Tlačnovodna jedrska elektrarna AP1000® temelji na preprostem konceptu: v primeru projektne nesreče, kot je prelom glavnega cevovoda reaktorskega hladilnega sistema, je reaktor zasnovan tako, da doseže in vzdržuje varno stanje zaustavitve brez posredovanja operaterja in brez potrebe po izmeničnem električnem napajanju ali črpalkah. Namesto zanašanja na aktivne komponente, kot so dizelski generatorji in črpalke, AP1000® za preprečevanje pregrevanja sredice in zadrževalnega hrama uporablja naravne sile – gravitacijo, vzgon ter naravno konvekcijo in stisnjene pline.
Tlačnovodna jedrska elektrarna AP1000 zagotavlja več ravni obrambe za blaženje posledic nesreč (globinska obramba, an. defense-in-depth), kar privede doizjemno nizke verjetnosti za poškodbo sredice, hkrati pa zmanjšuje tveganje za poplavljanje, tlačno obremenitev in pregrevanje. Globinska obramba je integralni del zasnove AP1000, vključno s številnimi značilnostmi reaktorja, kot so izbira ustreznih materialov, zagotavljanje kakovosti med projektiranjem in gradnjo, visoko usposobljeni operaterji ter napredni nadzorni sistemi in zasnova reaktorja, ki zagotavljajo obsežne varnostne rezerve pri obratovanju elektrarne preden se približa varnostnim mejam. Poleg tega k obrambi v globino AP1000 prispevajo še naslednje tri temeljne varnostne izboljšave, ki omogočajo elektrarni edinstveno sposobnost odziva na ekstremne dogodke, podobne tistim v Fukušimi:
Sistemi izven varnostnega razreda (Non-safety systems) se odzivajo na vsakodnevne obratovalne prehodne pojave v jedrski elektrarni ali nihanja v obratovalnih pogojih. Pri dogodkih, ki bi lahko povzročili pregrevanje sredice, se ti zelo zanesljivi sistemi samodejno aktivirajo in zagotavljajo prvo raven obrambe, s čimer zmanjšujejo verjetnost nepotrebnega posredovanja varnostnih sistemov.
Pasivni varnostni sistemi AP1000 in pripadajoča oprema so dovolj zmogljivi, da samodejno vzpostavijo in neomejeno dolgo vzdržujejo hlajenje sredice in integriteto zadrževalnega hrama po projektnih nesrečah, ob upoštevanju najslabše enojne odpovedi, brez posredovanja operaterja in brez lokalnega ali zunanjega izmeničnega napajanja. Dodatna raven obrambe zaščite je zagotovljena z diverzificiranimi funkcijami za blaženje posledic, ki so vključene v pasivne varnostne sisteme.
Zadrževanje poškodovane sredice v reaktorski posodi: Reaktor AP1000® je zasnovan tako, da v primeru pregrevanja sredice s pomočjo gravitacije odvede vodo iz velikega rezervoarja za vodo znotraj zadrževalnega hrama IRWST (In-Containment Refueling Water Storage Tank) v reaktorsko votlino. To omogoča hlajenje zunanjosti reaktorske posode, preprečuje okvare in iztekanje staljene sredice v zadrževalni hram.
Zadrževanje staljene sredice v posodi pomembno zmanjšuje negotovost pri oceni odpovedi zadrževalnega hrama in sproščanja radioaktivnosti v okolje zaradi težkih nesreč zunaj reaktorske posode, kot je na primer interakcija staljenih ostankov sredice z betonom.
Sproščanje cepitvenih produktov: Gorivne srajčke predstavljajo prvo pregrado proti sproščanju ceptivenih radioaktivnih nuklidov v zelo malo verjetnem primeru nesreče. Tlačna meja reaktorskega hladila, predvsem reaktorska posoda in cevovodi za hlajenje, zagotavljajo neodvisne pregrade za preprečevanje izpusta radionuklidov. Poleg tega jekleni zadrževalni hram skupaj z zaščitno zgradbo zagotavlja tretjo pregrado in omogoča hlajenje jeklenega hrama z naravno konvekcijo. Ohlajanje s konvekcijo je mogoče okrepiti še s hlajenjem zaradi izparevanje, ko voda iz velikega rezervoarja na vrhu zaščitne zgradbe odteka po zunanjosti jeklenega zadrževalnega hrama.
Tlačnovodna jedrska elektrarna AP1000® z obsežnimi varnostnimi rezervami izpolnjuje opredeljena in verjetnostna varnostna merila ameriške uprave za jedrsko varnosti (Nuclear Regulatory Commission, NRC). Varnostna analiza je zabeležena in dostopnav dokumentih za nadzor projekta (Design Control Document, DCD) in poročilu o verjetnostni varnostni analizi (Probabilistic Risk Assessment, PRA). Rezultati verjetnostnih varnostnih analiz kažejo zelo nizko možnost poškodbe sredice (Core Damage Frequency, CDF), ki je trenutno 100-krat manjša kot pri elektrarnah v obratovanju in 20-krat manjša od vrednosti, sprejemljive v dokumentu o zahtevah za nove, napredne zasnove reaktorjev (Utility Requirements Document). To pomeni, da AP1000® izboljšuje tudi cilje glede verjetnosti velikih izpustov za napredne zasnove jedrskih elektrarn v primeru scenarija težke nesreče, saj je zasnovan tako, da staljeno sredico zadrži znotraj reaktorske posode.
