Reportage om säkerhetssystem i kärnkraftverk

Kärnkraftverk konstrueras från grunden på ett sätt som ska förhindra att radioaktiva ämnen sprids i miljön, både under normal drift och vid olyckor. Säkerhetssystemen måste dock kontinuerligt granskas och förbättras, och man måste dra lärdom av de incidenter som uppstår.

– Kontinuerligt förbättringsarbete baserat på erfarenheter är en mycket viktig del i moderniseringen av våra anläggningar, säger Ann Berg, chef för Safety & Performance, inom Business Unit Nuclear Power.

I säkerhetsarbetet ingår också att informera om vad som händer och vad som görs inom kärnkraftsområdet. Svenska kärnkraftverk är utrustade med en rad säkerhetssystem för att förhindra större störningar, bland annat följande:

• Instrument som läser av reaktorprocessen
• Nödstoppssystem
• Nödkylning
• Efterkylningssystem för resteffekter

Flera oberoende system

De olika säkerhetssystemen ska i första hand förebygga fel och i andra hand förhindra störningar. Om störningar ändå uppstår ska systemen förhindra att de leder till haverier. Om ett haveri ändå inträffar ska systemen minska konsekvenserna. För att minska konsekvenserna av ett haveri finns ett antal barriärer som stoppar radioaktiva utsläpp. Dessa barriärer finns både i bränslet, reaktorkärlet och betonginneslutningen, liksom i en särskild filterdel.

Systemen är inbyggda i flera oberoende enheter som var och en måste uppfylla 100 procent av säkerhetsfunktionerna. Detta kallas för redundans. Därutöver är de parallella säkerhetssystemen baserade på olika tekniker och olika fysiska åtgärdsmetoder. Detta kallas för diversifiering.

Dessutom är de parallella säkerhetssystemen placerade på olika platser. Detta kallas fysisk separation. Särskilt viktigt är det att det finns separat strömförsörjning till de olika systemen, vilket till exempel innebär att inte alla kablar slås ut om en kabel börjar brinna. Varje parallellt säkerhetssystem får alltså ström från helt separata kablar som leds från sina egna separata reservströmenheter – dieselgeneratorer eller gasturbiner.

Kontrollrummen är också utformade för att minimera effekterna av misstag som görs på grund av den mänskliga faktorn. Till exempel är viktiga säkerhetsfunktioner automatiserade. Svenska reaktorer har en 30-minutersregel: Alla de åtgärder som måste vidtas inom 30 minuter efter att ett allvarligt fel inträffar ska utföras automatiskt. Operatören får då tid på sig att analysera incidenten innan han/hon bestämmer sig för vilka ytterligare åtgärder som ska vidtas.

Barriärer och filter

De radioaktiva bränsleämnena omges av flera barriärer för att förhindra utsläpp. De största barriärerna är bränslets keramiska struktur, inkapslingen av bränslestavarna, reaktorkärlet, inneslutningens kompakta hölje samt reaktorbyggnaden.

I Sverige och andra länder har särskilda filter installerats för att ventilera inkapslingen. Dessa filter ska kunna fånga in en så stor mängd som möjligt av de radioaktiva ämnen som skulle frigöras vid en härdsmälta. Om man måste lätta på trycket är det därför möjligt att göra det utan att radioaktiviteten tar sig förbi filtret.

Vid de svenska kärnkraftverken utför man regelbundet övningar enligt en krishanteringsplan. Man övar på olika scenarion, däribland hotsituationer och fältövningar med flera externa parter såsom myndigheter, länsstyrelse, polis och larmtjänst. Larm- och kommunikationssystem testas regelbundet.Multi barrier safety systems (engelska) (nytt fönster)