MINSKNING AV AKTIVITETS - UPPBYGGNAD

Transkript

1 EN TIDSKRIFT FRÅN STUDSVIKKONCERNEN Nr Vi gör vårt bästa för att skydda miljön och allmänhetens hälsa och säkerhet. Rateb Boby Abu-Eid, Senior Advisor NRC MINSKNING AV AKTIVITETS - UPPBYGGNAD ZINKINJEKTIONER ÄR RÄDDNINGEN EN STOR BIT AV KAKAN SKRÄDDARSYDDA KONTROLLER EFTER STRÅLNING Nyväckt intresse i USA

2 Ledaren När dörren stängs börjar arbetet Utvecklingen inom kärnkraftsindustrin går för närvarande åt två motsatta håll. Många länder, till exempel USA, bygger nya reaktorer (se sidan 4). Samtidigt har Tyskland börjat ta sina kärnkraftsanläggningar ur drift. Till 2022 ska alla 17 ha stängts. Detta är en unik omstrukturering av energiförsörjningen i ett industrialiserat land. Självklart medför det många utmaningar. En är att hitta alternativa energikällor. En annan är att avveckla befintliga anläggningar, en process som kommer att pågå under kanske 30 år eller mer. Dessutom är minst 80 procent av världens fungerande reaktorer över 20 år gamla. Många börjar närma sig slutet på sin ekonomiska livslängd. En fråga som blir allt viktigare är hur man ska ta hand om det radioaktiva avfallet från avvecklade kärnkraftsanläggningar på ett säkert och kostnadseffektivt sätt. Studsvik är specialist på området och har utvecklat unika och avancerade metoder för dekontaminering och volymreducering av utbytta komponenter från kärnkraftsanläggningar. De metoderna kommer att bli viktiga nu när kärnkraftsanläggningar i Tyskland och på andra håll ska avvecklas. Om man inte reducerar volymerna av radioaktivt avfall från avvecklingsprocessen kommer man att få större och dyrare slutförvar än nödvändigt. Detta är en utveckling som kan undvikas. Studsvik vet hur man reducerar de avfallsvolymer som skickas till slutförvar, samtidigt som stål och andra eftertraktade metaller kan friklassas för återvinning. Det tycker jag är en utmärkt lösning på ett svårt problem. Innehåll Nr Expansion i USA Kärnkraften är avgörande för att producera el med liten miljöpåverkan. Två nya reaktorer byggs i Georgia. Teknologi Experiment i Studsviks laboratorium visar att lösningen för att minska aktivitetsuppbyggnad är zinkinjektioner. Arbete bakom kulisserna Avvecklingsgurun Rateb Boby Abu-Eid, rådgivare på NRC, ser till att jobbet görs korrekt och effektivt. Skräddarsydda lösningar Specialutformade tjänster för EDF Energy i Storbritannien har utvecklats till ett långsiktigt avtal. Frysmuddring En säkrare teknik för att sanera eller ta prover från bottenslam i vatten genom frysning. FOTO: SOUTHERN COMPANY Anders Jackson, VD Innova ges ut av Studsvikkoncernen och innehåller information om verksamheten och den internationella kärnkraftsindustrin. Chefredaktör: Jerry Ericsson, Studsvik Redaktör: Eva-Lena Lindgren, Studsvik E-post: studsvik@studsvik.se Adress: Studsvik AB, Box 556, Nyköping Redaktör/projektledare: Petra Lodén, Appelberg Art Director: Karin Söderlind, Appelberg Layout: Åsa Carlsson, Appelberg Tryck: Österbergs Omslagsfoto: Pontus Höök FOTO: PONTUS HÖÖK FOTO: STUDSVIK 2 Innova [2:2012]

3 Noterat i världen Världskongress om säkerhet Omkring 170 kvinnor från 35 olika länder i världen som arbetar med kärnteknik samlades i Kalmar i slutet av maj 2012 för WiN:s årskongress (WiN, Women in Nuclear). Temat för årets konferens var säkerhet i kärnkraftscykeln från konstruktion till slutförvar. Studsvik företräddes av deltagare från Sverige, Tyskland och Storbritannien. WiN:s arbete är oerhört viktigt eftersom organisationen sprider information om olika tillämpningsområden för kärnteknik, inte bara kärnkraft. Ett sådant viktigt om råde är nukleärmedicin. Delegaten från Jemen gjorde en passionerad och inspirerande föredragning om sin långa och ensamma kamp för att bygga ett centrum för nukleärmedicin i Jemen, vilket är en milstolpe i ansträngningarna att ge landets fattiga tillgång till läkarvård. För mig var hennes anförande en av kongressens höjdpunkter, säger Monica Bowen-Schrire, kongressansvarig och medlem av WiN Globals ledningsgrupp. Kongressen var också ett tillfälle att presentera föreningens nya ledning. Den tidigare ordföranden Cheryl Boggess avtackades varmt för sitt arbete och Se-Moon Park från Sydkorea hälsades välkommen i sin nya roll som WiN Globals ordförande. Efter kongressen fick deltagarna chansen att besöka olika anläggningar i Sverige och Finland. Studsvik drog till sig det största intresset med 40 besökare. De kunde välja mellan olika program för att se till exempel Hot Celllaboratoriet och förbrännings- och pyrolysanläggningarna. Nuvarande och tidigare ordförande för WiN Global. WiN är ett globalt branschnätverk med nästan medlemmar i 90 länder. FOTO: STUDSVIK 60 Urangruva Fler än 60 reaktorer byggs för närvarande i 14 länder, vilket betyder att kärnkraftskapaciteten i världen ökar stadigt, om än inte dramatiskt. Källa: World Nuclear Association i Australien. Visste du att Cirka 64 procent av allt uran som bryts i gruvor kommer från Kazakstan, Kanada och Australien. Efter en tid av av minskande gruvproduktion fram till 1993 har utvinningen av uran ökat och svarar nu för cirka 85 procent av behovet för elproduktion. Källa: World Nuclear Association Studsvik och Westinghouse samarbetar om avveckling av kärnkraftverk Studsvik och Westinghouse har tecknat ett samarbetsavtal om ett antal tjänster inom avveckling av kärnkraftsanläggningar i Europa. Samarbetet marknadsförs under varumärket ndcon, Nuclear Decommissioning Consortium by Studsvik and Westinghouse. Genom att vi tillsammans med världsledande Westinghouse etablerar det här nära samarbetet kompletterar vi Studsviks kompetensområden med alla tjänster som krävs för att erbjuda nyckel färdiga lösningar vid avveckling av kärnkraftverk, säger Studsviks VD Anders Jackson. Under de kommande 15 till 20 åren kommer ndcon att spela en framträdande roll i olika avvecklingsprojekt eftersom ett stort antal kärnkraftverk i Europa närmar sig slutet av den planerade drifttiden och andra kärnkraftverks drifttid har förkortats på grund av politiska beslut. Mer om det här avtalet kommer i nästa nummer av Innova. FOTO: ISTOCKPHOTO Kalendarium November 2012 Arbetsmarknadsdagar på Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Stockholm, och Lunds universitet november 2012 SCIP-möte, Studsvik november 2012 NORM-konferens (NORM, Naturally Occuring Radioactive Material), London, Storbritannien februari 2013 VM Symposia (WMS), Phoenix Convention Center, Phoenix, Arizona, USA mars 2013 Internationellt symposium om Conditioning of Radioactive Operational & Decommissioning Wastes inklusive en statusrapport från BMBF, Decommissioning and Dismantling of Nuclear Facilities, Maritim Hotel & Internationales Congress Center Dresden, Tyskland [2:2012] Innova 3

4 Outlook Utblick USA är världens största kärnkraftsnation och svarar för över 30 procent av all kärnkraftsbaserad elkraft i världen. Trots det har inga nya kärnkraftverk byggts i landet under närmare tre decennier. Tills nu. text Cari Simmons foto Southern Company DET VÅRAS FÖR KÄRNKRAFTEN 4 Innova [2:2012]

5 Outlook Utblick USA förbrukar mycket energi, mer energi per person än något annat land i världen. Den totala mängden elenergi som producerades under 2010 var 4,36 biljoner kwh, och den årliga efterfrågan på el väntas öka till 5 biljoner kwh 2030 enligt kärnkraftsorganisationen WNA (World Nuclear Association.). I dag producerar koleldade anläggningar det mesta av landets el (46 procent), följt av gas (23 procent), kärnkraft (19 procent) och vattenkraft (6,5 procent)*. Trots att USA är världens största kärnkraftsnation genererar kärnkraften en mindre andel av landets totala elenergi än i många andra industrialiserade länder, såsom Frankrike (78,9 procent), Belgien (56,1 procent), Sverige (44,9 procent) och Sydkorea (38,1 procent)**. Enligt den amerikanska energimyndigheten kommer produktionen av kärnkraft att öka, bland annat tack vare den nya energilagen från 2005 som omfattar produktionsskattelättnader för nya kärnkrafts anläggningar. Behovet av koldioxidfria energi källor stimulerar också till investeringar i kärnkraft. Vind- och solenergi kan täcka en del av behovet, men många tror inte det kommer att räcka, menar Tom Dent, ansvarig för projektet Vogtle 3 och 4 på Westinghouse Electric Company. Behovet av att balansera en ökande efterfrågan på energi och behovet av koldioxidfri elproduktion pekar entydigt mot kärnkraft som den enda vettiga lösningen för att leverera ren baslastel, säger han. Westinghouse är en av pionjärerna inom kärnkraftsutvecklingen och konstruerade en av de första reaktorerna i USA under 1960-talet. I dag finns det 104 kärnkraftsreaktorer i USA och produktionen av kärnkraft kommer att öka i och med uppförandet av Westinghouse reaktorer Vogtle 3 och 4 i delstaten Georgia. Dessa enheter, som är de första nya kärnkraftsanläggningarna i landet på 30 år, kommer att börja leverera el under 2016 och Varje anläggning kan producera cirka MWe och kommer att leverera el till Georgia Powers kunder i hela sydöstra USA. Enligt planerna ska två AP1000-reaktorer också byggas i South Carolina och tas i drift ungefär samtidigt som reaktorerna i Georgia. Westinghouse AP1000 är en tryckvattenreaktor, den dominerande tekniken i USA. Enligt Tom Dent omfattar reaktorn också passiva säkerhetssystem och bygger på modulbaserad konstruktionsteknik för att skapa en säkrare anläggning. De passiva säkerhetssystemen i AP1000 behöver ingen växelström eller dieselgenerator för att uppnå och bibehålla en säker avställning. I stället bygger AP1000 på enbart naturliga krafter, såsom tyngdlagen, kondensering och naturlig luftcirkulation för att uppnå säker avställning och bibehålla reaktorns nedkylningsprocess. Även med en komplett förlust av växelström på och utanför anläggningen och utan mänskligt ingripande, kommer AP1000- anläggningen att vara säkert avställd under tre dagar och sedan under obegränsad tid med enbart minimala ingripanden från operatörer, säger han. De flesta kärnkraftsanläggningar i USA har funnits sedan och 1980-talen och deras 40-åriga drifttillstånd har antingen förlängts eller ska snart förlängas. Den amerikanska kärnkraftsmyndigheten NRC (Nuclear [2:2012] Innova 5

6 Utblick Arbetet på Westinghouse AP 1000-reaktorerna Vogtle 3 och 4 är i full gång. Botten av reaktorinneslutningen (till vänster) är nästan färdig. Regulatory Commission) har en rigorös process för att förlänga anläggningarnas drifttillstånd. Efter förlängning kan anläggningarna drivas i ytterligare 20 år, säger Cheri Collins, ansvarig för externa samarbeten vid Southern Company som driver reaktorerna Vogtle 3 och 4. Av landets 104 kärnkraftsreaktorer har 72 fått sitt drifttillstånd förlängt med 20 år, 14 har ansökt om förlängning och 17 förväntas lämna in en ansökan, säger hon. Enligt Cheri Collins måste ägarna kunna visa att anläggningen fortfarande kan drivas säkert för att drifttillstånden ska förlängas. Kärnkraftsindustrin har en lång historia av säker, pålitlig drift med ett strikt regelverk som fokuserar på att skydda folkhälsan och miljön, säger Cheri Collins. Trots detta vacklade det folkliga stödet för kärnkraften i USA, liksom i resten av världen, efter Fukushimakatastrofen i Japan. Det är visserligen sant att vi har sett en allmänt sjunkande trend för planerna att bygga nya kärnkraftsanläggningar, i första hand på grund av Fukushima Vi tror att det långsiktiga behovet av ny kärnkraft består. Tom Dent, ansvarig för Vogtle 3 och 4-projektet på Westinghouse Electric Company Fakta och siffror USA är världens största producent av kärnkraft. Landets kärnreaktorer levererade 807 miljarder kwh Den totala elproduktionen i USA var 4,36 biljoner kwh brutto under Av det kom 46 procent från koleldade kraftverk, 23 procent från gas, 19 procent från kärnkraft och 6,5 procent från vattenkraft. Den årliga elförbrukningen per och global ekonomisk osäkerhet. Men vi tror att det långsiktiga behovet av ny kärnkraft består. När efterfrågan på el ökar räknar vi med att behovet av nya anläggningar också kommer att öka, säger Tom Dent. Cheri Collins tillägger att allmänhetens stöd för kärnkraften fortfarande är starkt, framför allt i sydöstra USA. Regionen har alltid varit positiv till kärnkraftsel, som är både riklig och billig och som kostar cirka 2 cent per kilowattimme. Enligt Cheri Collins kommer Vogtle 3 och 4 att sänka konsumenternas energikostnader med cirka 6 miljarder USD under reaktorernas livslängd jämfört med kol- och gasdrivna kraftverk. Enligt Tom Dent medför byggandet av kärnkraftsanläggningar också välbehövliga sysselsättningstillfällen. Uppförandet av ett AP1000- projekt skapar till exempel tusentals välbetalda jobb i den lokala ekonomin runt anläggningen. När väl anläggningen är färdigbyggd innebär drift och underhåll av anläggningen att jobben permanentas i flera decennier, säger han. Men det behövs olika typer av stöd när leverantörerna lär sig vad som krävs för att bygga en ny kärnkraftsanläggning i USA, framför allt eftersom NRC har presenterat nya regler för att bygga kärnkraftsanläggningar inom ramen för de nya kraven för kombinerat byggoch drifttillstånd. Det har gått mer än 25 år sedan den senaste nya anläggningen beställdes. Företagen börjar nu på nytt upptäcka, eller upptäcker för första gången, vad det innebär att arbeta inom ramen för de nya reglerna, säger Tom Dent. ** World Nuclear Association ** IER, Institute for Energy Research person i USA är för närvarande cirka kwh i USA. I USA finns det för närvarande 104 kärnkraftsreaktorer i 31 stater som drivs av 30 olika kraftbolag. Vogtle 3 och 4 är de första reaktorerna som får drifttillstånd på 30 år. Statistik från World Nuclear Association, och Institute for Energy Research. 6 Innova [2:2012]

7 Teknologi Aktivitetsuppbyggnad på systemytor Aktivitetsuppgbyggnad, orsakad av korrosionsprodukter, försvårar underhållsarbete i kärnkraftverk. Försök på Studsvik visar att aktivitetsuppbyggnad avtar med dosering av zink. text Charlotta Gustafsson illustration Svenska Grafikbyrån Service- och underhållsarbeten i kärnkraftverken försvåras på grund av aktivitetsuppbyggnaden på systemytorna, till exempel rostfria rör. Aktivitetsuppbyggnad orsakas av att korrosionsprodukter som frigörs från konstruktionsmaterialen neutronaktiveras i reaktorhärden och därefter transporteras ut till de yttre systemen igen. För att minimera doser hos personal som utför underhållsarbete är det önskvärt att minska aktivitetsuppbyggnaden. Dosering av zink till reaktorvattnet är en teknik som tillämpas i många BWR-reaktorer världen över bland annat för att tekniken har visat sig minska aktivitetsuppbyggnaden på ytorna. Förståelse för aktivitetsuppbyggnad är därför av stort intresse för optimering av zinkdosering. På Studsviks anläggning utanför Nyköping finns ett experimentellt system anpassat för parameter studier av förloppet aktivitetsuppbyggnad på ytor i simulerad BWR-miljö. Totalt fem experimentella etapper har utförts inom den svenska branschforskningen. Det experimentella systemet består av två parallella stråk i vilka prov kan exponeras för olika vattenkemi. Proverna består av rostfria rör av typ 316L (ett material som är vanligt förekommande i BWR). Genom dessa rör strömmar vatten som håller 280 C. Alla delar av kretsen i kontakt med hetvatten är utförda i titan för att undvika att eventuella korrosionsprodukter från systemet påverkar resultatet. Aktiviteten mäts kontinuerligt på provytorna med hjälp av gammadetektorer av NaI-typ. Resultaten redovisas genom att aktivitetsuppbyggnaden avsätts mot exponeringstiden. Syre doseras till vattnet för att simulera oxiderande förhållanden eller normalvattenkemi (NWC). Dosering av kobolt inmärkt med Co-60 till kretsen används för att simulera de radioaktiva nukliderna som finns i reaktorvattnet. Järn, nickel och zink har doserats i olika halter och kvoter inom de olika etapperna. Exempel på resultat erhållna i den experimentella kretsen är att aktivitetsuppbyggnaden minskar kraftigt redan vid dosering av låga halter av zink i kombination med järn. Resultaten visar även att den positiva effekten av zink visar sig i princip samtidigt som doseringen startas. Aktivitetsuppbyggnaden avtar ytterligare när halten zink ökas i kretsen. Vid höga halter avstannar aktivitetsupptaget nästan helt. När doseringen av zink stoppas ökar hastigheten för aktivitetsuppbyggnad och hastigheten närmar sig Nal γ-detektor Vattenprov Vatten in 280 C 500 ppb 0 2 Stråk 1 Prover Slinga för exponering av TEM-prov Schematisk skiss över det experimentella system som används för att studera aktivitetsuppbyggnad i simulerad BWR-miljö. snabbt den som noterades utan dosering av zink. Resultaten från radioaktivitetsmätningarna tillsammans med resultaten från mikroskopistudier har bidragit till att förstå förloppet aktivitetsuppbyggnad på systemytor. Aktivitetsuppbyggnaden minskar kraftigt redan vid dosering av låga halter av zink i kombination med järn. Co Fe Zn Stråk 2 Vattenprover Nal γ-detektor [2.2012] Innova 7

8 Profil Rateb Boby Abu-Eid Han är en högt ansedd kärnkraftsforskare och har märkt att intresset ökar för hans specialområde: säker och kostnadseffektiv avveckling av kärnkraftverk. Möt Boby Abu-Eid. text Nancy Pick foto Pontus Höök SLUTSPELETS MÄSTARE Under sina sällsynta lediga stunder gillar Rateb Boby Abu-Eid att spela schack. I schack är ofta slutspelet den svåraste fasen, och i sitt arbete för USA:s kärnkraftsmyndighet NRC (Nuclear Regulatory Commission) är det just där Boby Abu-Eid griper in. När ett kärnkraftverk når slutet av sin ekonomiska livslängd måste det avvecklas, en komplicerad och dyr process som kan ta över ett decennium. Boby Abu-Eid är rådgivare vid NRC och bidrar till att sanerings- och avställningsprocesserna löper smidigt och resulterar i en ren anläggning som på ett säkert sätt kan avföras från myndigheternas kontrollansvar. Vi ser hur ett allt större antal reaktorer tas ur drift, säger han och pekar på Tysklands beslut att lägga ner samtliga sina kärnreaktorer till 2022, samt avvecklingar i Japan och USA. Jag räknar med att intresset kommer att öka inom det här området, när länderna utbyter erfarenheter om arbetsmiljöfrågor och den senaste tekniken för att sänka avvecklingskostnaderna, säger Boby Abu-Eid. Boby Abu-Eid kommer från en liten stad nära Jerusalem, studerade på Västbanken och i Alexandria i Egypten innan han doktorerade i geokemi (inklusive kärnkemi) vid Massachusetts Institute of Technology i USA. Han kom till NRC Jag gillar mitt jobb. Ibland är det en utmaning, ibland rutin, men på det hela taget har arbetet varit tillfredsställande, säger han. Även om Boby Abu-Eids arbete ibland riktar sig mot allmänheten, tillbringar han en stor del av sin tid bakom kulisserna på NRC:s huvudkontor i Rockville, Maryland i USA. På sitt kontor gör han modellförsök och riskanalyser av radioaktivt material samt tekniska revisioner på hög nivå för att se till att avveckling görs på rätt sätt. Boby Abu-Eid leder också tekniska workshopar och seminarier i USA och utomlands där han ger råd åt experter. Under OECD:s workshop på Studsvik i Sverige i april i år höll han till exempel två föreläsningar som mottogs väl. Ibland måste jag gå upp klockan halv tre på morgonen för att vara med på en telefonkonferens med kollegor i Europa. Mina kollegor uppskattar att jag anstränger mig lite extra, säger han. Ofta kan Boby Abu-Eid dela med sig av erfarenheterna från sin långa karriär. Sedan 1990-talet har drifttillstånden för tio amerikanska kärnkraftsreaktorer löpt ut och anläggningarna har sanerats. Flera andra reaktorer håller nu på att ställas av. Även om Boby Abu-Eids arbete ofta är mycket tekniskt har han tagit fram ett exempel på ett särskilt användbart verktyg som alla kan förstå: en teknisk kartläggning för att kontrollera slutstatus. Kartläggningen bygger på uppgifter från flera olika amerikanska myndigheter som samarbetar. Dokumentet innehåller avvecklingsprotokoll som beskriver anläggningens egenskaper med detaljerade uppgifter om resterande radio-nuklider på ytan, i marken och ibland i grundvattnet. En viss fastighet kan inte avföras från NRC:s kontroll förrän en undersökning har bekräftat att samtliga NRC:s kriterier är uppfyllda. Kartläggningen för att kontrollera slutstatus visade sig vara ett av de bästa dokument som den federala regeringen har tagit fram. Erfarenheterna från den är till nytta för båda nationella och internationella organisationer, säger Boby Abu-Eid. År 2011 tilldelades Boby Abu-Eid en fin utmärkelse från NRC för sina insatser. Vi gör vårt bästa för att skydda miljön och allmänhetens hälsa och säkerhet och, säger han. Och det smäller till och med högre än schackmatt för Boby Abu-Eid. 8 Innova [2:2012 ]

9 Rateb Boby Abu-Eid Bor: Vienna, Virginia, USA. Utbildning: Kemi och geologi vid Alexandrias universitet i Egypten. Har doktorerat i geokemi vid Massachusetts Institute of Technology. Karriär: Förutom sina 21 år vid NRC har han arbetat vid Kuwait Institute for Scientific Research och Bonns universitet i Tyskland. Familj: Gift med Maha, miljökemist. De har tre döttrar, varav en är modedesigner, en har just gått ut juristlinjen och en arbetar med PR, samt en son som studerar informationsteknik. Publikationer: Över 50 tekniska artiklar. Arbetar för närvarande med en bok om möjligheten att förena religion och vetenskap. Planerar också en bok om avveckling av kärntekniska anläggningar. Fritidsintresse: Schack. [2:2012] Innova 9

10 Outlook EDF Energy EDF Energy är ett helägt dotterbolag till EDF-koncernen, en av Europas största energikoncerner och ett av Storbritanniens största energibolag. EDF Energy producerar ungefär en femtedel av Storbritanniens el och har cirka anställda. Studsvik har utfört efterbestrålningsundersökningar på utbränt bränsle åt EDF Energy Nuclear Generation sedan Med ett nytt avtal på plats fortsätter samarbetet under ytterligare sju år, och kanske längre. text Petra Lodén foto Studsvik 10Innova [1:2011]

11 EDF Energy Lösningsarkitekterna Studsvik har under de senaste fem åren tagit fram olika typer av testutrustning och testrutiner för att klara kraven från EDF Energy Nuclear Generation i Storbritannien. Som en logisk förlängning av det samarbetet har de båda företagen nu undertecknat ett avtal för de kommande sju åren. Genom det nya avtalet förlängs och fördjupas samarbetet mellan Studsvik och EDF Energy. Det började med ett telefonsamtal från EDF Energy i slutet av De undrade om vi var intresserade av att utföra efterbestrålningsundersökningar på utbränt bränsle från avancerade gaskylda reaktorer (AGR). Vi svarade så klart ja, säger Hans Johansson, Senior Market Advisor på Studsvik. Det dröjde dock ett par år innan de första undersökningarna kunde genomföras. Ett par problem som gällde hanteringen av transportflaskorna från EDF Energy behövde lösas. A2-flaskorna som används vid transport är tunga. Var och en väger över 50 ton. Därför behövde en av lyftkranarna på Studsvik förstärkas innan det var möjligt att ta emot den första A2-behållaren. Det enda stället där vi kunde ta emot och öppna A2-flaskan var i vår förvaringsanläggning. Problemet var att den gamla kranen bara klarade 35 ton, säger Hans Johansson. På Studsvik är man van vid att anpassa utrustningen efter kundernas behov. Därför byggdes förvaringsanläggningen om för att klara hanteringen av A2-flaskorna och förvara AGR-bränslet. Men bara ett par Utrustning för att mäta längd och omkrets på AGR-elementens grafitmoderatorer. veckor innan den första transporten skulle genomföras ställde rederiet in transporten på grund av nya myndighetskrav i Storbritannien. I mitten av 2009 anlände till slut den första A2-flaskan. Sedan dess har samarbetet fungerat bra. På EDF Energy har man varit nöjda, både med hur Studsvik har breddat sin kompetens och med hur provningen har genomförts. Speciallösningar är inget främmande för Studsvik. För ett par år sedan bad EDF Energy Studsvik att analysera nötningsmärken på stålstänger som används för att lyfta bränslet i och ur AGR-reaktorerna. För att klara det specialtillverkade Studsvik en maskin som klarade de mätningar som krävdes. Vi utvecklade en utrustning som liknade en symaskin som med hjälp av en nål mäter nötningsskadans djup. Utrustningen har överträffat våra förväntningar, säger Hans Johansson. Tidigare jobbade vi tillsammans med National Nuclear Laboratory i Storbritannien, men nu har vi ett eget kontrakt med EDF Energy. Det känns förstås mycket bra att de har så stort förtroende för oss, säger Hans Johansson. EDF:s reaktorer är gaskylda reaktorer där koldioxid används som kylmedium. På Studsvik är man mer van vid lättvattenreaktorer. Under årens lopp har emellertid Studsviks kompetens höjts inom AGR-området. Stuart Crooks, Chief Technical Officer, EDF Energy kommenterar det sjuåriga avtalet i ett pressmeddelande: Jag är mycket nöjd med att EDF Energy Nuclear Generation Limited har tecknat ett långsiktigt avtal med Studsvik som stärker vårt samarbete för att stödja den redan i dag säkra och pålitliga verksamheten i våra kraftverk. PROBLEM EDF Energy Nuclear Generation i Storbritannien behövde hjälp med efterbestrålningsundersökningar på utbränt bränsle. LÖSNING Studsviks förvaringsanläggning byggdes om för att klara hanteringen av flaskorna och lagra bränsle från gaskylda reaktorer (Advanced Gas Cooled Reactors, AGR). [2:2012] Innova 11

12 Noterat Frysmuddring gör det möjligt att frysa ner bottenslam för att lyfta upp det och flytta det för vidare hantering. Inom kärnkraftsindustrin har man insett teknikens fördelar. text Ulf Wiman foto Erik Maksimainen Frysmuddring (freeze dredging) är jämfört med sugmuddring eller grävmuddring en säkrare metod att sanera eller ta prover från bottenslam i vatten. Mängden avfall minskas och miljöfarliga ämnen kan tas upp utan att bottenslam rörs upp och sprider miljöfarliga ämnen. Det frysta blocket är lika stabilt som cement och isen kapslar in eventuella miljöfarliga ämnen. Processen kan fjärrmanövreras, så operatörer exponeras inte för hälsovådliga ämnen eller radioaktivitet. En upp till tio kvadratmeter stor metallplatta (fryshuvudet) sänks ned på botten. Kylvätska pumpas i slangar ner till fryshuvudet, där den cirkuleras i en kylslinga så att bottenslam fryser fast vid fryshuvudet. Det kan röra sig om några minuter eller flera dagar Genom att frysa bottenslam minskar mängden avfall. Iskall teknik beroende på hur stort block som ska lyftas. Tekniken har utvecklats av FriGeo AB i Kiruna, som samarbetar med Studsvik för att se hur man bäst tilllämpar tekniken inom kärnkraftsindustrin. Flera projekt har visat att frysmuddring är lämplig när förorenat slam ska tas om hand, exempelvis från bassänger där upparbetat kärnbränsle förvarats. FriGeos samarbetar i dagsläget med den stora brittiska kärntekniska anläggningen Sellafield, som klassats som en anläggning med högriskområden där sanering har högsta prioritet. Slammet i Sellafields bassänger kommer främst från kärnbränsle av metalliskt uran. Kapslingen innehåller magnesium och slammet består därför till stor del av magnesiumoxid. Många av bassängerna saknar dess utom tak, så bottenslammet innehåller även organiska ämnen Vid användning på nukleära anläggningar är valet av material i fryshuvudet mycket viktigt, eftersom det i regel blir kontaminerat i bassängen. Det klassas som avfall och måste gå att lägga i det valda slutförvaret. Materialen måste vara godkända och riskerna med olika material måste övervägas noga. Fryshuvudets kylslinga måste dessutom kapslas och isoleras för att hindra att radioaktivt vatten läcker in. Frysmuddring kan även användas för att stabilisera och lyfta objekt från botten. Ett spännande exempel är bärgningen av vrakfynd från den svenska DC-3:a som sköts ner av ryskt stridsflyg över Östersjön Innova [2 :2012]

13 Noterat miljarder kronor investeras i höjd säkerhet, förlängd livslängd och höjd effekt i svenska kärnkraftverk, troligen den mest ambitiösa investeringen i världen. Summan är ungefär lika stor som kostnaden för ett nytt kärnkraftverk. Källa: E.ON och Energimyndigheten. NCS-45 väger 22 ton och är drygt 6 meter lång vid transport, inklusive de stötdämpande sidomodulerna (röda på bilden), tillverkade av specialträ. Vid frysmuddring kan materalet frysas med rör eller plattor. Rörcellerna (ovan) kan nå större djup. Om materialet är fast kan vibrationer underlätta placeringen. Enkla rör kan användas för ostörd provtagning ner till stora djup. Frysplattor (nedan) används vid bärgning av små föremål och för frysmuddring av ytligt sediment. Frysutbredningen mäts efter frysning i 20 minuter. Ny transportflaska Hösten 2012 är det dags för invigning av Studsviks nya transportflaska, NCS- 45. Det är ett kärnkraftverk i Europa som behöver hjälp med materialtest av bränslestavar. Den nya transportflaskan är designad enligt de allra senaste kraven och är både lättare och längre än den flaska Studsvik äger sedan tidigare, 29- tonnaren. Vi ser ett stort intresse för NCS-45 och har redan fått många förfrågningar. Den nya flaskan innebär att vi utökar vår verksamhet eftersom vi kan ta hand om både transport och materialtest för fler typer av uppdrag, berättar Anna Wikmark, enhetschef för transport och strålskydd på Studsvik. Flaskan kommer framför allt att användas av kärnkraftverk men även av laboratorier. Det finns bara ett par till av samma storlek i världen, så Studsvik räknar med att kapa åt sig fler order framöver med den nya flaskan. Dessutom är den designad för att kunna hantera de nya längre bränslestavarna som exempelvis ska användas i Olkiluotos nya reaktor i Finland. [2:2012] Innova 13

14 Noterat Hur säkert är sä Koppling till en vakuumpump Trycksensorer Är slutförvaret av svenskt kärnbränsle tillräckligt säkert? Studsvik har deltagit i ett projekt för att komma sanningen närmare. text Ulf Wiman illustration Svenska Grafikbyrån Ventiler Termometer Värmare till experimentbehållaren Palladiumfilter Värmare till palladiumfiltret Experimentbehållare i rostfritt stål Inre glasvägg i experimentbehållaren Efterfrågan på el i världen kommer att öka dramatiskt kanske 75 procent till För att hålla jämna steg måste världens kraftförsörjning expandera kraftigt. I Kina, där behovet ökar mest, spås en kärnkraftsexpansion på 525 procent till I Sverige står kärnkraften i dag för ungefär hälften av kraftförsörjningen. Samtidigt ökar kraven på att lösa slutförvaret av det radioaktiva kärnbränslet, men det finns ingen riktigt bra plan för detta i världen. För det svenska avfallet har Svensk Kärnbränslehantering, SKB, föreslagit inkapsling i koppar och lera 500 meter ner i urberget. Forskare har dock visat att koppar kanske inte är så stabil i kontakt med rent syrefritt vatten som man trott. Studsvik fick 2010 i uppdrag av Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM, att titta på dessa forskares rapporter och försöka upprepa resultaten. I projektet deltog även flera finska parter. Richard Becker I två försök placerades kopparfolie i ultrarent vatten i en metallbehållare med en inre glasvägg. Ovanför denna behållare fanns en vakuumkammare. Mellan dem fanns ett filter som bara släppte igenom vätgas och om detta skedde kunde tryckökningar avläsas i vakuumkammaren. I ett referensförsök byttes kopparen ut mot platina för att verifiera att reaktionen berodde på kontakt mellan koppar och vatten, och inte mellan exempelvis väggarna i behållaren och vattnet. Försöken utfördes under fyra månader. De föregicks av en längre uppbyggnadsfas eftersom det var problematiskt att få utrustningen att fungera hundraprocentigt. Enligt Richard Becker, projektledare hos Studsvik, var försöken teoretiskt enkla, men komplicerade att utföra praktiskt. Utrustningen var extremt svår att få helt tät. Vätgas är bland de minsta föreningar som finns och det räcker med en mikrometer stor rispa i filtret för att påverka resultaten. Det var många parametrar som vi inte tänkt på innan och det gäller att kun- 14Innova [2:2012]

15 Noterat kert? Ska radioaktivt kärnbränsle slutförvaras i koppar? För att få svar på detta har Studsvik gjort försök där kopparfolie placerades i ultrarent vatten i en metallbehållare. I ett referensförsök byttes kopparen ut mot platina. Illustrationen till vänster visar en schematisk skiss över försöket. na härleda alla förändringar i resultaten, säger han. I försöken hände något med kopparen, men inte med platinan. Det bildades vätgas, vilket går emot vedertagen termodynamik. Dessutom kom kopparjoner loss i vattnet. Om det är kopparoxidation vet vi inte. Vissa forskare menar att kopparen snarare ökar på en befintlig reaktion. Vi kan se att vätgas bildas i försöken med koppar, men vet inte varför och kan inte dra några slutsatser för slutförvaret. Det här är ett spännande ämne som vi gärna skulle gå vidare med. Det behövs försök som är mer realistiska i fråga om miljö och tid, säger Richard Becker. Nätverkande unga Kärnkraftsbranschens nätverk Young Generations årliga höstseminarium (mittseminarium) var i år förlagd till Stockholm med Vattenfall som värd. Förra året var det Studsvik som stod för värdskapet för branschnätverkets uppskattade evenemang. Young Generation (YG) finns i ungefär 50 länder och hur de utformar sin verksamhet skiljer sig från land till land. I Sverige utser medlemsföretagen totalt 60 deltagare som under ett år får göra studiebesök och delta i seminarier. Deltagarna delas in i temagrupper som fokuserar på olika områden såsom utveckling, säkerhet eller avfall. Ofta är det fler som vill delta än vi har plats för, de får ställa sig på kö till nästa år i så fall, berättar Sofie Skoog som fram till i år varit koordinator för Young Generation på Studsvik. Efter snart tre år som kontaktperson har hon precis lämnat över till Erik Hellsten. Syftet med YG är att utveckla ett större nätverk och få erfarenhet om kärnkraftsbranschen, förklarar Sofie Skoog. Deltagarna kan efter sitt medlemsår fortsätta att komma på mittseminariet som en del av Alumninätverket. Sofie Skoog menar att nätverket har en viktig funktion att visa att kärnkraft är en attraktiv bransch att arbeta i. Det finns en enorm potential inom Vad är Young Generation? Ger medarbetare, upp till och med 35 år, i kärnkraftsbranschen en möjlighet att skapa ett eget branschnätverk. YG medverkar till att deltagarna breddar sin förståelse och kunskap inom områdena kärnkraft och energi. Verkar för erfarenhetsåterföring mellan äldre och yngre medarbetare i kärnkraftsbranschen. Vill visa hur viktigt det är att säkerställa kompetensöverföringen till dagens unga medarbetare samt att Sofie Skoog och Erik Hellsten vårt yrkesområde. Nätverket kan visa på vilka utvecklingsmöjligheter som finns. Nästan varje dag kommer jag hem och känner att jag lärt mig något nytt och det roliga är att även mina äldre kollegor som har väldigt många år i branschen säger samma sak. Det finns en så otrolig bredd inom det här området, säger Sofie Skoog. Den europeiska konferensen ENYGF (European Nuclear Young Generation Forum) anordnas i Stockholm Deltagarna kommer främst från Europa men även övriga världen. Denna konferens anordnas vartannat år i något av de europeiska länderna och ger yngre med arbetare inom kärnkrafts och energibranschen möjligheten att bredda sina nätverk ytterligare. Se till att de inte missar denna möjlighet, hälsar Sofie Skoog. kärnkraftsbranschen visar att det finns en framtid för de unga att satsa på. Deltagarna delar in sig i grupper och fördjupar sig inom ett specifikt område. Arbetet redovisas kontinuerligt i skriftliga rapporter och på avslutningsseminariet när YG året är slut. Startade i maj 1994 på initiativ av dåvarande ABB Atoms VD, Jan Runermark. Är i dag ett globalt nätverk och finns i cirka 50 länder. [2:2012] Innova 15

16 Time off Sudoku svår foto: gunnar BergkrANtz Het vego Allt fler väljer att avstå från kött minst en dag i veckan och vegetarisk måndag har blivit något av ett begrepp världen över. Med ärter, bönor eller linser blir måltiden ändå näringsmässigt fullvärdig. Kikärtsgryta med curry 4 portioner 4 portioner fullkornsris 2 gula lökar 1 aubergine + 1 tsk salt 1 msk rapsolja 1 msk curry 1 tsk spiskummin 500 g kokta kikärter 1 pkt bladspenat, färsk eller fryst 1 dl svag äppeljuice eller vatten 1 grönsaksbuljongtärning eller 2 msk koncentrerad fond Ljus maizenaredning Salt och peppar Tillagning: Koka riset enligt anvisningen på förpackningen. Skala lökarna och skär i klyftor. Skär auberginen i tärningar, lägg i ett durkslag och strö över salt för att dra ut vätska och den bittra smaken. Hetta upp oljan i en gryta och lägg i löken och auberginetärningarna. Tillsätt curry och spiskummin och låt fräsa i ett par minuter. Tillsätt kikärter och spenat samt juice och buljong. Låt grytan koka upp och red med maizena till en simmig konsistens. Smaka av med salt och peppar. Servera grytan med det nykokta fullkornsriset och en fräsch grönsallad. Energivärde: 463 kcal per portion Fett: 8 g per portion Lycka till! Hjärngympa Hur är du släkt med din pappas systers svägerska? Svaret hittar du längst ner på sidan Fotogåta Vad är detta? Vänd på tidningen så hittar du svaret Hjärngympa: Hon är din mamma. Fotogåta: Utrustning för att mäta längd och omkrets på AGR-elementens grafitmoderatorer. Läs mer på sidan Studsvik AB, Box 556, Nyköping, telefon: , fax: , e-post: studsvik@studsvik.se, webbplats: