30.08.2013 Views

Nr 3/2001

Nr 3/2001

Nr 3/2001

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Nr</strong> 3/<strong>2001</strong><br />

NUCLEUS


2<br />

Raoul Hellgren<br />

redaktör<br />

telefon 08-698 84 32<br />

Kampen mot<br />

terrorismen<br />

kräver förstärkt<br />

safeguardarbete<br />

Trots att terroristattackerna mot USA den 11 september inte var direkt riktade<br />

mot någon kärnteknisk anläggning så kom de snart i den allmänna debatten<br />

att utpekas som ett nästa tänkbart mål. FN-organet IAEA har tillsammans med<br />

sina 132 medlemsstater reagerat både snabbt och starkt på den nya hotbilden.<br />

Många formella och informella kontakter och möten har hållits. En allmän<br />

rekommendation om att se över bl.a. det fysiska skyddet har också lett fram<br />

till förstärkta insatser kring några särskilt känsliga anläggningar. Dessa första<br />

kortsiktiga insatser måste dock följas av ett mer långsiktigt analysarbete för att<br />

kunna besluta om nya säkerhetslösningar som omfattar såväl den yttre säkerheten<br />

(security) som den inre kärntekniska säkerheten (safety).<br />

Den 2 november höll det internationella atomenergiorganet, IAEA, en extra session<br />

i Wien för att diskutera eventuella terrorattacker mot kärntekniska anläggningar.<br />

Mötet som hölls i anslutning till en internationell safeguardkonferens med över<br />

500 deltagare från hela världen fi ck också stor uppmärksamhet i världspressen.<br />

IAEA:s generaldirektör Dr Mohamed ElBaradei konstaterade: Ett okonventionellt<br />

hot kräver ett okonventionellt bemötande där hela världen behöver samlas kring<br />

ansvaret att upprätthålla säkerheten runt kärnämnen.<br />

Det största hindret mot nukleär terrorism har länge varit den begränsade<br />

tillgången på klyvbart material. 1 Men mot bakgrund av den mängd höganrikat<br />

uran och plutonium som fi nns i världen i dag och att det fysiska skyddet på sina<br />

håll fortfarande är alltför dåligt kan denna barriär vara på väg att brytas.<br />

Det främsta instrumentet för att skydda samhället mot otillåten användning av<br />

klyvbart material har sedan slutet av 60-talet varit internationella avtal att endast<br />

använda kärnteknologin till fredliga ändamål. Men Icke-spridningsfördraget NPT<br />

och ingångna safeguardavtal har gång efter annan kringgåtts av länder som velat<br />

upprusta i hemlighet.<br />

Sydafrika byggde under apartheidregimen upp ett eget kärnvapenprogram. År<br />

1991 skrev man under NPT-fördraget utan att deklarera att landet hade egna<br />

kärnvapen. När president de Klerk 1993 offentligt avslöjade att man förfogade<br />

över sex stycken färdiga kärnvapen förklarades brottet mot NPT med att man<br />

redan 1989 hade fattat ett hemligt beslut att avveckla kärnvapenprogrammet. De<br />

sydafrikanska kärnstridsspetsarna togs sedermera om hand under övervakning<br />

av IAEA.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


Irak avslöjades i början av 90-talet med att anrika uran för att kunna framställa<br />

egna kärnvapen. Även Irak hade undertecknat NPT. FN:s vapeninspektörer tog<br />

hand om den strategiska utrustningen och det klyvbara materialet varefter anläggningen<br />

sprängdes.<br />

Nordkorea som också förbundit sig att inte tillverka eller bidra till framställning<br />

av kärnvapen, i det egna landet eller något annat land, misstänktes 1993 för att<br />

bryta mot detta avtal. IAEA som då ville göra inspektioner på platsen nekades<br />

tillträde. Säkerhetsrådet som sedan fi ck frågan på sitt bord kunde inte ena sig då<br />

Kina förutskickade att man skulle lägga in veto mot en inspektion enligt det då<br />

gällande regelverket.<br />

Vid sidan av de fem etablerade kärnvapenstaterna (USA, Storbritannien, Frankrike,<br />

Ryssland och Kina) som har en särställning i den internationella kontrollregimen<br />

har ett fåtal av de länder som står utanför nämnda avtal skaffat sig kärnvapen.<br />

Att Indien och Pakistan förfogar över kärnvapen kunde vi sluta att spekulera om<br />

i maj 1998 då de sprängde vardera fem kärnladdningar. Irak har också tidigare<br />

misstänkts vara på väg att bygga upp ett eget kärnvapenprogram. Israel som själva<br />

anses vara en kärnvapenmakt kände sig hotade av Iraks vapenambitioner och<br />

bombade därför 1981 forskningsreaktorn Osirak innan den laddades och kunde<br />

börja producera plutonium. Det skall dock i sammanhanget sägas att varken<br />

Indien, Pakistan eller Israel har skrivit på Icke-spridningsfördraget.<br />

Mot bakgrund av den senaste tidens händelser och ovan beskrivna historia borde<br />

uppslutningen kring de internationella fördragen och avtalen på safeguardområdet<br />

nu få en knuff framåt. Krasst uttryckt har ratifi cering och anpassning av nationella<br />

lagar gått alldeles för långsamt.<br />

Under den senaste safeguardkonferensen i Wien konstaterades också att stolta<br />

deklarationer är bra men tillämpningen av Safeguard i praktiken blir inte mer än<br />

vad medlemsländerna gör den till. IAEA:s möjligheter att agera bestäms först och<br />

sist av politiska beslut.<br />

Raoul Hellgren,<br />

redaktör<br />

Fotnot: 1 Morten Bremer Maerli, författare till boken Atom-terrorism utgiven av Norsk uterikspolitisk institutt, 1999.<br />

Bilden ovan föreställer UNO-city i Wien där IAEA har sitt huvudkontor. Flaggorna representerar medlemsstaterna.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

Inledare<br />

3


4<br />

NUCLEUS<br />

Redaktör<br />

Raoul Hellgren<br />

Ansvarig utgivare<br />

Anders Jörle<br />

Redaktionskommitté<br />

Behnaz Aghili, Margareta Alvers,<br />

Susanne Carlberg, Anne Edland, Ninos<br />

Garis, Eric Häggblom, Kåre Jansson,<br />

Christer Karlsson, Bo Liwång, Gustaf<br />

Löwenhielm, Leif Pettil, Öivind Toverud<br />

och Stig Wingefors.<br />

Layout<br />

Raoul Hellgren<br />

Tryck<br />

Redners Offsettryckeri AB,<br />

Stockholm<br />

Upplaga<br />

3.500 exemplar<br />

ISSN-nummer<br />

ISSN 1104-4578<br />

Adress<br />

Nucleusredaktionen, SKI<br />

106 58 Stockholm<br />

Telefon<br />

Vx 08-698 84 00<br />

Direkt 08-698 84 32<br />

Telefax<br />

08-661 90 86<br />

E-post<br />

nucleus@ski.se<br />

Webbplats<br />

www.ski.se<br />

Artiklar i Nucleus utgår ofta från<br />

FoU-projekt och deras tillämpningar<br />

vid Statens kärnkraftinspektion, SKI.<br />

Tidningen bidrar därmed till SKI:s<br />

information när det gäller att sprida<br />

ny kunskap om risker och säkerhetshöjande<br />

åtgärder. Målgrupper är i<br />

första hand lokala säkerhetsnämnder,<br />

anställda i kärn kraftsbranschen, forskare,<br />

beslutsfattare, media och en<br />

intresserad allmänhet. Författarna<br />

svarar själva för innehållet i sina<br />

artiklar. Materialet får användas fritt<br />

om källan uppges. För illustrationer<br />

och bilder krävs dock skriftligt tillstånd<br />

från upphovsrättsinnehavaren.<br />

Omslagsbilden visar den så kallade kanaltunneln som förbinder det nya<br />

bergrummet med det befi ntliga förvaringsutrymmet i CLAB (centralt<br />

mellanlager för använt kärnbränsle) där Sveriges använda kärnbränsle<br />

förvaras. Den U-formade betongkonstruktionen i bakgrunden utgör den<br />

del av förvaringsbassängen som den nya transportkanalen kommer att<br />

ansluta till. Se även reportaget som börjar på sidan 10.<br />

Foto: © SKB AB<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

Inledare<br />

2 Kampen mot terrorismen<br />

Omslagsbilden<br />

4 Redaktionsrutan<br />

Nucleus <strong>Nr</strong> 3/01<br />

5 Innehållsförteckning<br />

Trycktuber från Ignalina undersökta vid Studsvik Nuclear<br />

6 Strukturell integritet – viktig barriär i östreaktor<br />

Reportagebilden<br />

10 CLAB byggs ut – inne i berget<br />

Slopade upparbetningsplaner kräver utbyggnad av mellanlagret<br />

12 Nya delen av CLAB klar till årsskiftet 2004<br />

Notiser<br />

20 SKI tar fram ny långsiktig strategisk forskningsplan<br />

Notiser<br />

22 Experimentella studier kring bränslegeometrin<br />

Kontrollera din adress<br />

24 Beställningskuponger – gratis prenumeration<br />

Innehåll<br />

5


Trycktuber från Ignalina undersökta i Studsvik<br />

Strukturell integritet – vi<br />

6<br />

Av Ervin Liszka<br />

Artikelförfattaren är verksam inom SKI:s biståndsverksamhet,<br />

Swedish International<br />

Project, SIP, där han är projektledare<br />

med speciell inriktning på strukturell<br />

integritet och oförstörande provning<br />

Av Ulrika Leray<br />

Artikelförfattaren är verksam inom Studsvik<br />

Nuclear AB där hon är projektledare för<br />

material- och bränsleundersökningar<br />

Högaktiva reaktorkomponenter<br />

från Ignalinaverket har för första<br />

gången undersökts utanför Ryssland.<br />

Resultaten från korrosionsoch<br />

hållfasthetstesterna som<br />

skedde på Studsviks anläggning<br />

utanför Nyköping redovisades<br />

nyligen på en internationell konferens<br />

i Washington. En övergripande<br />

slutsats var att de undersökta<br />

delarna klart låg inom toleranserna<br />

trots att de utsatts för<br />

hög neutronstrålning i 15 år.<br />

Redan 1999 transporterades delar av ett<br />

bestrålat tryckrör från Ignalinas reaktor 1<br />

till Studsvik Nuclear. Det var första<br />

gången en materialundersökning av en<br />

liknande högaktiv komponent från en<br />

sov jet konstruerad RBMK-reaktor genomfördes<br />

utanför Rysslands gränser. Fram<br />

till 1998 skickades provbitar på Ignalinaverkets<br />

tryckrör till ryska forskningsinstitut<br />

som utförde samtliga materialundersökningar.<br />

Den litauiska tillsynsmyndighetens<br />

krav, som byggts upp utifrån krav som<br />

grundlades under Sovjettiden, är att regelbundna<br />

materialundersökningar av trycktubernas<br />

status skall göras. I början genomfördes<br />

de vart 3–4 år men nu när den<br />

planerade livslängden på 15–20 år börjar<br />

närma sig är kravet att trycktuberna skall<br />

undersökas vartannat år. Detta har också<br />

skett med hjälp av förstörande provning i<br />

högaktiv cell på bitar av tryckrör utdragna<br />

från reaktorn.<br />

Urvalet av rör grundar sig på resultat<br />

av oförstörande provning samt trycktubernas<br />

driftshistoria, dvs. producerad energi i<br />

den aktuella bränslekanalen.<br />

Internationell granskning<br />

Baserat på resultat från den internationella<br />

fördjupade säkerhetsgranskningen av Ignalina<br />

block 1 (SAR/RSR) [3],[4], inleddes<br />

år 1998 diskussioner om möjligheten<br />

att undersöka provbitar utanför Ryssland.<br />

På så sätt fi ck både den litauiska tillsynsmyndigheten<br />

och Ignalinaverket en ”se-<br />

cond opinion” som kunde jämföras med<br />

de ryska undersökningarna.<br />

Efter diskussioner med Studsvik Nuclear<br />

AB erbjöd sig SIP att bistå Ignalina<br />

med svenska resurser för denna typ av<br />

materialundersökningar.<br />

Svensk kompetens<br />

Sedan början av 1960-talet har Studsvik<br />

Nuclear utfört tester och analyser av kärnbränsle,<br />

kapslingsmaterial och andra aktiva<br />

komponenter från kärnkraftverk i reaktorerna<br />

R2 och R2-0 samt i Hot Cell<br />

Laboratorierna. Dessa anläggningar och<br />

den svenska kompetensen har utnyttjats<br />

av kärnkraftsindustrin runt om i världen.<br />

Ett ramavtal gällande Ignalina träffades<br />

1999 med överenskommelsen att genomföra<br />

en serie undersökningar av tryckrör<br />

inom perioden juli 1999 till december<br />

2002. En grund för avtalet var att fi nansieringen<br />

skulle delas mellan SIP och Ignalinaverket.<br />

Avtalet omfattar vidare frågor<br />

som transport av provbitar till och från<br />

Sverige, en grundlig tidsplanering etc.<br />

Oberoende granskning<br />

Efter den första materialundersökningen<br />

på delar av ett tryckrör från reaktor 1<br />

kom dock en förfrågan från den litauiska<br />

sidan om en granskning av Studsviks arbete<br />

innan de fortsatta planerade undersökningarna<br />

startade.<br />

En oberoende internationell grupp tillsattes<br />

våren 2000 med experter från IAEA,<br />

Kanada, Storbritannien och Ryssland för<br />

att granska Studsviks materialundersökning<br />

med avseende på använda metoder<br />

och resultat.<br />

Den internationella expertgruppen kom<br />

fram till att Studsviksarbetet uppfyllde<br />

kraven på genomförande av undersökning<br />

av liknande högaktiva reaktorkomponenter.<br />

Samtidigt konstaterades att tryckröret<br />

från reaktor 1 vid Ignalinaverket befi nner<br />

sig i gott skick efter 15 års drift.<br />

Det var förhållandevis låg korrosionshastighet<br />

och acceptabla ändringar i mekaniska<br />

värden som ledde till det positiva<br />

resultatet, dvs. trycktuberna fyllde kraven<br />

för fortsatt drift.<br />

Vid den stora internationella SMiRT-<br />

16-konferensen i Washington under au-<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


ktig barriär i Östreaktor<br />

gusti <strong>2001</strong> [1] presenterades också resultaten<br />

för en större publik.<br />

Specialinriktat bistånd<br />

Efter Tjernobylolyckan och speciellt under<br />

de senaste tio åren har många initiativ<br />

tagits beträffande kärnsäkerhetsfrågor<br />

i Central- och Östeuropa. Dessa aktiviteter<br />

i form av olika biståndsprogram är<br />

kopplade till säkerhetsfrågor för VVERreaktorer<br />

och än mer för RBMK-reaktorer,<br />

kanalreaktorer av Tjernobyltyp.<br />

År 1992 tilldelades SKI speciella medel<br />

av den svenska regeringen för samarbete<br />

och stöd inom området reaktorsäkerhet i<br />

Östeuropa. För att skilja SKI:s reguljära<br />

tillsynsaktiviteter i Sverige från bistånd<br />

utomlands organiserade SKI ett särskilt<br />

projekt: Swedish International Project Nuclear<br />

Safety (SIP). SIP har upprättat speciella<br />

relationer med Litauen som driver<br />

Ignalinaverket med de två största RBMK<br />

reaktorerna i världen. Reaktorerna som är<br />

i drift sedan 1984 respektive 1987 är av<br />

en senare generation än de i Tjernobyl.<br />

Enligt beslut av den litauiska regeringen<br />

kommer den första reaktorn att av-<br />

vecklas före år 2005. Beslut om den andra<br />

reaktorn planeras under 2004.<br />

Korroderande tryckrör<br />

RBMK-reaktorns härd består av grafi tblock<br />

med vertikala tryckrör i borrhål för<br />

kärnbränslepatroner, för styrstavar samt<br />

för andra komponenter. Hela konstruktionen<br />

är placerad i en så kallad reaktorkavitet<br />

i en gasblandning av helium och kvävgas.<br />

Ignalinaverkets reaktorhärd är 7 m hög<br />

och 11,8 m i diameter och innehåller 1 661<br />

bränslekanaler, 235 kanaler för styrstavar<br />

och säkerhetsutrustning samt 156 kanaler<br />

för kylning av härdens periferi (refl ektor)<br />

[2].<br />

För samtliga RBMK-reaktorer gäller<br />

att tryckrören i reaktorhärden kan vara i<br />

drift upp till 15–20 år innan de åldrats<br />

för mycket till följd av neutronbestrålning.<br />

Tryckrören korroderar och en oxidbeläggning<br />

bildas på den inre ytan. En liten<br />

mängd av vätet frigörs som resultat av<br />

korrosionsprocessen.<br />

En del (~1,5 %) av vätet absorberas i<br />

tryckrörens grundmaterial och bildar hy-<br />

drider. Genom vätgasbildningen kommer<br />

på så sätt grundmaterialen att försprödas.<br />

Korrosionen bidrar samtidigt till att tryckrörens<br />

väggtjocklek minskar. Oxidtjockleken<br />

kan uppgå till 0,5 mm. Det betyder<br />

att korrosionsprocessen tillsammans med<br />

ändringar av mekaniska egenskaper begränsar<br />

tryckrörens livslängd.<br />

En direkt konsekvens av det är att när<br />

gränsvärdena passerats måste tryckrören<br />

bytas ut innan reaktorn får köras vidare.<br />

Samtidigt måste grafi tblocken undergå ett<br />

omfattande underhåll.<br />

Tryckrören är tillverkade av en zirkoniumlegrering<br />

med tillsats av 2,5 % niob<br />

(Zr + 2,5 % Nb). Bestrålning med snabba<br />

neutroner kan leda till dimensionsförändringar<br />

av olika material.<br />

För RBMK-reaktorer orsakar de snabba<br />

neutronerna långsam svällning av grafi tblocken<br />

och på så sätt minskar diametern<br />

i de borrhål där tryckrör är placerade. För<br />

tryckrören är det den sammantagna verkan<br />

av temperatur, bestrålning samt inre<br />

tryck som gör att diametern ökar. Som resultat<br />

minskar gradvis gapet mellan tryckrören<br />

och grafi ten från det ursprungliga<br />

Bilden visar hur<br />

personal vid Hot-<br />

Cell-labora toriet<br />

manipulerar med<br />

en av de högaktiva<br />

tryckrörsdelar na<br />

från Ignalinaverk<br />

et innan den<br />

utplaceras för en<br />

första visuella undersökning<br />

av rörets<br />

yttre yta. All<br />

manövrering sker i<br />

strålningsfri miljö<br />

bakom ett skyddandeblyglasfönster.<br />

Foto: ©<br />

Sören Fröberg<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong> 7


måttet 1,5 mm. Minskningen kan leda till<br />

att gapet slutligen sluts.<br />

Accelererad sprickbildning<br />

Konsekvenserna av att gapets sluts är direkt<br />

relaterat till reaktorsäkerheten främst<br />

av följande två skäl: accelererad sprickbildning<br />

i grafi tblocken samt icke kontrollerbara<br />

laster på bränslekanalerna som<br />

kan påverka deras integritet.<br />

Om ett brott på ett tryckrör skulle uppstå<br />

är en efterföljande deformation av grafi<br />

tblock ett möjligt scenario, dvs. fl era<br />

brott på tryckrör kan inträffa samtidigt.<br />

Tryckrörens brott kan leda till kraftig<br />

höjning av trycket i reaktorkaviteten. För<br />

att undvika reaktorhärdens och rektorkavitetens<br />

destruktion har reaktorn inbyggd<br />

tryckavlastning. Denna säkerhetsfunktion<br />

garanterar avblåsning av övertryck genom<br />

en kondensationsbassäng som är en del<br />

av den partiella reaktorinneslutningen. På<br />

så sätt förhindrar man möjligt radioaktivt<br />

utsläpp.<br />

Efter uppbyggnad av Ignalinas tryckavlastingsfunktion<br />

1996, klarar den ett<br />

samtidigt brott på nio tryckrör. Det skall<br />

jämföras med två enligt den ursprungliga<br />

konstruktionen.<br />

Men för att den första och viktigaste<br />

barriären (intakta tryckrör) i en reaktor<br />

av Tjernobyltyp skall fungera krävs att<br />

man i förebyggande syfte kontrollerar<br />

den strukturella integriteten av tryckrören.<br />

8<br />

Det är mot den bakgrunden man skall se<br />

undersökningarna som gjorts och görs i<br />

Studsviks anläggning.<br />

Oförstörande provning<br />

Den aktuella statusen på tryckrörens materialegenskaper<br />

är avgörande när det gäller<br />

eventuell initiering och utveckling av<br />

en defekt. Tryckrörens integritet inspekteras<br />

med teknik för oförstörande provning:<br />

ultraljud, virvelströmteknik och visuell<br />

teknik. Mätningar ger information<br />

om tryckrörens diameter, väggtjocklek<br />

och gap till grafi ten. Sådan utrustning<br />

och sådana provningsprocedurer har tagits<br />

fram och utvecklats inom ett separat SIPprojekt.<br />

Materialegenskaperna är även en<br />

viktig parameter i bedömning av tryckrörens<br />

status med hänsyn till så kallat ”läckage<br />

före brott”, en princip som appliceras<br />

på dessa komponenter.<br />

Utveckling av metoden<br />

I förberedelsefasen utförde Studsvik ett<br />

utvecklingsarbete för att kontrollera, jämföra<br />

och utveckla metoder för materialundersökning<br />

av bestrålat material från Ignalinaverket.<br />

Materialundersökningen består av att<br />

utföra visuell inspektion, mikrostrukturundersökning,<br />

väteanalys och mekanisk<br />

provning (enaxligt dragprov, slagprov och<br />

brottseghet). Utvecklingsarbetet resulterade<br />

bland annat i beslut att enaxlig drag-<br />

provning och brottseghetsprovning skulle<br />

utföras enligt den kanadensiska standarden<br />

och sedan jämföras med tillgängliga<br />

kanadensiska testresultat från CANDU-reaktorerna.<br />

Den första materialundersökningen som<br />

Studsvik utförde omfattade fyra delar från<br />

ett tryckrör som hade bestrålats under ca<br />

15 år. Utkapningen av de fyra delarna utfördes<br />

på Ignalinaverket av deras egen<br />

personal. Delarna hade en längd på ca<br />

400 mm. Ignalinaverket och Studsvik genomförde<br />

transporten av dessa delar gemensamt.<br />

En visuell inspektion samt kapning<br />

av rörbitar genomfördes i ett av<br />

Studsviks två Hot Cell-laboratorier.<br />

Visuell inspektion<br />

Efter visuell inspektion av de fyra trycktuberna<br />

fortsatte materialundersökningen på<br />

två av de fyra delarna. De som valdes ut<br />

innehöll ”high fl uency zone” och ”lower<br />

transition joint”.<br />

”High fl uency zone” syftar på det område<br />

på tryckröret som utsätts för det högsta<br />

neutronflödet i reaktorn. ”Lower transition<br />

joint” som på svenska betyder att den<br />

nedre övergångsfogen innehåller olika typer<br />

av svetsar: argonsvets, elektronstrålesvets<br />

och diffusionssvets. Diffusionssvetsen<br />

är en svets mellan stål och zirkonium<br />

som är en känd rysk teknik.<br />

För att öppna de två trycktuberna lades<br />

två longitudinella kapsnitt på vardera<br />

Den vänstra bilden visar samtliga fyra delar av tryckröret utplacerade i Hot Cell-laboratoriet. Från vänster PT1W = nedre övergångsfogen,<br />

PT2= del direkt in till nedre övergångsfogen, PT3= del från maximalt neutronflöde enligt axiell effektfördelning, PT4=<br />

övre övergångsfogen. Bilden till höger föreställer nedre övergångfogen (de två halvdelarna t.v.) och delen med maximalt neutronflöde<br />

(PT3) efter kapning, förberedda för visuell inspektion. Tryckrörets mekaniska påverkan från bränslespridare kan ses i övre halvan av<br />

PT3.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


delen. Sedan utfördes med hjälp av periskop<br />

en visuell inspektion av in- och utsida.<br />

Baserat på den visuella inspektionen<br />

valdes områdena ut där undersökning<br />

av mikrostrukturen skulle utföras. För den<br />

mekaniska provningen valdes ett område i<br />

”high fl uency zone” mellan två spridarpositioner.<br />

I ett ljusoptiskt mikroskop undersöktes<br />

mikrostrukturen för att klarlägga hur oxidtjockleken<br />

samt hydridernas längd och<br />

orientering var beskaffade. Baserat på den<br />

undersökningen valde man vilka delar<br />

som skulle kapas av för vidare undersökningar<br />

med väteanalys.<br />

Proverna togs från områden där synliga<br />

hydrider syntes vid mikrostrukturundersökningen.<br />

Material från elektronstrålesvetsen<br />

och från ”high fl uency zone”<br />

genomgick därefter väteanalys i ett standardinstrument,<br />

ELTRA OH-900. Med<br />

hänsyn till driftlängden var vätehalterna<br />

relativt låga i jämförelse med liknande<br />

trycktuber av annat fabrikat.<br />

Utveckling av standard<br />

Brottsegheten testades genom att mäta<br />

spricktillväxtmotståndet. Spricktillväxtmotståndet<br />

för bestrålat Zr-2,5 %Nb tryckrörsmaterial<br />

bedömdes med hjälp av en kanadensisk<br />

standard utvecklad för CANDU<br />

reaktormaterial.<br />

Appliceringen av standarden på de<br />

rysktillverkade tryckrören med annan diameter<br />

och väggtjocklek var en av de viktigaste<br />

uppgifterna i Studsviks utvecklingsprogram.<br />

De 17 mm breda proverna<br />

(CT-prover) togs från ”high fl uency zone”<br />

området. Proverna testades vid rumstemperatur<br />

eller med en temperatur på 300°C.<br />

De framtagna resultaten stämmer överens<br />

med tidigare genomförda CANDU-undersökningar.<br />

Provbitar för dragprov är ”gnistade”<br />

från ett liknande område som för brottseghetsproverna.<br />

Proverna är orienterade<br />

för att testas i tryckrörets axiella riktning.<br />

Testerna utfördes i rumstemperatur och<br />

vid 300°C. Huvudsyftet med dragprovningen<br />

var att bedöma vanliga mekaniska<br />

egenskaper.<br />

Utvecklingsprogrammet samt materialundersökningen<br />

genomfördes i nära samarbete<br />

med Ignalinas specialister som har<br />

lång erfarenhet från reaktordrift samt bedömning<br />

av tryckrörens egenskaper. Även<br />

urval av provområden genomfördes i samråd<br />

med Ignalinaverket.<br />

Fortsatta undersökningar<br />

Studsvik har i dagarna slutrapporterat en<br />

andra undersökning på delarna av trycktuber<br />

från reaktor 2. Dessa har identisk<br />

Arrangemang av grafi t och tryckrör<br />

Figuren ovan visar placeringen av tryckröret i ett grafi tblock. Tryckröret (den röda linjen) utrustas<br />

med grafi tringar av två olika diametrar (mörkgrå). Ringarna med mindre diameter ligger<br />

dikt an mot tryckröret medan de större ringarna pressar mot grafi tblocket (ljusgrå). På så sätt<br />

bildas ett gap på 1,5 mm som garanterar en fl exibilitet i konstruktionen vilken är nödvändig för<br />

att klara av grafi tens och trycktubens dimensionsändringar under drift. Mellanrummet är fyllt<br />

av en blandning av helium-kvävgas som förbättrar ledningsförmågan för värmeövergång från<br />

grafi ten till trycktuberna och vidare till kylmedlet som i detta fall är vanligt vatten.<br />

materialsammansättning men en annan<br />

termisk bearbetning i jämförelse med Ignalinaverkets<br />

reaktor 1.<br />

Under våren <strong>2001</strong> har även detta arbete<br />

granskats av samma internationella<br />

expertgrupp som också granskade en ny<br />

pågående undersökning på trycktubsdelar<br />

från reaktor 1. Vidare befi nner sig Studsvik<br />

mitt i en undersökning av två trycktubsdelar<br />

från denna reaktor och arbetet planeras<br />

att avslutas under detta år.<br />

Ramavtalet omfattar en ytterligare undersökning<br />

av tubdelar från reaktor 2.<br />

Denna undersökning skall genomföras under<br />

år 2002.<br />

Krav för fortsatt drift<br />

Enligt beslut av den litauiska regeringen<br />

kommer Ignalinas block 1 att avvecklas<br />

före år 2005. Reaktor 2 vid Ignalinaverket<br />

skall fortsätta sin drift tills viktiga politiska<br />

beslut och lösningar av Litauens energiförsörjning<br />

har genomförts.<br />

Det är därför den litauiska tillsynsmyndigheten<br />

planerar att genomföra licensiering<br />

av reaktor 2 som ett formellt krav för<br />

fortsatt drift. Resultaten från materialundersökningarna<br />

vid Studsvik kommer därför<br />

att vara en viktig aspekt för fortsatt<br />

drift av reaktor 2.<br />

Stort intresse från Ryssland<br />

Ryska deltagare i det internationella<br />

granskningsteamet har visat ett stort intresse<br />

för fortsatt samarbete i liknande<br />

framtida projekt. De har funnit att svensk<br />

tillämpning av den kanadensiska standarden<br />

gav lovande resultat och visade på<br />

andra möjliga vägar att bedöma statusen<br />

för RBMK-reaktorernas zirkoniumtryckrör,<br />

efter bestrålning.<br />

På så sätt har projektet nått inte bara<br />

de tekniska målen, utan förhoppningsvis<br />

också bidragit till att knyta kontakter mellan<br />

specialister från Sverige, Litauen och<br />

Ryssland och deras framtida samarbete.<br />

Ervin Liszka & Ulrika Leray<br />

Referenser :<br />

[1] V. Grigoriev, C. Hansson, U. Leray, V. Kiseliov,<br />

E. Liszka – Evaluation of an Irradiated<br />

Zr-2,5 Nb Pressure Tube removed from the Ignalina<br />

RBMK Reactor, SMiRT-16, Washington<br />

DC, August <strong>2001</strong>.<br />

[2] K. Almenas, A. Kaliatka, E. Uspuras – IG-<br />

NALINA RBMK-1500 – A Source Book, LEI<br />

1998.<br />

[3] Ignalina Safety Analysis Report – Final<br />

Edition, December 12, 1996.<br />

[4] Review of the Ignalina Nuclear Power<br />

Plant Safety Analysis Report, RISKAUDIT, Report<br />

No 55, January 1997.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong> 9


10<br />

CLAB<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

II<br />

Reportaget<br />

Använt kärnbränsle skall i första hand upparbetas. Och ett centralt<br />

lager för använt bränsle bör upprättas. Det föreslog den s.k. AKAutredningen<br />

på 70-talet. Men planerna kom att ändras. Det har<br />

medfört att den första utbyggnaden av mellanlagret, CLAB, blev<br />

för liten. För att få plats med kärnavfallet från åtminstone 40 års<br />

drift byggs nu den underjordiska anläggningen ut i en andra etapp.<br />

Den nya delen beräknas stå klar vid årsskiftet 2004.<br />

11


Slopade upparbetningsplaner kräver utbyggnad<br />

Nya delen av CLAB<br />

12<br />

Av Bengt Hedberg<br />

Artikelförfattaren är<br />

verksam inom kärnavfallsavdelningen<br />

på SKI, Statens<br />

kärnkraftinspektion,<br />

och ansvarig handläggare<br />

för SKI:s<br />

granskning av det<br />

aktuella projektet.<br />

Det centrala mellanlagret för använt kärnbränsle,<br />

norr om Oskarshamn, är en<br />

mycket viktig del i det svenska kärnkraftsprogrammet.<br />

Kapaciteten att lagra kärnkraftverkens<br />

använda bränsle har dock<br />

sedan starten varit begränsad. Detta<br />

beror på att Sverige under resans gång<br />

ändrat förutsättningarna för hur bränslet<br />

skall tas om hand. Nu byggs CLAB ut för<br />

att klara lagringen för åtminstone 40 års<br />

drift av kärnkraftverken.<br />

De nu pågående byggnadsarbetena startade i slutet<br />

av 1998 och beräknas vara helt klara till årsskiftet<br />

2004. De svåra och känsliga sprängningsarbetena<br />

avslutades i slutet av förra året varefter man började<br />

med inbyggnads- och installationsarbetena av<br />

det nya mellanlagret, CLAB 2.<br />

SKI har under hela byggperioden följt de olika<br />

delarna av byggnadsarbetet med speciell fokusering<br />

på nya och förändrade konstruktionslösningar, jämfört<br />

med den befi ntliga anläggningen. En känslig del<br />

just nu är förberedelserna för anslutning av installationssystemen<br />

från den nya förvaringsbyggnaden<br />

till befi ntliga system. På SKI:s ansvarsområde ligger<br />

också att noggrant följa driftsättning och provdrift<br />

innan den nya anläggningsdelen kan ges drifttillstånd.<br />

Sekellångt åtagande<br />

När Sverige i mitten av 1950-talet började planera<br />

för byggandet av civila kärnkraftverk så innebar det<br />

ett sekellångt nationellt säkerhetsåtagande. I praktiken<br />

innebar riksdagens beslut att Sverige måste upprätta<br />

och underhålla en nationell infrastruktur för<br />

säkerhetsarbetet inom områdena juridik, teknik och<br />

ekonomi. Under hela denna period, från projektering<br />

till rivningen av kärnkraftverken och förseglingen<br />

av slutförvaret, måste det fi nnas en fastlagd<br />

plan.<br />

Men när det gäller att ta hand om det använda<br />

kärnbränslet och ansvara för att ingen utsätts för<br />

joniserande strålning så sträcker sig ansvaret långt<br />

bortom 100-årsgränsen, ja bortom 100 000 år.<br />

Tidigt började man diskutera i Sverige hur man<br />

skulle hantera det använda kärnbränslet. De svenska<br />

kärnkraftföretagen, som enligt lag är ansvariga för<br />

att ta hand om och slutförvara allt radioaktivt kärnavfall<br />

som produceras, har i dag som huvudalternativ<br />

geologisk direktdeponering enligt det så kallade<br />

KBS-3-konceptet (se fi gur på sid 18).<br />

Företagen bedriver också sedan många år ett<br />

forsknings- och utvecklingsarbete genom det gemensamt<br />

ägda bolaget, Svensk Kärnbränslehantering<br />

AB (SKB) med syftet att utveckla denna metod<br />

för omhändertagande av bränslet. Målet är att människor<br />

för all framtid skall vara skyddade mot den<br />

joniserande strålningen, som kommer att vara farlig<br />

för människor under hundratusentals år framöver.<br />

Förvaringen under tidsperioden efter att bränslet<br />

fraktats från kärnkraftverken tills det deponeras i ett<br />

slutförvar sker i mellanlagret utanför Oskarshamn.<br />

Den perioden är beräknad till 30 – 40 år, beroende<br />

på hur stor resteffekten är. Det betyder att när det<br />

sista bränslet lämnar CLAB så kommer vi att skriva<br />

år 2050.<br />

AKA-utredningen<br />

I den s.k. AKA-utredningen (Använt kärnbränsle<br />

och radioaktivt avfall, SOU 1976:30-31) som tillsattes<br />

1973 med uppgift att ta fram förslag på hur det<br />

högaktiva avfallet från kärnkraften skulle omhändertas<br />

slogs fast:<br />

att upparbetning av kärnbränsle förordades som<br />

huvudalternativ<br />

att ett centralt lager för använt bränsle skulle<br />

uppföras.<br />

Eftersom Sveriges linje vid beslutet om uppförandet<br />

av CLAB baserades på upparbetning av bränslet ansågs<br />

det vid den tiden lämpligt att satsa på våtlagring<br />

i en central anläggning.<br />

Torrlagring av använt bränsle har hittills inte varit<br />

aktuell i Sverige.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


av mellanlagret<br />

klar till årsskiftet 2004<br />

En del länder använder liksom Sverige våt mellanlagring.<br />

Ett exempel är Finland. Där har man<br />

dock valt att konstruera ett ytförlagt lager för bränsle<br />

vid kärnkraftverken. Men torrlagring som förekommer<br />

i många länder är en minst lika vanlig lagringsmetod.<br />

Att Sverige valde en lösning med ett mellanlager<br />

under jord berodde bland annat på att man från<br />

början ville skapa ett starkt yttre fysiskt skydd för<br />

anläggningen. Ett läge vid kusten var också en av<br />

förutsättningarna då man hade planerat för ett transportsystem<br />

där hanteringen av det använda kärnbränslet<br />

i första hand skulle ske till sjöss liksom att<br />

man värdesatte närheten till ett kärnkraftverk .<br />

Kravbilden<br />

Enligt de bedömningar som gjordes och som låg till<br />

grund för AKA-utredningens slutsatser borde mellanlagret<br />

få en kapacitet om cirka tio års behov,<br />

vilket motsvarade cirka 3 000 ton uran. Vidare ansåg<br />

man att anläggningen borde planeras så att den<br />

kunde byggas ut i etapper.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

Man kan alltså konstatera att huvudsyftet med att<br />

uppföra ett centralt mellanlager för använt bränsle<br />

var att förvara bränslet där tills man utvecklat en<br />

metod för upparbetning. Förstahandsalternativet var<br />

upparbetning i Sverige och i andra hand kunde man<br />

tänka sig upparbetning i utlandet. Oavsett vilket alternativ<br />

man skulle komma att välja bedömdes att<br />

en lösning borde ha kommit till stånd inom en tidsperiod<br />

av tio år.<br />

Kursändring<br />

Utvecklingen blev dock en annan än vad som förutskickats<br />

i AKA-utredningen. Politiseringen av kärnkraftfrågan<br />

i slutet av 70-talet och olyckan i Three<br />

Mile Island (1979) ledde så småningom fram till<br />

att huvudalternativet med upparbetning övergavs till<br />

förmån för direktdeponering.<br />

Kursändringen förde med sig krav på att det använda<br />

kärnbränslet skulle behöva mellanlagras under<br />

en betydligt längre tidsperiod. En direkt konsekvens<br />

blev att tillgänglig kapacitet i den befi ntliga<br />

förvaringsbyggnaden inte skulle vara tillräcklig för<br />

Figuren nedan visar en modell<br />

av den färdigutbyggda<br />

anläggningen. Det nya bergrummet<br />

är placerat 40 meter<br />

ifrån det befi ntliga och förbinds<br />

med detta genom den<br />

så kallade kanaltunneln. De<br />

ljusare partierna markerar de<br />

delarna som sprängts ut under<br />

projektet. Av fi guren framgår<br />

också att förberedelser gjorts<br />

för en anslutning till ett eventuellt<br />

tredje bergrum.<br />

Illustration: SKB<br />

13


Vid arbetsplatsen pågår<br />

en intensiv verksamhet.<br />

Bilden visar<br />

uppförandet av förvaringsbyggnadens<br />

ytter väggar i den<br />

norra delen av bergrummet.<br />

Till vänster<br />

på bilden skymtar<br />

anslutningen till kanaltunneln<br />

som förbinder<br />

det nya bergrummet<br />

med det befi<br />

ntliga.<br />

Foto: © SKB<br />

14<br />

att lagra det bränsle som skulle komma att produceras<br />

inom det svenska kärnkraftsprogrammet. De<br />

prognoser som gjordes pekade på att förvaringsvolymen<br />

i CLAB skulle vara fullt utnyttjad redan till<br />

omkring årsskiftet 1996/1997.<br />

Nuläge<br />

Den centrala delen i CLAB, som togs i drift 1985,<br />

är ett förvaringsutrymme i berget med cirka 25 meters<br />

bergtäckning där bränslet förvaras i vattenfyllda<br />

bassänger. Vattnet fyller två viktiga funktioner. Dels<br />

leder vattnet bort den värme som genereras, dels<br />

fungerar vattnet som strålskärm och skyddar personal<br />

och omgivning från joniserande strålning. För<br />

närvarande är cirka 3 500 ton använt bränsle lagrat i<br />

CLAB.<br />

Ändrade förutsättningar<br />

År 1989 ansökte SKB om tillstånd för att utöka lagringskapaciteten<br />

i CLAB genom att ställa bränsleelementen<br />

tätare. Efter att ha infört nya kassetter<br />

med bättre skärmningseffekt gjordes nya kriticitetsberäkningar<br />

och SKI kunde tillstyrka ansökan.<br />

En utökad lagringskapacitet skulle därmed kunna<br />

åstadkommas utan att några genomgripande förändringar<br />

behövde genomföras i anläggningen. Regeringen<br />

beviljade i december 1989 tillstånd att utöka<br />

lagringskapaciteten i CLAB från 3 000 till motsvarande<br />

5 000 ton uran.<br />

Det grundläggande problemet kvarstod emellertid;<br />

förvaringsbassängerna i CLAB hade inte<br />

tillräcklig kapacitet att ta emot allt det använda<br />

kärnbränsle som skulle produceras i det svenska<br />

kärnkraftsprogrammet och därmed behöva mellanlagras.<br />

Kapaciteten beräknas vara helt utnyttjad vid årsskiftet<br />

2003/2004. För att kunna fortsätta driften och<br />

ta emot det använda kärnbränslet behöver den nya<br />

förvaringsbyggnaden stå klar att tas i drift till årsskiftet<br />

2004.<br />

Nytt bergrum<br />

SKB ansökte därför 1997 om tillstånd att utöka lagringskapaciteten<br />

i CLAB till motsvarande 8 000 ton<br />

uran. Tanken var att bygga en ny förvaringsbyggnad<br />

i ett nytt bergrum, i princip lika det befi ntliga och<br />

beläget i anslutning till detta.<br />

SKI identifi erade vid granskningen av ansökan<br />

ett antal frågor som måste följas upp under olika<br />

skeden i utbyggnadsfasen. Regeringen gav därefter,<br />

i augusti 1998, SKB ett villkorat tillstånd att utöka<br />

lagringskapaciteten i CLAB från motsvarande 5 000<br />

ton uran till 8 000 ton. Villkoren innebar i princip<br />

att de frågor som identifi erats vid SKI:s granskning<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


skulle tas om hand på ett tillfredsställande sätt och<br />

att SKI bemyndigades att meddela de ytterligare<br />

villkor som erfordrades för säkerheten vid anläggningarna.<br />

Lagringskapaciteten skall, sedan den pågående<br />

utbyggnaden är klar, med nuvarande kända förutsättningar,<br />

vara tillräcklig för en genomsnittlig drifttid<br />

av kärnkraftreaktorerna i 40 år, vilket utgör<br />

planeringshorisonten för de svenska kärnkraftföretagen.<br />

För att gardera sig för eventuella förändringar i<br />

det svenska kärnkraftsprogrammet i framtiden förbereds<br />

den nya förvaringsbyggnaden för att kunna<br />

byggas ut ytterligare om det skulle bli aktuellt.<br />

Projektering av CLAB II<br />

SKB etablerade tidigt en bred referensgrupp med representanter<br />

som skulle följa projekteringen och utsprängningen<br />

samt bevaka att alla relevanta aspekter<br />

på arbetet beaktades. Dessutom tillsattes en speciell<br />

riskanalysgrupp som skulle identifi era samtliga<br />

riskmoment i arbetet. Gruppen skulle vidare se till<br />

att arbetsinstruktioner togs fram för hur kritiska arbetsmoment<br />

skulle genomföras, och se till att beredskapsplaner<br />

utarbetades inför risken att någonting<br />

skulle gå fel.<br />

Även om SKB:s ansökan till stor del baserades<br />

på att det nya lagringsutrymmet i princip skulle<br />

utformas på samma sätt som det gamla så avsåg<br />

man att ta tillvara de tidigare erfarenheterna och<br />

göra en del förbättringar. SKI kunde därför lägga<br />

tyngdpunkten i granskningen på hur den befi ntliga<br />

anläggningen skulle kunna skyddas vid utsprängningen<br />

och de nya tekniska lösningarna som redovisas<br />

i korthet nedan:<br />

Takkonstruktion<br />

I den befi ntliga anläggningen består innertaket<br />

av trapetsplåt upplagd på stålprofi ler som bärs<br />

upp av vertikala bergbultar förankrade i bergrummets<br />

tak. Taket är därigenom beroende av<br />

upphängningsbultarnas kondition vilken är svår<br />

att kontrollera. Eftersom taket dessutom har en<br />

relativt låg bärighet blir eventuella reparationsarbeten<br />

besvärliga. I den nya förvaringsbyggnaden<br />

väljs därför en konstruktion som består av ett<br />

140 mm tjockt betonglager som gjuts på trapetsplåt<br />

monterad på fribärande stålbågar mellan<br />

ytterväggarna. Därigenom undviks beroendet av<br />

ingjutna bergbultar och man får ett tak med bättre<br />

bärighet.<br />

Traversbana<br />

Traversbanorna i den befi ntliga anläggningen<br />

med vilka bränslet förfl yttas i förvaringsdelen är<br />

upplagda på betongkonsoler. Dessa konsoler är<br />

förankrade i berget genom bergbultar och förspända<br />

stag, som är oåtkomliga för besiktning<br />

och svårligen kan bytas ut. Nu väljer man istället<br />

ett utförande där traversbanorna bärs av betongpelare<br />

som i sin tur bärs upp av ytterväggarna.<br />

Därigenom undviks beroendet av förspända stag<br />

och bergbultar.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

”...Kapaciteten beräknas<br />

vara helt<br />

utnyttjad vid årsskiftet<br />

2003/2004.<br />

För att kunna fortsätta<br />

driften och ta<br />

emot det använda<br />

kärnbränslet behöver<br />

den nya förvaringsbyggnaden<br />

stå klar att tas i<br />

drift till årskiftet<br />

2004...”<br />

Ventilationssystemet<br />

Våtlagringen av bränslet i den befi ntliga förvaringsbyggnaden<br />

gör att luften blir mycket fuktig.<br />

Vid projekteringen av utbyggnaden har man gjort<br />

en principiellt förändring av ventilationen genom<br />

att introducera ett system för avfuktning av luften.<br />

Därigenom klarar man av att ventilera den<br />

utökade anläggningen med det befi ntliga ventilationssystemet<br />

och slipper komplettera med onödiga<br />

energi- och utrymmeskrävande installationer.<br />

Rörelsefog mellan bassänger<br />

Eftersom bränslet skall kunna fl yttas mellan de<br />

båda förvaringsbyggnaderna kommer de att förbindas<br />

med en bassäng i den 40 m långa kanaltunneln.<br />

Men eftersom betong utvidgar sig med<br />

ökad temperatur kan bassängen komma att förlängas,<br />

i storleksordningen ett par centimeter, om<br />

kylsystemet havererar. För att inte riskera att förbindelsebassängen<br />

trycker sönder förvaringsbassängerna<br />

behöver rörelsefogar placeras i anslutningspunkterna.<br />

Den föreslagna fogkonstruktionen är unik och<br />

för att verifi era att den uppfyller ställda krav har<br />

SKB låtit utföra praktiska prov vid KTH. En<br />

prototyp i form av en fullskalemodell av den del<br />

av rörelsefogen som förväntas bli utsatt för störst<br />

påfrestningar har provbelastats för att säkerställa<br />

att konstruktionen kommer att fungera som tänkt.<br />

Genomförandet av bygget<br />

Mot bakgrund av att utsprängningen av det nya mellanlagret<br />

gjordes under drift har SKI intensivt följt<br />

bergbyggnadsskedet, för att skydda den befi ntliga<br />

Tillstånd för<br />

CLAB<br />

Ursprunglig ansökan<br />

– högst 3 000 ton<br />

använt kärnbränsle<br />

och förbrukade<br />

härdkomponenter<br />

SKBF ansökan:<br />

30 november 1977<br />

Regeringstillstånd:<br />

14 december 1978<br />

(136 a § byggnadslagen)<br />

23 augusti 1979<br />

(1, 2 §§ atomenergilagen)<br />

19 juni 1985 drifttillstånd<br />

från SKI<br />

Ansökan – tätpackning<br />

– högst 5 000<br />

ton använt kärnbränsle<br />

och förbrukadehärdkomponenter<br />

SKB ansökan:<br />

3 juli 1989<br />

Regeringstillstånd:<br />

21 december 1989<br />

(5 § kärntekniklagen)<br />

Ansökan – högst<br />

8 000 ton använt<br />

kärnbränsle och förbrukadehärdkomponenter<br />

SKB ansökan:<br />

20 augusti 1998<br />

(naturresurslagen)<br />

Regeringstillstånd:<br />

20 augusti 1998<br />

(kärntekniklagen)<br />

SKBF = Svensk Kärnbränsleförsörjning<br />

AB<br />

SKB = Svensk Kärnbränslehantering<br />

AB<br />

15


Bilden visar det nya<br />

bergrummet efter avslutatsprängningsarbete.<br />

Rummets storlek<br />

(längd 120 m,<br />

bredd 21 m och höjd<br />

27 m) är imponerande.<br />

Känslan påminner<br />

om den man<br />

kan uppleva vid ett<br />

besök i en domkyrka<br />

eller katedral.<br />

Foto: © SKB<br />

16<br />

anläggningen. Detta skede bedömdes också av alla<br />

inblandade som det mest riskfyllda. Avståndet mellan<br />

den befi ntliga och den tillkommande förvaringsbyggnaden<br />

är endast cirka 40 meter.<br />

I samband med uppförandet av CLAB 1 gjordes<br />

vissa förberedelser för en framtida utbyggnad. Bland<br />

annat hade man påbörjat förbindelsetunneln (kanaltunneln)<br />

mot det nya bergrummet. Förutom arbetet<br />

att spränga ut själva bergrummet har alltså även resterande<br />

delar av kanaltunneln sprängts ut. Dessutom<br />

har bottennivån i den redan utsprängda delen av förbindelsetunneln<br />

närmast CLAB sänkts.<br />

Kontrollprogram<br />

Inför starten av bergarbetena togs ett omfattande<br />

mät- och kontrollprogram fram av SKB vilket granskades<br />

och godkändes av SKI, enligt villkoren i regeringstillståndet.<br />

Syftet var att ett övervakningssystem<br />

skulle etableras som var tillräckligt utarbetat<br />

för att man noggrant skulle kunna följa hur den<br />

befi ntliga anläggningsdelen påverkades av sprängningsarbetena.<br />

Man skulle därmed kunna anpassa<br />

arbetsmetoderna för att undvika störningar av den<br />

ordinarie driften vid CLAB och framför allt för att<br />

undvika skador på anläggningen.<br />

Kontrollprogrammet omfattade bland annat mätningar<br />

av vibrationer och rörelser hos både berg och<br />

förvaringsbyggnad och föreskrev regelbundna besiktningar<br />

av anläggningens olika delar. SKI:s viktigaste<br />

uppgift har varit att bevaka att kontrollprogrammet<br />

varit ändamålsenligt, att det följts av SKB<br />

och entreprenörer samt att bevaka att eventuella förändringar<br />

i programmet genomfördes på rätt sätt.<br />

Kalibrerande sprängning<br />

I december 1998 inleddes sprängningarna med ”påslaget”<br />

till transporttunneln som leder till det nya<br />

bergrummet. De första salvorna användes till att kalibrera<br />

övervakningssystemet och att verifi era att<br />

bergets egenskaper motsvarade vad som förväntades.<br />

I början av januari 1999 inleddes så det egentliga<br />

sprängningsarbetet av transporttunneln och i<br />

mars inleddes utsprängningen av själva bergrummet.<br />

Vid framtagning av kontrollprogrammet hade<br />

gränsvärden tagits fram som inte fi ck överskridas.<br />

Om så skedde skulle arbetena stoppas och SKI informeras<br />

och en utredning göras. Dessutom skulle<br />

en omfattande besiktning av den befi ntliga anläggningen<br />

genomföras för att identifi era om eventuella<br />

skador uppstått. Först efter att orsaken till överskridandet<br />

klarlagts och korrigerande åtgärder redovisats<br />

till SKI skulle sprängningarna få återupptas.<br />

Överskridna gränsvärden<br />

Även om bergmassan generellt håller en hög kvalitet<br />

fi nns det sprickor och svaghetszoner i det aktuella<br />

området. Detta leder till att kan vara svårt<br />

att förutspå vilka effekterna från sprängningar blir.<br />

Konsekvensen blev att gränsvärden överskreds vid<br />

ett antal tillfällen vilket medförde tidskrävande utredningar.<br />

Trots överskridandena har inga skador<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


upptäckts på den befi ntliga anläggningen, och driften<br />

har i stort sett kunnat pågå som vanligt.<br />

Effekten av de överskridna gränsvärdena gjorde<br />

att man fi ck gå fram försiktigare med kortare salvlängd<br />

och mindre laddningsvikt, och därmed accepterade<br />

en långsammare framdrift. Förseningar orsakades<br />

också av att känsliga moment i arbetet krävde<br />

mer noggranna förberedelser än vad som hade förväntats.<br />

Speciellt gällde det de arbeten som skulle<br />

utföras i kanaltunneln mot CLAB.<br />

Enligt den ursprungliga planen skulle sprängningsarbetena<br />

ha slutförts i slutet av februari 2000.<br />

Problem med överskridande av gränsvärden och<br />

tidskrävande specialutredningar medförde att färdigställandet<br />

försenades till oktober 2000. I planeringen<br />

av projektet hade man kalkylerat med en viss<br />

marginal för förseningar vilken till stor del förbrukats.<br />

Erfarenhetsåterföring<br />

Hittills har arbetet med utbyggnaden gått i stort sett<br />

enligt planerna, och det har inte inträffat några missöden<br />

av någon betydelse för säkerheten. Som i de<br />

fl esta byggprojekt har avvikelser inträffat men dessa<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

har kunnat hanteras enligt det system för avvikelsehantering<br />

som utvecklats inom ramen för SKB:s<br />

kvalitetssystem. Några av de viktigaste erfarenheterna<br />

ur SKI:s synvinkel redovisas dock nedan.<br />

Kulturkrock<br />

En viktig lärdom från utsprängningsskedet är att bedömningen<br />

av vad som upplevs som frågor av säkerhetsmässig<br />

betydelse kan variera i hög grad beroende<br />

på vilken roll man har i projektet. Av naturliga<br />

skäl har säkerhetsfrågor vid en kärnteknisk anläggning<br />

en annan karaktär jämfört med säkerhetsfrågor<br />

vid ”normalt” bergbyggande. Vid en kärnteknisk<br />

anläggning fi nns det ett mycket detaljerat regelverk<br />

som reglerar verksamheten och det är vanligt att<br />

man arbetar med väldigt små eller snäva toleranser.<br />

Vid bergbyggnads-/sprängningsarbete bedrivs arbetena<br />

normalt med betydligt vidare toleranser och betydligt<br />

större fl exibilitet.<br />

Här kan man också göra en koppling till den typ<br />

av entreprenadkontrakt som är aktuella för den här<br />

typen av bergarbeten. Generellt fi nns i kontrakten<br />

bestämmelser som reglerar vilka villkor som gäller<br />

om entreprenörer blir försenade. Det normala är att<br />

Figuren visar en sektion<br />

genom den nya<br />

förvaringsbyggnaden<br />

och ger en uppfattning<br />

om hur stora<br />

förvaringsbassängerna<br />

blir. Notera den<br />

förbättrade konstruktionen<br />

med ett fribärande<br />

tak som inte är<br />

beroende av bärning<br />

genom upphängning<br />

i bergbultar i bergtaket.<br />

17


18<br />

entreprenörens ersättning reduceras i någon slags<br />

proportion till hur stor förseningen blir. Om en entreprenör<br />

riskerar att bli kraftigt försenad och drabbas<br />

av betydande ekonomiska förluster fi nns en risk<br />

för att man tenderar till att använda metoder som är<br />

mer ”fl exibla” än vad som är acceptabelt i ett projekt<br />

som det här.<br />

Förebyggande arbete<br />

Trots att SKB arbetade föredömligt med preventivt<br />

arbete i den här frågan inträffade en del avvikelser<br />

som enligt SKI:s bedömning har en direkt koppling<br />

till det som redovisats ovan. Det bör i sammanhanget<br />

understrykas att ingenting inträffat som på<br />

något sätt äventyrat säkerheten i den befi ntliga anläggningen.<br />

SKB:s arbete med kontrollprogram och<br />

kvalitetssäkring har tillsammans med SKI:s uppföljande<br />

granskning av projektet medfört att avvikelser<br />

identifi erats i ett tidigt skede och hanterats på ett tillfredsställande<br />

sätt.<br />

Ett annat problem av generell karaktär gäller riskhantering.<br />

Hur arbetar man på bästa sätt för att i tid<br />

identifi era och förebygga alla de olika typer av möjliga<br />

problem som ett projekt skulle kunna drabbas<br />

av?<br />

Ett exempel på en kritisk fråga som identifi erades<br />

och analyserades var risken för att vibrationerna<br />

från sprängningarna skulle medföra att ett stenblock<br />

kunde lossna från taket i befi ntlig anläggning och<br />

falla ner i en förvaringsbassäng.<br />

En annan risk som behandlades rörde transporter<br />

av sprängämne. Vilka skulle konsekvenserna bli om<br />

sprängmedlet detonerade under transport fram till<br />

en laddplats innan det laddats i borrhålen? Av naturliga<br />

skäl var alla inblandade väldigt fokuserade på<br />

själva sprängningsfasen och där fungerade det förebyggande<br />

arbetet tillfredsställande, men det skulle<br />

visa sig att det fanns andra skeden i arbetet som<br />

också medförde risker för missöden.<br />

Två hål i väggen<br />

Ett av de sista momenten i bergentreprenaden var att<br />

placera ett par bergbultar i botten på kanaltunneln i<br />

anslutning till den befi ntliga förvaringsbyggnaden.<br />

På grund av att manövreringsutrymmet var begränsat<br />

uppstod svårigheter med att rikta in borraggregatet<br />

och vinkeln blev fel.<br />

Under borrning av det första hålet träffade borrkronan<br />

ett grovt armeringsjärn precis när erforderligt<br />

borrdjup uppnåtts, men åstadkom ändå ett genomslag<br />

in till utrymmet på insidan av begränsningsväggen<br />

till CLAB.<br />

Vid den därpå följande borrningen trängde borren<br />

helt igenom väggen. Korrigerande åtgärder vidtogs<br />

KBS-3-metoden innebär att bränslet placeras i en insats av gjutjärn som placeras i en kopparkapsel. Kapseln<br />

placeras i ett vertikalt hål i botten av ett tunnelsystem på ca 500 meters djup i en bergformation. Mellan kapseln<br />

och berget placeras en buffert av pressad bentonitlera vars funktion bland annat är att ta upp eventuella<br />

rörelser i berget.<br />

Illstration: © SKB<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


omedelbart och hålen tätades omgående. Händelsen<br />

hade ingen egentlig säkerhetsmässig betydelse men<br />

den blev en väckarklocka, speciellt mot bakgrund<br />

av att så mycket resurser satsats på förebyggande<br />

arbete med både referens- och riskanalysgrupp.<br />

En lärdom inför framtiden är att förebyggande<br />

metoder behöver utvecklas ännu mer för att fånga in<br />

och förebygga de misstag som skulle kunna inträffa.<br />

Vad gäller den aktuella händelsen står förklaringen<br />

att fi nna i att det som inträffade var så pass osannolikt<br />

att ingen ens hade kommit på tanken att det<br />

skulle kunna inträffa. Något förenklat skulle anledningen<br />

kunna beskrivas som brist på fantasi hos alla<br />

inblandade.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

Dokumentation och<br />

erfarenhetsåterföring<br />

En av de största utmaningarna i arbetet med att förbättra<br />

förmågan att identifi era risker ligger enligt<br />

mitt sätt att se det i frågan om hur man sätter samman<br />

en riskanalysgrupp. Normalt sett, och av naturliga<br />

skäl, anses det motiverat att välja deltagare med<br />

stor erfarenhet av, och god kompetens inom, det aktuella<br />

verksamhetsområdet. Faran blir då att gruppen<br />

sammantaget är fastlåst i sin kompetens och<br />

erfarenhet, och inte har fantasi nog att inse vad<br />

som inte brukar hända men som ändå skulle kunna<br />

komma att inträffa.<br />

Ett sätt att angripa den här aspekten av problemet<br />

skulle kunna vara att involvera personer med annorlunda<br />

bakgrund och erfarenhet i riskanalysarbetet.<br />

Både SKI och SKB dokumenterar utförligt vad<br />

som hänt under projektet och vilka lärdomar som<br />

gjorts. Relevant material samt dokumentation kommer<br />

att sparas för att utnyttjas i framtiden.<br />

För närvarande planeras inte för någon ytterligare<br />

utbyggnad av CLAB men skulle kärnkraftsprogrammet<br />

förändras så att ett tredje bergrum behöver<br />

byggas så kommer naturligtvis de erfarenheter som<br />

gjorts att utnyttjas då.<br />

Generella erfarenheter<br />

En stor del av erfarenheterna är av generell karaktär<br />

och kommer att vara användbara vid andra projekt.<br />

Om utvecklingen inom kärnkraftsprogrammet går<br />

som planerat kommer nästa anläggning som byggs<br />

att utgöras av den inkapslingsanläggning som planeras<br />

att förläggas vid CLAB. Bland annat kommer<br />

en del sprängningsarbete förmodligen att behöva<br />

utföras i marknivå i det närmaste rakt ovanför<br />

förvaringsutrymmena.<br />

Längre fram i tiden kommer också en slutförvarsanläggning<br />

att behöva sprängas ut. SKI kommer<br />

att vid framtida granskning och tillståndsgivning inför<br />

uppförande av kommande anläggningar att ha<br />

stor nytta av de erfarenheter som tillgodogjorts vid<br />

utbyggnaden av CLAB.<br />

Bengt Hedberg<br />

CLAB etapp 1<br />

Bergrum: Längd: 120 m<br />

Bredd: 21 m<br />

Höjd: 27 m<br />

Tvärsnittsarea: 530 m 2<br />

Volym: 61 000 m 3<br />

Nedre hjälpsystembyggnad:<br />

Volym: 9 000 m 3<br />

Transporttunnel: Längd: 500 m<br />

Bredd: 8 m<br />

Höjd: 5 m<br />

Tvärsnittsarea: 37 m 2<br />

Volym: 25 000 m 3<br />

Totalt berguttag: 95 000 m 3<br />

Förvaringsbassänger<br />

inkl. mittbassäng: Total längd: 95,6 m<br />

Bredd: 13,8 m<br />

Djup: 13 m<br />

Vattenvolym: 15 027 m 3<br />

Transportkanal inkl.<br />

bränslehisschakt: Längd: 16,3 m<br />

Bredd: 1,5 – 3,6 m<br />

Djup: 8,3 – 14 m<br />

Vattenvolym: 552 m 3<br />

Total vattenvolym: 15 579 m 3<br />

CLAB etapp 2<br />

Bergrum: Längd: 120 m<br />

Bredd: 21 m<br />

Höjd: 27 m<br />

Tvärsnittsarea: 530 m 2<br />

Volym: 61 000 m 3<br />

Kanaltunnel: Längd: 40 m<br />

Bredd: 10 m<br />

Höjd: 22 m<br />

Tvärsnittsarea: 190 m 2<br />

Volym: 11 000 m 3<br />

Transporttunnel: Längd: 400 m<br />

Bredd: 8 m<br />

Höjd: 5 m<br />

Tvärsnittsarea: 37 m 2<br />

Volym: 16 000 m 3<br />

Totalt berguttag: 88 000 m 3<br />

Förvaringsbassänger<br />

inkl. mittbassäng: Total längd: 95,6 m<br />

Bredd: 13,8 m<br />

Djup: 13 m<br />

Vattenvolym: 15 027 m 3<br />

Transportkanal<br />

inkl. servicebassäng: Längd: 44,1 m<br />

Bredd: 1,5 – 3,0 m<br />

Djup: 7,8 – 10,1 m<br />

Vattenvolym: 735 m 3<br />

Total vattenvolym: 15 762 m 3<br />

Byggdata: Betong: ca 17 000 m 3<br />

Armering ca 2 000 ton<br />

Stål och rostfritt ca 360 ton<br />

19


Notisredaktör:<br />

Leif Pettil,<br />

forskningsenheten<br />

tel 08 - 698 84 93<br />

20<br />

Dynamiska<br />

belastningar<br />

utreds på nytt<br />

På uppdrag av SKI har DNV Nuclear<br />

Technology tidigare genomfört<br />

studier av strömningsinducerade<br />

laster på reaktortryckkärlets<br />

interndelar vid brott på ångledningssidan.<br />

I dessa studier, vilka<br />

fi nns publicerade i SKI-rapporterna<br />

01:12 och 01:22, har bland<br />

annat konstaterats att vissa typer<br />

av dynamiska belastningsfenomen<br />

som kan uppstå i samband<br />

med brott i ångledningen tidigare<br />

inte beaktats i konstruktionsanalyserna<br />

av övre interndelar i<br />

reaktortryckkärlet.<br />

Det har i samma studie framkommit<br />

farhågor om att liknande<br />

dynamiska belastningar kan uppstå<br />

vid brott på vattensidan, dock<br />

av betydligt större amplituder. Det<br />

råder dessutom vissa tveksamheter<br />

om hur dessa laster har beaktats<br />

fram till i dag. Allt detta har<br />

lett fram till behov av en förstudie.<br />

Syftet i förstudien är att klarlägga<br />

vilka laster som kan uppstå<br />

vid brott på vattensidan och hur<br />

dessa i förekommande fall har beaktats<br />

i konstruktionerna. Förstudien<br />

behandlar speciellt rörbrott i<br />

BWR med extern huvudcirkulation<br />

och den omfattar följande:<br />

Att öka kunskaperna om fysikaliska<br />

fenomen vid rörbrott<br />

på vattensidan.<br />

Att identifi era och värdera befi<br />

ntliga beräkningsmetoder.<br />

Att genom en litteraturstudie<br />

inleda den strukturdynamiska<br />

delen.<br />

Att med stöd av litteraturstudien<br />

studera vilka metoder som<br />

fi nns för att beräkna strukturens<br />

responser vid vattenledningsbrott.<br />

(forts.)<br />

Forskning skall bedrivas<br />

Ny strategisk<br />

Statens kärnkraftinspektion och den amerikanska motsvarigheten,<br />

NRC, arbetar med många likartade frågor<br />

ifråga om tillsynen av de kärntekniska anläggningarna.<br />

Det framkom vid ett seminarium på SKI där Raymond<br />

Durante, koordinator för en amerikansk expertgrupp tillsatt<br />

av NRC, redogjorde för vilka problem och överväganden<br />

den amerikanska myndigheten står inför.<br />

– Gemensamt för oss är att vi arbetar med kompetensfrågor och åldrandet<br />

av de kärntekniska anläggningarna samtidigt som förlängning<br />

och överföringar av licenser kommit upp på dagordningen, säger SKI:s<br />

forskningschef Gustaf Löwenhielm. Han tillägger dock att det fi nns<br />

stora kulturella skillnader mellan hur man arbetar i USA och Sverige<br />

som påverkar de båda myndigheternas inriktning och uppläggning av<br />

arbetet.<br />

Långsiktig forskningsstrategi<br />

Bakgrunden till Raymond Durantes besök i Sverige är att SKI fått ett<br />

regeringsuppdrag att före årsskiftet redovisa en framtida, långsiktig<br />

forskningsstrategi. Ett led i det arbetet är att hämta in erfarenheter från<br />

andra länder, som har betydelse för forskningen.<br />

NRC arbetar just nu med att analysera den rapport som den amerikanska<br />

expertgruppen la fram tidigare i år.<br />

Durante redovisade även i korthet en tidigare rapport som den amerikanska<br />

kongressen beställt för att utreda NRC:s regulativa process.<br />

En slutsats i den rapporten var att myndigheten hade bra kompetens<br />

men för dålig beredskap (läs kapacitet, red:s anm.) att klara nya frågor.<br />

I praktiken handlar det bl.a. om att granska ansökningar om förlängd<br />

licensiering från 40 till 60 år och byggandet av nya reaktorer.<br />

Opartiska experter<br />

Expertgruppens opartiska granskning som utförts på uppdrag av NRC<br />

fokuserade på fyra konkreta rekommendationer;<br />

1.NRC måste upprätthålla sin forskningskapacitet<br />

2.Ta fram oberoende verifi kationer för det regulativa arbetet<br />

3.Utveckla samarbetet med andra organisationer (DOE, EPRI, Industrin<br />

och Internationella organisationer)<br />

4.Arbeta bort onödiga regulativa bördor<br />

Uppsving för forskning<br />

Den kärntekniska forskningen i USA fi ck ett ordentligt uppsving efter<br />

olyckan i TMI. NRC hade då i runda tal en forskningsbudget på<br />

200 miljoner dollar per år.<br />

De allt strängare krav som kom att ställas på kärntekniska anläggningar<br />

förlängde dock inte bara licensieringsarbetet utan även byggtiden<br />

fördubblades. Från att ha byggt en anläggning varje månad för att<br />

svara upp emot en eltillväxt på sex procent blev det så småningom ett<br />

totalstopp på byggandet av nya kärnkraftverk. Inga nya reaktorer har<br />

beställts under 1980- eller 90-talet. Det betyder att USA med sina i<br />

dag 103 reaktorer i drift – alla från den första generationen – har ett<br />

omfattande underhålls- och förnyelsearbete framför sig.<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


oberoende<br />

plan tas fram<br />

Forskningen skall bedrivas oberoende av industrin och utgöra ett tekniskt<br />

stöd för det regulativa arbetet. Det konstaterade Raymond Durante vid ett<br />

seminarium på SKI. Durante var koordinator i den amerikanska expertgrupp<br />

som tillsattes av NRC för att effektivisera det inre arbetet för att få ut mer av<br />

varje satsad forskningsdollar.<br />

Men i takt med att forskningen kring svåra haverier minskat har<br />

forskningsanslagen skurits ner. Från industrins sida ifrågasatte man<br />

också effektiviteten och nyttan av vissa forskningsprojekt.<br />

En annan bidragande faktor var enligt Raymond Durante en motsättning<br />

mellan den regulativa delen inom NRC och forskningsavdelningen.<br />

I dag är NRC:s forskningsbudget nere på 40 miljoner dollar.<br />

Ökat internationellt samarbete<br />

– Även i Sverige ser vi framför oss ett ökat nationellt och internationellt<br />

samarbete då vi inte ensamma kan genomföra stora kostnadskrävande<br />

forskningsprojekt, säger Gustaf Löwenhielm.<br />

På SKI pågår för närvarande en sammanställning av olika rapporter<br />

som tagits fram inom ramen för regeringsuppdraget. Förutom de olika<br />

avdelningarnas forskningsplaner ingår en kartläggning av det strategiska<br />

kompetensbehovet för kärnteknisk verksamhet, i nuläget och<br />

för framtiden samt ett PM som penetrerar tillsynsbehovens utveckling<br />

över tid.<br />

Nucleus återkommer i ett senare nummer med en utförligare redovisning<br />

av den framtida forskningsstrategin.<br />

Raoul Hellgren<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

(forts.) Totalkostnaden för projektet<br />

med beställningsnummer<br />

01109 är 470 000:- och SKI:s<br />

handläggare är Gabriel Barslivo.<br />

Degradering<br />

av interndelar<br />

prioriterad studie<br />

SKI har tillsammans med industrin<br />

beställt ett forskningsprojekt<br />

hos Studsvik Nuclear med titeln<br />

”Elektrokemiska mätningar i<br />

härdmiljö”.<br />

Bakgrunden är att frågor kring<br />

degradering av interndelar är ett<br />

område som SKI prioriterar.<br />

SKI deltar också i ett par<br />

större internationella projekt för<br />

att försöka få bättre förståelse<br />

dels för bakomliggande mekanismer<br />

(CIR-2: beställning 00197)<br />

samt att få möjligheter att ta fram<br />

pålitliga data för skadetålighetsberäkningar<br />

(Halden: beställning<br />

98134, och beställning 00172).<br />

Inom Halden-projektet pågår<br />

spricktillväxtmätningar i härdmiljö.<br />

För att korta ner den experimentella<br />

tiden har provstavar tillverkats<br />

av bestrålat material tagna<br />

ur komponenter från kraftreaktorer,<br />

såsom styrstavshandtag.<br />

I ett parallellt uppdrag genomför<br />

Studsvik spricktillväxtmätningar<br />

i autoklavmiljö med<br />

samma material som ingår i Halden-<br />

och PRIS-projekten för att<br />

kunna göra en direkt jämförelse<br />

mellan laboratoriet och härdmiljön.<br />

Syftet med detta uppdrag är att<br />

möjliggöra Studsviks deltagande i<br />

ett EU-projekt med huvudmålsättningen<br />

att utveckla referenselektroder<br />

för elektrokemiska mätningar<br />

i härdmiljö under såväl<br />

BWR- som PWR-förhållanden.<br />

Huvudmålsättningen med projektet<br />

är att fortsätta uppbyggna-<br />

Notiser<br />

21


22<br />

den av kunskaperna inom området<br />

på liknande sätt som vid det<br />

tidigare projektet ”Översikt av referenselektroder<br />

i högtemperaturvatten”<br />

(SKI Rapport 00:52).<br />

Totalkostnaden för projeket<br />

(01163) är 220 000:- och Karen<br />

Gott är handläggare.<br />

Experimentella<br />

studier kring<br />

bränslegeometrin<br />

KTH:s avdelning för Reaktorteknologi<br />

har genomfört ett SKIprojekt<br />

med tvåfasprov som<br />

komplement till tidigare utförda<br />

experiment.<br />

Syftet med projektet var att experimentellt<br />

studera tvåfasflödets<br />

egenskaper i en modern bränslegeometri<br />

med dellånga stavar vid<br />

låga tryck. Mätningarna gjordes i<br />

den luft/vatten-loop som fi nns på<br />

KTH.<br />

Vid experimenten användes<br />

samma attrapp av SVEA-100<br />

som tidigare. Detta knippe innehåller<br />

25 stavar i en 5x5-geometri<br />

sammanhållna av fem realistiska<br />

SVEA-100-spridare placerade på<br />

lämpliga axiella nivåer. Ur detta<br />

knippe plockades åtta stavar ut<br />

för de kompletterande proven.<br />

SKI:s handläggare för detta arbete<br />

(beställning 01110) är Oddbjörn<br />

Sandervåg och kostnaden är<br />

350 000:-.<br />

Metodstudie kring<br />

kemisk struktur<br />

i bränslecrud<br />

SKI har tillsammans med industrin<br />

studerat bränslecruddens<br />

sammansättning från några olika<br />

reaktorer i ett antal projekt och<br />

arbetet sammanställs för närvarande.<br />

För halterna av korrosionsprodukter<br />

och aktiverade korrosionsprodukter<br />

i reaktorvattnet fi nns i<br />

de fl esta fall goda korrelationer.<br />

Dessa pekar på en betydelsefull,<br />

underliggande kemisk struktur i<br />

bränslecrudden som bör utredas<br />

närmare, främst vad gäller kobolt-60.<br />

Sambanden mellan crud och<br />

reaktorvatten kan delvis studeras<br />

genom provtagning på bränslet,<br />

till exempel genom skrapprover.<br />

För att kunna göra mer systematiska<br />

parameterstudier vore det<br />

dock värdefullt att kunna framställa<br />

crud artifi ciellt.<br />

Ett projekt har därför lagts<br />

ut tillsammans med industrin på<br />

Studsvik Nuclear AB. Målsättningen<br />

med detta projekt är att<br />

undersöka olika möjligheter att<br />

framställa syntetisk crud, och de-<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong>


monstrera detta efter val av lämplig<br />

metod.<br />

Om det visar sig vara genomförbart<br />

till rimligt pris kommer<br />

detta att utgöra en metod att<br />

ta fram kalibreringssubstanser i<br />

samband med analys av bränslecrud<br />

och för att ta fram modell-<br />

Nucleus 3/<strong>2001</strong><br />

substanser för systematiska laboratorieundersökningar.<br />

Uppdraget<br />

omfattar följande:<br />

En sammanställning ur litteraturen<br />

av aktuella spinellers<br />

sammansättning, sammansättningsvariationer,<br />

fasrelationer<br />

och syntesmetoder.<br />

Val av tänkbara metoder och<br />

sammansättningar främst inom<br />

intervallen NixFe3-xO4 där<br />

0


Avsändare/Returadress: Statens kärnkraftinspektion, 106 58 Stockholm<br />

NUCLEUS<br />

F&U-MAGAZINET NUCLEUS GES UT AV STATENS KÄRNKRAFTINSPEKTION<br />

POST-<br />

TIDNING<br />

A<br />

Besök vår webbplats<br />

för aktuell information<br />

www.ski.se<br />

Sverige<br />

Porto betalt


Ja tack, jag vill gärna ha ett eget ex av F&U-magazinet Nucleus<br />

Namn<br />

Företag<br />

Adress<br />

Postnummer Postadress<br />

Ja tack, jag vill gärna ha ett eget ex av F&U-magazinet Nucleus<br />

Namn<br />

Företag<br />

Adress<br />

Postnummer Postadress<br />

Ja tack, jag vill gärna ha ett eget ex av F&U-magazinet Nucleus<br />

Namn<br />

Företag<br />

Adress<br />

Postnummer Postadress<br />

Ja tack, jag vill gärna ha ett eget ex av F&U-magazinet Nucleus<br />

Namn<br />

Företag<br />

Adress<br />

Postnummer Postadress<br />

Land


By air mail<br />

Par avion<br />

IBRS/CCRI: 110 620 100<br />

STATENS KÄRNKRAFTINSPEKTION<br />

SVARSPOST<br />

110 620 100<br />

110 00 STOCKHOLM<br />

SVARSPOST<br />

110 620 100<br />

110 00 STOCKHOLM<br />

STATENS KÄRNKRAFTINSPEKTION<br />

S-110 00 STOCKHOLM<br />

SWEDEN<br />

Frankeras ej<br />

betalar portot<br />

Frankeras ej<br />

betalar portot<br />

STATENS KÄRNKRAFTINSPEKTION<br />

STATENS KÄRNKRAFTINSPEKTION<br />

SVARSPOST<br />

110 620 100<br />

110 00 STOCKHOLM<br />

REPLY PAID/REPONSE PAYEE<br />

SWEDEN/SUEDE<br />

Frankeras ej<br />

betalar portot<br />

NE PAS AFFRANCHIR<br />

NO STAMP REQUI-

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!