Säkerhetsförbättringar av kärnkraftsreaktorer

Transkript

1 Dokumentstatus: Godkänt Promemoria Datum: Diarienr: SSM Handläggare: Lars Bennemo Fastställd: Fredrik Hassel Säkerhetsförbättringar av kärnkraftsreaktorer Uppdraget Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) ska redovisa arbetsläget för de säkerhetsförbättringar som omfattas av åtgärdsplaner för genomförandet av föreskrifter om konstruktion och utförande av kärnkraftsreaktorer och den svenska handlingsplanen som upprättades i december 2012 till följd av EU:s stresstester av kärnkraftsreaktorerna. Arbetsläget ska redovisas senast den 30 oktober 2015 till Regeringskansliet (Miljö- och energidepartementet). Inledning Den 1 januari 2005 trädde nya föreskrifter om konstruktion och utförande av kärnkraftsreaktorer, SKIFS 2004:2 senare benämnda SSMFS 2008:17, i kraft. Tillståndshavarna redovisade till Statens kärnkraftinspektion (SKI) dels vilka åtgärder som de bedömde nödvändiga att genomföra för att uppfylla de nya kraven, dels hur lång tid som krävdes för att projektera och planera dessa åtgärder. Baserat på dessa planer fattade myndigheten blockspecifika övergångsbeslut om när dessa åtgärder senast skulle vara införda. Ursprungligen var de senaste åtgärderna planerade att införas under På grund av stor komplexitet uppstod förseningar och SSM gav dispens för vissa åtgärder till och med Den 11 mars 2011 skedde den allvarliga kärnkraftsolyckan i Fukushima. Inom EU enades man om att genomföra så kallade stresstester med efterföljande nationella handlingsplaner där erfarenheterna från kärnkraftsolyckan i Fukushima skulle omhändertas. Det finns starka kopplingar mellan åtgärderna från säkerhetsmoderniseringarna och erfarenheterna efter kärnkraftsolyckan i Fukushima. Därför bör den svenska handlingsplanen läsas mot bakgrund av att säkerhetsmoderniseringarna redan var långt framskridna när kärnkraftsolyckan i Fukushima inträffade. Säkerhetsförbättringar som en följd av kraven i SSMFS 2008:17 Bakgrund och historik De säkerhetsmoderniseringar som påbörjades som en konsekvens av föreskriftssamlingen SKIFS 2004:2, numera SSMFS 2008:17, är bland de mest omfattande säkerhetshöjande åtgärder som har genomförts på kärnkraftverk i världen. Föreskrifterna omfattar åtgärder som krävs för att upprätthålla och utveckla säkerheten i konstruktionen och utförandet av kärnkraftsreaktorer i syfte att, så långt som det är rimligt med beaktande av bästa möjliga Strålsäkerhetsmyndigheten Swedish Radiation Safety Authority SE Stockholm Tel: E-post: registrator@ssm.se Solna strandväg 96 Fax: Webb: stralsakerhetsmyndigheten.se

2 Sida 2 (6) teknik, förebygga radiologiska olyckor. Både bestämmelser om tekniska och administrativa åtgärder anges. I och med att omfattningen av de analyser och åtgärder som krävdes för att uppfylla SSMFS 2008:17 i vissa fall medförde relativt omfattande insatser, gavs tillståndshavarna möjligheten att själva bedöma hur mycket tid dessa åtgärder skulle kräva. Utifrån tillståndshavarnas bedömningar fattade därefter myndigheten övergångsbeslut för när specifika analyser och åtgärder skulle vara klara för varje enskilt kärnkraftsblock. Övergångsbesluten spände ursprungligen över en period från 2005 till och med utgången av För vissa av åtgärderna har tillståndshavarna ansökt om, och beviljats, en förlängning av uppfyllandetiden till Uttolkningen av kravnivån i SSMFS 2008:17 är komplex, beroende på inbördes koppling mellan olika paragrafer och kopplingen till andra föreskrifter, vilket tydliggjorts under arbetets gång. I kombination med att omfattningen av flera av åtgärderna har underskattats, har detta lett till att färdigtidpunkterna i vissa fall inte kunnat hållas. SSM har vid dessa tillfällen framfört vikten av god framdrift av säkerhetsmoderniseringarna men också att det är väsentligt att arbetet genomförs på ett korrekt sätt, vilket fordrar tid och tillgång till kvalificerade resurser. Dessutom har, i de fall SSM bedömt att så behövts, kompensatoriska åtgärder krävts under den överskjutande perioden. SSM har också vid tillfällen då förseningarna inneburit säkerhetsmässiga försämringar på en anläggning, som t.ex. underhållsproblemen med reservkraft för Oskarshamn 2 vid årsskiftet 2012/2013, krävt avställning av anläggningen till dess att problemen har blivit åtgärdade och ändringarna granskade av SSM. De bedömningar som SSM gör ska bygga på säkerhetsmässiga grunder. Att höja säkerheten vid anläggningar med redan hög säkerhet innebär att varje enskild åtgärd i sig oftast inte innebär en stor säkerhetshöjning. SSM:s samlade bedömning är att genomförda åtgärder med anledning av kraven i Strålsäkerhetsmyndighetens förskrifter (SSMFS 2008:17) om konstruktion och utförande av kärnkraftsreaktorer har bidragit till en förstärkt säkerhet i de tio svenska kärnkraftsblocken. Resultat och åtgärder Sammanfattningsvis omfattar de säkerhetshöjande åtgärder som har genomförts som ett resultat av kraven i SSMFS 2008:17 huvudsakligen förstärkt förmåga att kontrollera förhållanden som kan uppkomma vid konstruktionsstyrande haverier. Även handhavandet av anläggningen och övervakningen av barriärerna har förstärkts väsentligt genom införandet av ny eller uppgraderad kontrollutrustning. På Forsmarks tre reaktorer samt O1, O3, R1, R3 och R4 är samtliga planerade åtgärder genomförda. För R2 återstår ett mindre antal åtgärder som ska vara genomförda innan återstart efter 2015 års revision. Vid O2 har de åtgärder som krävs för att uppfylla kraven med avseende på avställning och servicedrift genomförts medan återstående moderniseringsåtgärder har stoppats och beslut har tagits av EON att inte återstarta reaktorn. Anläggningsspecifika åtgärder Nedan ges exempel på säkerhetsförbättringar som en följd av kraven i SSMFS 2008:17. På Ringhals 1 har ett omfattande arbete genomförts för att förbättra reaktorskyddssystemet och funktionen resteffektkylningen. Arbetet har syftat till att förbättra förmågan att kontrollera förhållanden som kan uppkomma vid konstruktionsstyrande haverier. Även åtgärder för att förbättra motståndskraften mot olika yttre händelser såsom brand och jordbävning har genomförts.

3 Sida 3 (6) På Ringhals 2 har handhavandet av anläggningen förstärkts genom införandet av ny kontrollutrustning. Andra åtgärder har varit att förstärka barriärerna genom flertalighet och separation av utrustning vilket, liksom för R1, ökar motståndskraften mot yttre händelser. För Ringhals 2 har SSM medgivit att återstående åtgärder genomförs vid årets revision. Under tiden fram till åtgärdernas genomförande har RAB vidtagit och påvisat kompensatoriska åtgärder för att upprätthålla en acceptabel säkerhetsnivå. De kompensatoriska åtgärderna bedömdes av SSM som tillfredsställande för att bibehålla en tillräcklig strålsäkerhet under den begränsade tiden fram till senast den 31 juli Ringhals 2 får inte drivas vid effektdrift förrän samtliga resterande åtgärder är genomförda i enlighet med av SSM fattat beslut. För Ringhals 3 och 4 som är reaktorer med en ursprunglig konstruktion som är relativt modern, har åtgärderna i större utsträckning varit kompletterande analyser som syftar till att verifiera befintlig konstruktion och identifiera var åtgärder har behövts sättas in. Åtgärder som har genomförts är installation av passiva vätgasrekombinatorer som ska förhindra att explosiva gaser bildas vid vissa haverisituationer. Dessutom har ett nytt brandsläckningssystem installerats och reaktorskyddssystemen förstärkts. Oskarshamn 1 är Sveriges äldsta kärnkraftverk och där identifierades brister i anläggningens konstruktion redan på 1990 talet. Därför genomfördes omfattande åtgärder under början av 2000-talet som OKG senare har bedömt vara tillräckliga i många fall för att uppfylla SSMFS 2008:17. En tillkommande åtgärd som nu har genomförts är installationen av ett automatiserat borsystem. Oskarshamn 2 har under många år bedrivit det omfattande moderniseringsprojekt, PLEX, bl.a. i syfte att uppfylla SSMFS 2008:17 och i det projektet ingår merparten av de åtgärder som Oskarshamn 2 behöver genomföra enligt övergångsplanerna. Enligt ett SSM-beslut 2014 ska alla åtgärder vara genomförda innan reaktorn åter tas i effektdrift. I och med att EON har beslutat att inte ta O2 i drift igen, har återstående planerade åtgärder stoppats. Dock har de åtgärder som krävs för att uppfylla kraven med avseende på avställning och servicedrift genomförts. Oskarshamn 3 är tillsammans med Forsmark 3 det modernaste svenska kärnkraftverket och är konstruerat med separerade flertaliga säkerhetsfunktioner. De moderniseringar som har genomförts är till stora delar för att uppfylla kravet på skydd mot fel med gemensam orsak. Åtgärder som har genomförts är t.ex. automatiserad borinpumpning, förstärkt resteffektkylning samt skydd av reaktorinneslutningen vid svåra haverier. Forsmark 1 och 2 är anläggningar som ursprungligen är konstruerade med flertaliga och delvis separerade system inom många säkerhetsfunktioner. Automatisering av borinpumpning har införts. För att förbättra fysisk och funktionell separation så har resteffektkylkedjorna separerats i fyra stråk. För att förstärka skyddet mot inre och yttre händelser så har kylsystembyggnader förstärkts och brandsprinkling kompletterats i kabelkulvertar. Moderniseringarna på Forsmark 3 har, i likhet med O3, till stora delar genomförts för att uppfylla kravet på skydd mot fel med gemensam orsak. Åtgärder som har genomförts är även här t.ex. automatiserad borinpumpning, extern vattenkälla för härdnödkylning och införande av funktioner för diversifierad resteffektkylning. Förutom dessa åtgärder kan nämnas att kylning i långtidsförloppet efter härdskador har förbättrats. Efter genomförda moderniseringar har också samtliga kärnkraftverk reservövervakningsplatser som uppfyller kraven i SSMFS 2008:17.

4 Sida 4 (6) Avslutningsvis kan tilläggas att de åtgärder mot yttre händelser (jordbävning, översvämning m.m.) som genomförts som en följd av kraven i SSMFS 2008:17, delvis har behövt omvärderas som en följd av händelserna i Fukushima. De ytterligare åtgärder som ska vidtas omfattas nu av den nationella handlingsplanen (se avsnittet om detta). Uppföljande granskningar av huruvida genomförda anläggningsändringar till fullo uppfyller kraven i SSMFS 2008:17 pågår och kommer att redovisas i separata rapporter. Säkerhetsförbättringar som en följd av den svenska handlingsplanen Bakgrund och historik Efter den allvarliga kärnkraftsolyckan i Fukushima enades EU:s ministerråd om att alla länder inom gemenskapen skulle genomföra analyser för att visa hur kärnkraftverken klarar säkerheten vid stora påfrestningar såsom kraftiga jordbävningar, översvämningar eller andra naturkatastrofer. Kärnkraftverken analyserades även för en situation utan tillgång till kylning och yttre elförsörjning. Översynen fick benämningen stresstester eftersom, i likhet med de analyser som gjordes av bankers förmåga att motstå negativa scenarion, gränserna för vad en anläggning kan motstå skulle belysas. I stresstesterna ingick också att undersöka hur kärnkraftverkens haveriberedskap fungerar om en omfattande naturkatastrof skulle inträffa där flera reaktorer samtidigt drabbas på en anläggningsplats, i kombination med att omgivningen runt anläggningsplatsen samt dess infrastruktur förstörs. Inom European Nuclear Safety Regulators Group, ENSREG, den europeiska kommissionens organ för kärnkraftsäkerhet, kom man överens om att varje land skulle redovisa en nationell handlingsplan för hur de eventuella svagheter som uppdagats vid stresstesterna skulle åtgärdas. Den svenska nationella handlingsplanen ska läsas utifrån det faktum att de svenska reaktorerna befann sig i slutfasen av ett omfattande moderniseringsarbete. I dessa moderniseringar ingick bland annat förstärkningar av anläggningarna mot extrema naturfenomen. Den ursprungliga nationella handlingsplanen redovisades Redan en dryg vecka efter händelsen i Fukushima påtalade SSM i en skrivelse till tillståndshavarna betydelsen av att omgående inleda arbetet med att dra lärdom av det inträffade i syfte att bedöma vilka ytterligare strålsäkerhetsåtgärder som kan behöva vidtas vid de svenska kärnkraftsanläggningarna. Den 12 maj 2011 beslutade regeringen att ge SSM i uppdrag att redovisa till ENSREG de stresstester av berörda svenska kärntekniska anläggningar som tillståndshavarna fått i uppdrag att genomföra. I slutet av maj 2011 förelade SSM tillståndshavarna för kärnkraftverken att genomföra förnyade analyser av anläggningarnas tålighet mot tidigare ej analyserade händelser, enligt specifikationer framtagna av ENSREG. Den sammanställda redovisningen av resultaten av dessa stresstester, Swedish Stress Test Report, översändes till ENSREG den 31 december De europeiska kärnkraftsländernas redovisning av analyserna följdes därefter upp och diskuterades vid en workshop i Luxemburg under våren 2013 där representanter från Strålsäkerhetsmyndigheten deltog. Sedan dess har SSM beslutat att tillståndshavarna senast 2020 ska ha infört oberoende system för kylning av reaktorhärden. Därtill beslutade SSM att senast 2017 ska åtgärder för att förstärka oberoendet av härdkylfunktionen ha genomförts, detta med anledning av att den slutliga installationen både är omfattande och tidskrävande. Under 2015 genomför SSM anläggningsspecifika granskningar mot den nationella handlingsplanen.

5 Sida 5 (6) Den uppdaterade handlingsplanen, som beskriver framdriften av beslutade analyser och åtgärder, redovisades till ENSREG i december Ländernas uppdaterade handlingsplaner presenterades och granskades vid en workshop i Bryssel i april I observatörernas slutrapport fick Sverige positivt omnämnande för att tidigt ha infört haverifilter, genomfört säkerhetsmoderniseringar samt dokumenterat en kravbild för införandet av den oberoende härdkylningen. Resultat och åtgärder Resultatet av analyserna pekade på vikten av att slutföra de pågående moderniseringsåtgärderna utifrån kraven i SSMFS 2008:17. Även vikten av att klara förlusten av extern elförsörjning vid utdragna extrema yttre händelser har uppmärksammats. Samtidigt visade analyserna att de filter som installerades på de svenska kärnkraftverken kraftig bidrar till att minska risken för radioaktiva utsläpp vid extrema naturfenomen. Samtliga tillståndshavare har idag förstärkt sin haveriberedskap för att hantera situationer där flera reaktorer vid en anläggningsplats påverkas samtidigt. Haveriorganisationen har förstärkts med både egna resurser och avtal med externa aktörer. Dessutom har förmågan att hantera situationer som är utdragna i tiden analyserats avseende utebliven extern elförsörjning upp till tre dygn efter en extrem yttre händelse. För att säkerställa elförsörjningen för dessa mer utdragna händelseförlopp har ny mobil utrustning införskaffats, t.ex. dieslar som möjliggör laddning av batterier för att säkerställa haverifiltrens funktion i långtidsförloppet. Andra förstärkningar som har införts är anslutningspunkter för att möjliggöra vatteninpumpning från brandbilar och andra mobila pumpar. Övningar genomförs regelbundet för att hantera haveriscenarion, t.ex. inkoppling av den nya mobila utrustning som ska användas vid en utdragen extrem situation där reaktorsäkerheten kan utmanas. Samtliga tillståndshavare har förstärkt sin tålighet mot extrema vattenstånd. Förutom de ovan nämnda så är de förstärkningar som införts hittills främst av den typ där man med hjälp av nya instruktioner och inköp av mobil utrustning samt förnödenheter, såsom t.ex. mat, smörjmedel, diesel, personlig skyddsutrustning, mobil belysning m.m. har åstadkommit säkerhetsförbättringar. De åtgärder som ger störst säkerhetsförbättring med utgångspunkt från den nationella handlingsplanen är åtgärder för att uppfylla kraven på en funktion för oberoende härdkylning. Bakgrunden är behovet av att öka tillförlitligheten för kylning av härden i en kärnkraftsreaktor genom införande av en oberoende funktion, vilket aktualiserades redan i början på 2000-talet genom framtagning av SKI:s föreskrifter SKIFS 2004:2, vilka idag motsvaras av SSMFS 2008:17. Införande av en oberoende härdkylningsfunktion stärker reaktorns förmåga att förhindra härdskada för fler typer av händelser än tidigare. En oberoende härdkylningsfunktion skyddar anläggningen mot händelser som leder till utebliven normal härdnödkylningsfunktion. Dessa händelser består huvudsakligen av bortfall av all växelspänning och andra fel med gemensam orsak i härdnödkylningsfunktionen, vilka kan uppstå p.g.a. extrem yttre påverkan. Förutsättningarna för konstruktion av den oberoende härdkylningen redovisades av tillståndshavarna under 2013 enligt den nationella handlingsplanen. Då den slutliga installationen tar tid att genomföra, beslutade myndigheten även om krav på att en övergångslösning som avsevärt förstärker härdkylfunktionens oberoende ska vara genomförd senast 2017.

6 Sida 6 (6) Tillståndshavarna ska under första halvåret 2016 redovisa till myndigheten anläggningsspecifika införandeplaner över vad som krävs för att uppfylla nationella handlingsplanen. Dessa planer kommer SSM att granska och för att därefter fatt nödvändiga beslut. Inom arbetet med den nationella handlingsplanen har SSM även beslutat om att tillståndshavarna ska redovisa genomförandeplaner för oberoende härdkylning, dels för de säkerhetshöjande åtgärder som ska vara införda senast 2017, dels för den slutliga lösningen som ska vara införd senast SSM bedriver, och kommer fortlöpande bedriva, tillsyn av tillståndshavarnas arbeten, både hur kraven uppfylls men även hur tidsplaner följs. Det senare för att tidigt få insikt i framdriften och kunna motverka förseningar. Slutsatser Arbetet med att uppfylla kraven i SSMFS 2008:17 har bidragit till att de svenska anläggningarna i flera fall har tekniska lösningar som gör att marginalerna mot härdskada och signifikanta utsläpp är goda, vilket demonstrerades i stresstestesterna. Arbetet med övergångsplanerna är i stort sett genomförda. Vad gäller arbetet med nationella handlingsplanen återstår framförallt omfattande arbeten med att införa oberoende härdkylning, vilket kommer att ytterligare höja säkerheten. Större delen av hittillsvarande arbete har förutom rena analyser bestått av mindre anläggningsändringar och införskaffande av enklare utrustning samt nya och uppdaterade instruktioner för extrema förhållanden. SSM:s bedömning är att svenska kärnkraftverk står sig väl säkerhetsmässigt. Framförallt visade stresstesterna att haverifiltren har stor säkerhetsmässig betydelse vid extrema händelser.