2022-10-03
Sedan decennier har det i varje givet ögonblick funnits kärnreaktorer på ritbordet, under byggnation, i drift, under avveckling och sådana som varit helt avvecklade. Vissa reaktorer stängs ner redan innan de tagits i drift, men ett allt större antal reaktorer används i så kallad långtidsdrift och en handfull av dessa har kört i över 50 år.
Långtidsdrift ett relativt begrepp som för varje reaktor beskriver ett läge där den drivs längre än vad som ursprungligen var tänkt vid exempelvis tillståndsgivning eller design. Det finns alltså ingen absolut driftstid eller kalendertid från det att reaktorn togs i drift då den övergår i långtidsdrift.
IAEA granskar Oskarshamn 3 för långtidsdrift
I september 2022 avslutade Internationella Atomenergiorganet (IAEA) sin granskning av driftsäkerheten vid Oskarshamn 3-reaktorn för långtidsdrift. Kokvattenreaktorn togs i drift 1985 och var designad för att köras i 40 år, men planeras nu för en driftstid på 60 år.
Under tio dagar granskade IAEA:s representanter från bland annat Argentina, Brasilien, Kanada, Frankrike, Storbritannien och Armenien anläggningen och arbetet för att förbereda en förlängd driftstid.
– OKG Aktiebolag förbereder för säker långtidsdrift i tid och personalen på anläggningen är professionell, öppen och mottaglig för förbättringsförslag, säger granskningsgruppens ledare Martin Marchena.
OKG:s VD Johan Lundberg är också positiv.
– Det är väldigt viktigt för oss att få en extern syn på vår verksamhet. Resultaten av detta uppdrag kommer att hjälpa oss att förbättra vårt arbete för säker långtidsdrift och att ytterligare anpassa dem till IAEA:s säkerhetsstandarder, säger han.
Anläggningen fick gott betyg bland annat för sitt system för hantering av åldrande reservdelar, för sitt system för övervakning av kylkretsarna samt för turbinövervakningen med maskininlärning. Några rekommendationer av organisatorisk karaktär lämnades också. Bland annat uppmanas OKG att jobba vidare med att säkerställa resursplanering samt kunskapshantering och -återföring.
Det finns fortfarande betydligt äldre reaktorer som fortfarande körs med god tillgänglighet och upprätthållen säkerhet. Fyra kärnreaktorer som togs i drift redan 1969 körs fortfarande. Det är en PWR vid Beznau i Schweiz, en BWR vid Nine Mile Point i USA och två BWR vid Tarapur i Indien.
I Schweiz tar man tio år i taget
Beznau 1-reaktorn i Schweiz levererar el och fjärrvärme och säkerheten bedöms regelbundet av den schweiziska tillstånds- och tillsynsmyndigheten ENSI samt i internationella granskningar. Siktet har länge varit inställt på långtidsdrift vilket har gjort kontinuerliga förnyelsearbeten ekonomiskt motiverade från början. Detta har givit en anläggning där moderna standarder och säkerhetskrav är uppfyllda.
I Schweiz ges ingen tidsbegränsning av drifttiden i samband med tillståndsgivningen eller i lagstiftningen. Så länge en anläggning bedöms säker kan den drivas vidare. Årliga utvärderingar krävs och var tionde år måste en mer omfattande periodisk säkerhetsutvärdering (PSR) göras. Den senaste PSR-redovisningen lämnades in 2017 och ENSI lämnade sin granskningsrapport 2021, inkluderande en positiv bedömning av anläggningens möjligheter till långtidsdrift. Detta innebär att anläggningen kan drivas i åtminstone ytterligare tio år.
I samband med PSR granskas hela anläggningen i detalj; allt från deterministiska och probabilistiska säkerhetsanalyser och incidentanalyser till bedömningar av ledning och beteende. Ju äldre en reaktor är desto viktigare blir åldringsfrågorna i PSR. Åldringsmekanismer identifieras och analyseras i detalj, speciellt för säkerhetsklassade komponenter och system.
Exempel på större förbättringsarbeten som gjorts vid Beznau 1 på senare tid är installationen av redundant och jordbävningssäkrad nödströmförsörjning och ett nytt reaktortanklock. Vid ultraljudsundersökningar av reaktortanken 2015 upptäcktes oregelbundenheter i väggarna på vissa ställen. En omfattande utredning initierades av vilken slutsatsen kunde dras att dessa oregelbundenheter var aluminiumoxid som bildats vid tillverkningen.
För att säkerställa att aluminiumoxiden inte påverkade säkerheten negativt tillverkades en identisk kopia av reaktortanken. Kopian visade sig innehålla aluminiumoxid på samma sätt som originalet vilket verifierade att aluminiumoxiden bildats under tillverkning och inte under drift. Kopian testades därefter för att verifiera tankens integritet och att säkerheten inte äventyrades av aluminiumoxiden.
I USA är 60 det nya 40
Vid nybyggnation får amerikanska kärnreaktorer tillstånd att köra i 40 år, vilket kan förlängas med ytterligare 20 år efter en ny prövning. För Nine Mile Point 1-reaktorn (NMP1) fanns initialt ett 40-årigt tillstånd som 2006 förlängdes med ytterligare 20 år. Detta tillstånd löper ut 2029.
Den amerikanska tillstånds- och tillsynsmyndigheten NRC har framhållit NMP1 som ett positivt exempel där mindre tillsyn krävts än för en genomsnittlig reaktor tack vare den goda säkerheten. Genom åren har samtliga nyckelsystem gjorts om eller bytts ut; detta inkluderar huvudgenerator, turbiner, transformatorer, säkerhetssystem med mera.
De flesta anläggningar som sökt 20 års förlängning i USA har beviljats tillstånd. Amerikanska kärnkraftverk och myndigheter undersöker nu möjligheterna till ytterligare 20 år förlängning efter de första 60 åren och flera anläggningar har lämnat in nya tillståndsansökningar för detta.
Indiens två äldsta reaktorer i drift, Tarapur 1 och 2, är också amerikanska kokvattenreaktorer. Den indiska tillstånds- och tillsynsmyndigheten AERB genomför årligt bedömningar av driftssäkerheten vid de indiska kärnkraftverken. Vid den senaste bedömningen som avslutades i december 2021 fick Tarapur 1 och 2 högsta betyg, medan flera nyare reaktorer fick anmärkningar.
Efter 30 års drift genomfördes efter en större granskning av AERB omfattande förbättringar. Några huvudsakliga åtgärder var att ersätta dieselgeneratorerna för nödströmförsörjning samt ombyggnationer för att göra kylsystemen för olika delar av anläggningarna oberoende av varandra.