡techniques ¡

¤ Seismic ¡ProbabilisLc ¡Risk ¡Assessment ¡(SPRA) ¡ ¤ ProbabilisLc ¡Seismic ¡Hazard ¡Analysis ¡(PSHA) ¡

¨ In ¡1991, ¡the ¡NRC ¡established ¡the ¡Individual ¡Plant ¡

ExaminaLon ¡of ¡External ¡Events ¡(IPEEE) ¡program, ¡ with ¡a ¡goal ¡of ¡idenLfying ¡plant-­‑specific ¡ vulnerabiliLes ¡to ¡severe ¡accidents, ¡if ¡any, ¡and ¡to ¡ report ¡the ¡results ¡with ¡any ¡licensee-­‑proposed ¡ improvements ¡and ¡correcLve ¡acLons ¡to ¡the ¡NRC. ¡ ¡

50 ¡

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Later ¡Seismic ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ The ¡IPEEE ¡idenLfied ¡and ¡addressed ¡a ¡number ¡of ¡

plant ¡vulnerabiliLes ¡and ¡improved ¡walk ¡down ¡

  • techniques. ¡

¨ Licensees ¡had ¡the ¡opLon ¡to ¡use ¡one ¡of ¡3 ¡

techniques, ¡and ¡most ¡used ¡the ¡Seismic ¡Margins ¡

  • Assessment. ¡ ¡However, ¡approximately ¡a ¡third ¡of ¡

the ¡plants ¡were ¡assessed ¡with ¡Seismic ¡PRA ¡ methods, ¡making ¡it ¡the ¡first ¡wide-­‑scale ¡use ¡of ¡

  • SPRA. ¡

51 ¡

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SLIDE 52

Recent ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ In ¡mid-­‑2000s ¡interest ¡was ¡renewed ¡in ¡new ¡NPPs ¡

and ¡the ¡NRC ¡received ¡3 ¡Early ¡Site ¡Permit ¡(ESP) ¡ applicaLons ¡for ¡reactors ¡to ¡be ¡co-­‑located ¡at ¡ exisLng ¡sites. ¡

¤ North ¡Anna, ¡Vogtle, ¡and ¡Calvert ¡Cliffs ¡

¨ Based ¡on ¡the ¡difference ¡in ¡the ¡new ¡PSHA ¡data ¡and ¡

the ¡DBEs ¡for ¡the ¡exisLng ¡reactors, ¡NRC ¡Staff ¡ iniLated ¡Generic ¡Issue ¡(GI) ¡199. ¡

52 ¡

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SLIDE 53

Recent ¡Re-­‑evaluaLon ¡

¨ GI-­‑199 ¡was ¡a ¡program ¡to ¡reevaluate ¡seismic ¡hazard ¡

and ¡risk ¡for ¡central ¡& ¡eastern ¡US ¡NPPs ¡

¨ Prior ¡to ¡Fukushima, ¡the ¡NRC ¡performed ¡and ¡

published ¡an ¡iniLal ¡screening ¡required ¡to ¡show ¡ that ¡GI-­‑199 ¡met ¡program ¡criteria ¡(risk-­‑significant ¡ changes ¡to ¡mulLple ¡NPPs) ¡

¨ Aber ¡Fukushima ¡GI-­‑199 ¡was ¡extended ¡to ¡all ¡NPPs. ¡

GI-­‑199 ¡the ¡became ¡part ¡of ¡the ¡Fukushima ¡NTTF ¡ recommendaLon ¡2.1 ¡Program. ¡

53 ¡

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Fukushima ¡& ¡the ¡50.54(f) ¡ReevaluaLon ¡

54 ¡

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Impact ¡of ¡Fukushima ¡

Fukushima ¡Lessons ¡ Learned ¡Report ¡with ¡ Significant ¡ RecommendaLons ¡ for ¡changing ¡NRC ¡ regulaLons ¡and ¡ pracLces ¡ ¡ ¡ NRC ¡ML111861807 ¡

55 ¡

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¡ The ¡NRC ¡has ¡principally ¡determinisLcally-­‑based ¡

regulaLons ¡with ¡risk ¡assessments ¡used ¡for ¡ consideraLon ¡of ¡defense-­‑in-­‑depth ¡for ¡beyond-­‑ design-­‑basis ¡events. ¡Plants ¡are ¡determinisLcally ¡ designed ¡but ¡have ¡to ¡show ¡acceptable ¡risk ¡through ¡ a ¡SPRA ¡before ¡fuel ¡loading. ¡ ¡

¡ RecommendaEon ¡1: ¡Establish ¡a ¡logical, ¡

systemaLc, ¡and ¡coherent ¡regulatory ¡framework ¡ for ¡adequate ¡protecLon ¡that ¡appropriately ¡ balances ¡defense-­‑in-­‑depth ¡and ¡risk ¡consideraLons. ¡

NTTF ¡RecommendaLons ¡

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¡ RecommendaLon ¡2: ¡Require ¡Licensees ¡to ¡

reevaluate ¡and ¡upgrade ¡as ¡necessary ¡the ¡design-­‑ basis ¡seismic ¡and ¡flooding ¡protecLon ¡of ¡SSCs ¡for ¡ each ¡operaLng ¡reactor ¡

¡ 2.1 ¡Order ¡licensees ¡to ¡reevaluate ¡the ¡seismic ¡and ¡

flooding ¡hazards ¡at ¡their ¡sates ¡against ¡current ¡NRC ¡ requirements ¡and ¡guidance, ¡and ¡if ¡necessary ¡ update ¡the ¡design ¡basis ¡and ¡SSCs ¡important ¡to ¡ safety ¡to ¡protect ¡against ¡the ¡updated ¡hazards ¡ (note: ¡the ¡NRC ¡already ¡had ¡GI-­‑199) ¡

NTTF ¡RecommendaLons ¡

57 ¡

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NTTF ¡RecommendaLons ¡

¡ 2.3 ¡Order ¡Licensees ¡to ¡

perform ¡seismic ¡and ¡ flood ¡protecLon ¡ walkdowns ¡to ¡idenLfy ¡ & ¡address ¡plant-­‑ specific ¡vulnerabiliLes ¡ and ¡verify ¡the ¡ adequacy ¡of ¡ monitoring ¡and ¡ maintenance ¡for ¡ protecLon ¡features… ¡

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NTTF ¡RecommendaLons ¡

¡ 2.2 ¡IniLate ¡rulemaking ¡to ¡require ¡licensees ¡to ¡

confirm ¡seismic ¡hazards ¡and ¡flooding ¡hazards ¡ every ¡10 ¡years ¡and ¡address ¡any ¡new ¡and ¡ significant ¡informaLon. ¡If ¡necessary ¡update ¡the ¡ design ¡basis ¡for ¡SSCs ¡important ¡to ¡safety ¡to ¡protect ¡ against ¡updated ¡hazards. ¡

¡ RecommendaLon ¡3: ¡As ¡part ¡of ¡the ¡longer ¡term ¡

review, ¡the ¡NRC ¡evaluate ¡potenLal ¡enhancements ¡ to ¡the ¡capability ¡to ¡prevent ¡or ¡miLgate ¡seismically ¡ induced ¡fires ¡and ¡floods. ¡

59 ¡

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50.54(f) ¡Request ¡for ¡InformaEon ¡

Aiachment ¡1 ¡R2.1 ¡seismic ¡ Aiachment ¡2 ¡R2.1 ¡Flooding ¡ Aiachment ¡3 ¡R2.3 ¡Seismic ¡ Aiachment ¡4 ¡R2.3 ¡Flooding ¡ Aiachment ¡5 ¡R9.3 ¡emergency ¡preparedness ¡

ML12053A340

March ¡12, ¡2012 ¡ All ¡Power ¡Reactor ¡Licensees ¡and ¡ Holders ¡of ¡ConstrucEon ¡ ¡Permits ¡ Request ¡for ¡InformaEon ¡pursuant ¡to ¡ ¡ NTTF ¡2.1, ¡2.3 ¡for ¡seismic ¡and ¡flooding ¡

NTTF ¡ImplementaLon ¡

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New ¡Guidance ¡on ¡SPRA ¡(& ¡SMA) ¡

¨ EPRI ¡1025287 ¡(2012), ¡EPRI ¡

Screening, ¡PrioriLzaLon ¡and ¡ ImplementaLon ¡Guidance ¡(SPID). ¡ Guidance ¡focused ¡on ¡several ¡key ¡ areas, ¡including, ¡

¤ High-­‑frequency ¡tesLng ¡ ¤ Screening ¡criteria ¡ ¤ Use ¡of ¡CDFM ¡versus ¡separaLon ¡of ¡

variables ¡

¨ Guidance ¡developed ¡

collaboraLvely ¡with ¡NRC ¡staff ¡and ¡ also ¡implemented ¡in ¡ISG ¡JLD-­‑ ISG-­‑2012-­‑04 ¡(2012)on ¡the ¡NRC ¡ SMA ¡method ¡(only ¡to ¡be ¡used ¡for ¡ response ¡to ¡the ¡50.54(f) ¡request ¡ for ¡informaLon ¡leier) ¡

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EPRI ¡1025287 ¡

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RecommendaLon ¡2.1 ¡ Seismic ¡Hazard ¡and ¡ Risk ¡RevaluaLon ¡

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¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Hazard ¡ReevaluaEon ¡

¡ CEUS ¡NPPs: ¡18 ¡Months ¡using ¡new ¡ CEUS ¡SSC ¡Model ¡ Western ¡NPPs: ¡3 ¡years ¡using ¡site-­‑ specific ¡ ¡SSHAC ¡Level ¡3 ¡ Soil ¡sites ¡use ¡exisEng ¡data ¡or ¡ request ¡Eme ¡to ¡perform ¡site ¡ invesEgaEon ¡

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¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

High ¡Frequency ¡ Screening ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Low ¡Frequency ¡ ¡ Screening ¡ New ¡hazard ¡versus ¡ design ¡basis ¡ New ¡hazard ¡versus ¡ demonstrated ¡HCLPF ¡for ¡ high ¡quality ¡IPEEE ¡ ¡

(submit ¡request ¡to ¡use ¡IPEEE ¡with ¡ supporEng ¡informaEon ¡for ¡review) ¡

High ¡ frequency ¡ sensiEve ¡ component ¡ tesEng ¡ program ¡

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NRC ¡SMA ¡ method ¡ allowable ¡for ¡ NPPS ¡with ¡ small ¡ exceedances ¡

≈GMRS<1.3DBE ¡ ¡

NRC ¡staff ¡review ¡submibals ¡ ¡ and ¡provides ¡prioriEzaEon ¡ ¡ and ¡direcEon ¡ SPRA ¡for ¡ higher ¡ exceedances ¡

≈GMRS>1.3DBE ¡ ¡

Submit ¡ proposed ¡ acEons ¡

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NRC ¡JLD ¡Seismic ¡AcLviLes ¡

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Early Efforts Near ¡term ¡ Long ¡term ¡ 2.3 ¡ 2.1 ¡ 2.2 ¡ Walkdowns ¡ Hazard ¡ evaluaLon ¡ Risk evaluation Regulatory ¡ AcLons ¡ 10 ¡year ¡ update ¡

Walkdowns ¡to ¡assure ¡plants ¡are ¡meeLng ¡licensing ¡ basis ¡and ¡to ¡look ¡for ¡potenLal ¡seismic ¡issues. ¡ Reports ¡due ¡November ¡2012. ¡Some ¡equipment ¡ delayed ¡unLl ¡outage. ¡ Hazard ¡evaluaLon ¡due ¡in ¡18 ¡months ¡for ¡NPPs ¡ within ¡the ¡CEUS ¡SSC ¡model ¡area. ¡3 ¡years ¡for ¡ western ¡US ¡NPPs ¡performing ¡SSHAC ¡level ¡3 ¡

  • studies. ¡Plant-­‑specific ¡site ¡response.

¡ Risk ¡results ¡due ¡3 ¡years ¡aber ¡hazard. ¡SMAs ¡only ¡ allowed ¡for ¡small ¡exceedances. ¡SPRAs ¡allowed ¡for ¡ all ¡exceedance, ¡but ¡required ¡for ¡large ¡exceedances. ¡ Aber ¡receiving ¡the ¡informaLon ¡from ¡the ¡SPRA ¡and ¡ SMA ¡analyses, ¡the ¡NRC ¡will ¡determine ¡what ¡ regulatory ¡acLon ¡is ¡appropriate. ¡ Rulemaking ¡to ¡require ¡a ¡reevaluaLon ¡every ¡10 ¡ years. ¡ 11/2012 ¡ (+outages) ¡ 9/2013 ¡ (CEUS) ¡ 3/2015 ¡ (WUS) ¡ 3 ¡years ¡aber ¡ hazard ¡ Depends ¡on ¡ findings ¡ Rulemaking ¡ Lmeline ¡

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Changes ¡to ¡SPRA ¡from ¡SPID ¡

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EPRI ¡3002002997 ¡

EPRI ¡High-­‑Frequency ¡TesLng ¡Program ¡

¨ Program ¡to ¡invesLgate ¡the ¡performance ¡ ¡

  • f ¡potenLally ¡high-­‑frequency ¡sensiLve ¡ ¡

equipment ¡

¨ Details ¡in ¡Sept ¡2014 ¡EPRI ¡Technical ¡ ¡

Report ¡“High ¡Frequency ¡Program: ¡High ¡ ¡ Frequency ¡TesLng ¡Summary” ¡

¨ Program ¡iniLated ¡in ¡response ¡to ¡NRC ¡ ¡

50.54(f) ¡request ¡for ¡informaLon, ¡but ¡had ¡ ¡ previously ¡been ¡idenLfied ¡as ¡a ¡need ¡by ¡ both ¡EPRI ¡and ¡the ¡NRC ¡and ¡idenLfied ¡as ¡a ¡ topic ¡for ¡a ¡joint ¡research ¡program ¡

¨ Supports ¡both ¡capacity ¡evaluaLons ¡and ¡

fragility ¡calculaLons ¡for ¡SPRA ¡

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EPRI ¡3002002997 ¡

EPRI ¡High-­‑Frequency ¡TesLng ¡Program ¡

¨ Phase ¡1: ¡Pilot ¡study ¡

¤ Completed ¡in ¡summer ¡2012 ¡ ¤ Sampling ¡of ¡equipment ¡categories ¡ ¤ Looked ¡at ¡mulLple ¡load ¡types ¡ ¤ Focused ¡on ¡opLmizing ¡ ¡

producLon ¡tesLng ¡approach ¡

¤ Phase ¡1 ¡results ¡are ¡documented ¡in ¡EPRI ¡

3002000706 ¡

¨ Phase ¡2: ¡ProducLon ¡TesLng ¡

¤ Tested ¡153 ¡components ¡with ¡ ¡

loading ¡in ¡the ¡20-­‑40Hz ¡range ¡

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EPRI ¡High-­‑Frequency ¡TesLng ¡Program ¡

¨ Equipment ¡categories ¡tested ¡

¤ Control ¡and ¡protecLve ¡relays ¡ ¤ Contactors ¡and ¡motor ¡starters ¡ ¤ Molded ¡case ¡circuit ¡breakers ¡ ¤ Control ¡switches ¡ ¡ ¤ Process ¡switches ¡and ¡transmiiers ¡ ¤ Low-­‑ ¡and ¡medium-­‑voltage ¡circuit ¡breakers ¡ ¤ PotenLometers ¡and ¡proximity ¡switches ¡

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EPRI ¡High-­‑Frequency ¡TesLng ¡Program ¡

¨ The ¡majority ¡of ¡components ¡passed ¡the ¡high ¡frequency ¡

tesLng ¡at ¡levels ¡as ¡high ¡as ¡the ¡test ¡tables ¡could ¡achieve, ¡ which ¡is ¡well ¡above ¡expected ¡seismic ¡loads. ¡

¨ Where ¡the ¡components ¡did ¡not ¡successfully ¡achieve ¡those ¡

high ¡seismic ¡levels, ¡comparisons ¡are ¡made ¡with ¡previous ¡ seismic ¡tesLng ¡results ¡in ¡the ¡4.5 ¡to ¡16 ¡Hz ¡range ¡performed ¡

  • n ¡the ¡same ¡components. ¡In ¡each ¡case, ¡the ¡component ¡

high ¡frequency ¡capacity ¡is ¡equal ¡to ¡or ¡greater ¡than ¡the ¡ previous ¡4.5 ¡to ¡16 ¡Hz ¡range ¡capacity. ¡

¨ No ¡unique ¡high-­‑frequency ¡sensiLve ¡component ¡was ¡

  • idenLfied. ¡
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SPID ¡SSC ¡screening ¡for ¡SPRA ¡and ¡SMA ¡

SEL ¡

Inherently ¡Rugged ¡SSCs ¡

  • Generally ¡agreed ¡upon ¡as ¡very ¡high ¡capacity ¡
  • Not ¡included ¡in ¡model ¡by ¡convenLon ¡

High ¡Seismic ¡Capacity ¡SSCs ¡

  • HCLPF ¡capacity ¡exceeds ¡screening ¡level ¡
  • Detailed ¡fragility ¡calculaLons ¡are ¡not ¡performed ¡
  • Included ¡in ¡model ¡with ¡capacity ¡at ¡screening ¡level ¡

Other ¡SSCs ¡

  • HCLPF ¡near ¡or ¡below ¡screening ¡level ¡
  • FragiliLes ¡calculated ¡for ¡SSCs ¡
  • SSCs ¡Included ¡in ¡model ¡with ¡actual ¡fragiliLes ¡

“rugged” threshold screening level

Increasing SSC seismic capacity

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¨ The ¡components ¡idenLfied ¡as ¡“high ¡capacity ¡“SSCs ¡should ¡be ¡

assigned ¡capaciLes ¡equal ¡to ¡the ¡screening ¡level ¡and ¡retained ¡ in ¡the ¡system ¡model ¡(can ¡use ¡tables ¡in ¡EPRI ¡NP-­‑6041-­‑ ¡SL ¡Rev. 1, ¡other ¡recent ¡ ¡refs.) ¡

¨ The ¡screening ¡level ¡may ¡be ¡set ¡as ¡either: ¡ ¤ A ¡screening ¡level ¡consistent ¡with ¡a ¡HCLPF ¡capacity ¡that ¡is ¡

2.5 ¡Lmes ¡the ¡RLE, ¡or ¡

¤ A ¡screening ¡level ¡equivalent ¡to ¡the ¡HCLPF ¡that ¡leads ¡to ¡a ¡

frequency ¡of ¡failure ¡on ¡the ¡order ¡of ¡5x10-­‑7/yr ¡using ¡a ¡mean ¡ point ¡esLmate. ¡ ¡

¡

SSC ¡screening ¡for ¡SPRA ¡and ¡SMA ¡

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SLIDE 74

¨ Once ¡the ¡SPRA/SMA ¡analysis ¡has ¡been ¡performed, ¡a ¡check ¡

must ¡be ¡conducted ¡to ¡assure ¡that ¡none ¡of ¡the ¡following ¡ condiLons ¡exist: ¡

¤ A ¡ ¡“high ¡seismic ¡capacity” ¡SSC ¡(which ¡has ¡been ¡assigned ¡a ¡

conservaLve ¡HCLPF ¡equal ¡to ¡the ¡screening ¡level) ¡is ¡ idenLfied ¡as ¡a ¡dominant ¡contributor ¡to ¡HCLPF ¡of ¡core ¡ damage ¡

¤ A ¡high ¡seismic ¡capacity ¡SSC ¡is ¡idenLfied ¡as ¡a ¡dominant ¡

contributor ¡to ¡HCLPF ¡of ¡large ¡early ¡release ¡

¡ (avoids ¡a ¡“surrogate ¡element” ¡problem) ¡

SSC ¡screening ¡for ¡SPRA ¡and ¡SMA ¡

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SLIDE 75

¨ CDFM ¡with ¡generic ¡βs ¡(hybrid ¡approach) ¡can ¡be ¡used ¡for ¡first ¡

pass ¡for ¡fragility ¡curves ¡(βs ¡provided ¡in ¡SPID) ¡

¨ For ¡those ¡SSCs ¡that ¡are ¡determined ¡to ¡be ¡the ¡dominant ¡risk ¡

contributors ¡or ¡are ¡risk-­‑significant ¡in ¡the ¡seismic ¡accident ¡ sequences, ¡esLmates ¡of ¡median ¡capacity ¡(C50%) ¡and ¡ variabiliLes ¡(βu ¡and ¡βr) ¡should ¡be ¡done ¡using ¡the ¡fragility ¡or ¡ separaLon ¡of ¡variables ¡approach ¡and ¡then ¡used ¡in ¡the ¡ integraLon ¡

SPID ¡Approach ¡to ¡Fragility ¡Development ¡

Type ¡SSC ¡ Composite ¡ βc ¡ Random ¡ βR ¡ Uncertainty ¡ βu ¡ C50%/ ¡C1% ¡ Structures ¡& ¡Major ¡Passive ¡Mech. ¡Components ¡ Mounted ¡on ¡Ground ¡or ¡at ¡Low ¡ElevaLon ¡

0.35 ¡ 0.24 ¡ 0.26 ¡ 2.26 ¡

AcLve ¡Components ¡Mounted ¡at ¡High ¡ElevaLon ¡

0.45 ¡ 0.24 ¡ 0.38 ¡ 2.85 ¡

Other ¡SSCs ¡

0.40 ¡ 0.24 ¡ 0.32 ¡ 2.54 ¡

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Design ¡Level ¡& ¡Total ¡Hazard ¡

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Design ¡Level ¡& ¡Total ¡Hazard ¡

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AEC ¡ ¡Atomic ¡Energy ¡Commission ¡ ASCE ¡ ¡American ¡Society ¡of ¡Civil ¡Engineers ¡ ASME ¡ ¡American ¡Society ¡of ¡Mechanical ¡Engineers ¡ CDF ¡ ¡ ¡Core ¡Damage ¡Frequency ¡ CFR ¡ ¡Code ¡of ¡Federal ¡RegulaLons ¡ COL ¡ ¡Combined ¡OperaLng ¡License ¡ DBE ¡ ¡Design ¡Basis ¡Earthquake ¡ EDMG ¡ ¡Extreme ¡Damage ¡MiLgaLon ¡Guideline ¡ FOSID ¡ ¡Frequency ¡of ¡the ¡Onset ¡of ¡Significant ¡InelasLc ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡DeformaLon ¡ HCLPF ¡ ¡High ¡Confidence ¡of ¡a ¡Low ¡Probability ¡of ¡Failure ¡ GDC ¡ ¡General ¡Design ¡Criteria ¡ GL ¡ ¡ ¡Generic ¡ ¡Leier ¡(to ¡Licensees) ¡ IEEE ¡ ¡InsLtute ¡of ¡Electrical ¡and ¡Electronics ¡Engineers ¡

Acronyms

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JLD ¡ ¡ ¡Japan ¡Lessons ¡Directorate ¡ NPPs ¡ ¡Nuclear ¡Power ¡Plants ¡ NRC ¡ ¡Nuclear ¡Regulatory ¡Commission ¡ NTTF ¡ ¡Near ¡Term ¡Task ¡Force ¡(on ¡Fukushima) ¡ PEER ¡ ¡Pacific ¡Earthquake ¡Engineering ¡Research ¡ PGA ¡ ¡Peak ¡Ground ¡AcceleraLon ¡ QME ¡ ¡QualificaLon ¡of ¡Mechanical ¡Equipment ¡ RG ¡ ¡ ¡Regulatory ¡Guide ¡ SAMG ¡ ¡Severe ¡Accident ¡MiLgaLon ¡Guideline ¡ SEP ¡ ¡ ¡SystemaLc ¡EvaluaLon ¡Program ¡ SSE ¡ ¡Safe ¡Shutdown ¡Earthquake ¡ SSC ¡ ¡Structures, ¡Systems ¡and ¡Components ¡ SSC ¡ ¡Seismic ¡Source ¡CharacterizaLon ¡ ¡ ¡ Acronyms

79 ¡

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Thank ¡You ¡

QuesLons? ¡

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