EN TIDSKRIFT FRÅN STUDSVIKKONCERNEN #2.2011 Det finns en outnyttjad potential begåvade personer och en stor andel är kvinnor. Cheryl Boggess, ordförande för WiN THOR-KRAFT HÖGTEKNISK LAKNING EN OSYNLIG HAND KONSTEN ATT SKÖTA KUNDTJÄNSTEN SLOVENIEN NY ANLÄGGNING FÖR SLUTFÖRVAR Stresstest av säkerheten SIDAN 4
Ledaren Fukushima och nu? Jordbävningen och det efterföljande haveriet vid kärnkraftverket i Fukushima var en fruktansvärd katastrof. Men det har inte inneburit någon väsentlig förändring av kärnkraftens positiva framtidsutsikter på lång sikt. Vårt klimat hotas fortfarande av koldioxidutsläpp från förbränning av fossila bränslen, och vår bransch erbjuder ett alternativ. Bilden bekräftas av de drygt 300 kärnkraftverk som i dag är under uppbyggnad. De flesta finns i Asien, men ett flertal projekt är också på gång i Europa och USA. Studsviks ambition är att vara en nyckelpartner för kraftbolag i den här processen, genom att erbjuda tekniska konsulttjänster för både design och drift av dessa nya anläggningar. Detsamma gäller för befintliga anläggningar, där säker och effektiv drift samt avfallshantering är två av våra huvudområden. Att vissa länder, exempelvis Tyskland, har tagit politiska beslut om att fasa ut kärnkraften minskar inte behovet av teknisk expertis. Tvärtom avvecklingen av stängda kärnkraftverk och hanteringen av föråldrad utrustning skapar också efterfrågan på Studsviks kunskap och tjänster. I ett vidare perspektiv tror jag att kärnkraft kommer att utgöra en fortsatt viktig och växande energikälla. Det innebär att vi är i rätt bransch vid rätt tillfälle, med mycket arbete framför oss. Detta kommer vi att utföra ansvarsfullt och lönsamt för både våra kunder och våra ägare. Innehåll #2.2011 04 12 15 17 20 04 Lär av läxan Katastrofen i Fukushima ger effekter världen över. Europeiska energimyndigheter välkomnar ett stresstest för att mäta säkerheten i kärnkraftverken. Outnyttjade resurser Branschen har länge varit mansdominerad, men nu dyker allt fler kvinnor upp inom kärnkraftsindustrin. Teknik THOR-processen förenklar de komplexa utmaningar som arbetet med olika typer av radioaktivt avfall medför. Intensiva dagar Som chef för kundtjänsten är Jo Ann Byrd Dauberger garanten för snabba svar på alla tänkbara frågor. Hanteras varsamt Studsvik bidrar med expertkunskaper till en ny anläggning för slutförvaring av låg- och medelaktivt avfall i Slovenien. Sten-Olof Andersson, chef för affärsutveckling 17 15 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, 611 10 Nyköping Redaktör/projektledare: Petra Lodén, Appelberg Art Director: Karin Söderlind, Appelberg Layout: Madeleine Gröndahl, Appelberg Tryck: Österbergs & Sörmlandstryck Omslagsfoto: Cory Morton www.studsvik.com 2 Innova [2:2011]
Noterat i världen Hjälp till Japan Det fanns nog inget som kunde ha förberett Japan och dess invånare på den totala förödelse som startade den 11 mars 2011. Klockan 14:46 lokal tid utbröt den kraftigaste jordbävning som hittills uppmätts. 67 kilometer utanför Tohokus kust utlöste denna massiva explosion under havsbotten tsunami vågor som uppskattningsvis var drygt 40 meter höga och nådde kusten efter cirka en timme. Resultatet blev många förlorade liv och en totalförstörd infrastruktur; vägar och broar sveptes bort, hus och hem rasade samman. Situationen förvärrades ytterligare när tsunamivågorna översvämmade kärnkraftverket i Fukushima och slog ut kylningen. En kort stund senare var full härdsmälta ett faktum för reaktor 1, 2 och 3. Studsvik reagerade på katastrofen genom att omedelbart skicka strålningsmätare som extra resurser för att fastställa graden av radioaktiv kontamination i olika områden. Senare skickade Studsvik även data från bränslelakningsförsök till det japanska atomenergiorganet, tillsammans med ett förslag på akut vattenrening med hjälp av kolfiltermetoden. Toshio Yamazaki, VD för Studsvik Japan Ltd. När jordbävningen inträffade befann jag mig i en taxi tillsammans med tre kollegor från Studsvik, på väg till det japanska atomenergiorganet. Det kändes som det kunde vara jordens undergång, för det kom en kraftig stöt från markytan till taxin. Enigma i programvaruportföljen Storbritanniens National Nuclear Laboratory (NNL) och Studsvik Scandpower har tecknat ett agentoch licensavtal, som ger Studsvik Scandpower rätten att sälja och distribuera NNLs programvara Enigma för beräkning av bränsleprestanda. Studsvik kommer att marknadsföra programvaran tillsammans med CMS, ett egenutvecklat programvarupaket för kärnbränsleanalys. Enigma erbjuder kunderna omfattande modelleringsmöjligheter för ett antal olika bränsletyper. Programmet backas upp av omfattande validering och används för utformning, licensiering och säkerhetsanalyser av prestanda för olika bränsletyper, Thomas Smed, VD för Studsvik Scandpower. Visste du att... becquerel (Bq) är enheten som radio aktivitet mäts i. Den beskriver hur många sönderfall som inträffar per sekund i ett material. Sievert (Sv) är en enhet som anger strålningens skadliga effekt på människor. till exempel urandioxid (UO 2 ) och MOX-bränsle. Detta är resultatet av att Studsvik och NNL tar ett gemensamt grepp och samordnar två väletablerade produkter på ett sätt som vi tror kommer att vara värdefullt för våra kunder. Det ger dem bättre förståelse för hur de kan skydda sitt bränsle under drift av kärnkraftreaktorerna, säger Thomas Smed, VD för Studsvik Scandpower. Studsvik Scandpower är ett dotterbolag till Studsvik AB och tillhör världens ledande företag inom utveckling och support av bränsleleverantörsoberoende reaktoranalysprogram. Kalendarium 30 november Absolventenkongress, Köln, Messegelände Deutz, Tyskland 21 januari Pforzheim Firmenkontaktmesse, Tyskland 27 januari Hamburg HASYLAB User s Meeting / European XFEL User s Meeting, Tyskland 31 januari LARM, Linköpings universitet 10 mars Karlsruhe Tag der offenen Tür / DHBW, Tyskland 24 april Berlin Connecticum Firmenkontaktmesse, Tyskland 8 maj Fachhochschule Hannover meet@, Tyskland Vi måste tillstå att vi representerar en teknik som skrämmer väldigt många människor. Men inom branschen kan vi förklara hur ogrundad denna rädsla är, och vi kan bidra med data som bevisar det. Richard Myers, chef för policyutveckling på branschorganisationen Nuclear Energy Institute (NEI) i USA. [2:2011] Innova 3
Utblick Efterdyningarna efter Fukushima Katastrofen vid kärnkraftverket Fukushima i Japan har tvingat andra länder att se över sina säkerhetsåtgärder. 4 Innova [2:2011]
Utblick Händelserna i japanska Fukushima har satt hård press på kärnkraftens säkerhet. Europeiska kärnkrafts industrin välkomnar utmaningen som förväntas visa på hög säkerhetsstandard när reaktorerna inom EU genomgår stresstest. text Susanna Lindgren foto Getty Images, Mattias Bardå De kraftiga reaktionerna på händelserna i Fukushima har lett till frysta investeringsplaner och krav på höjd säkerhet. Kravet från EUs energiministrar är en rigorös genomgång av unionens samtliga kärnreaktorer för att förhindra en liknande situation. Detta stresstest är vida accepterat i branschen och industrin verkar övertygad om att testerna kommer att visa att de europeiska kärnkraftverken håller höga säkerhetsnivåer, säger Gunnar Wikmark, tidigare VD för Studsvik ALARA Engineering, som tillhandahåller modellerings- och beräkningstjänster åt kärnkraftsorganisationerna. Testerna ska vara genomförda i slutet av 2011 och säkerställa att kraftverken förblir säkra även efter jordbävningar, tsunamier, översvämningar och andra naturliga katastrofer, liksom efter katastrofer orsakade av människan. Reservsystemen ska fungera även när infrastrukturen är skadad och kraftverket helt strömlöst, som fallet var vid Fukushima. Många europeiska anläggningar tillhör samma generation som kärnkraftverket Fukushima Daiichi. Säkerhetsnivån på den typen av kärnkraftverk har ständigt förbättrats inom EU och i USA. Det är svårt att förstå varför säkerheten vid Fukushima inte verkar ha uppgraderats till samma nivå som i väst, säger Gunnar Wikmark. Han förklarar att det i princip var två saker som orsakade de svåra följderna i Fukushima effekterna av en tsunami underskattades, och nödkylningen var varken snabb eller tillräcklig. När Europas kärnkraftsindustri letar efter svaga punkter i säkerhetssystemen kommer de inte bara att granska tillkortakommanden i kraftverkens konstruktion, utan även i planeringen av infrastrukturen, eftersom det verkar ha varit en avgörande del av problemet i Fukushima, säger Gunnar Wikmark. Japan har alltid haft god förmåga att bedöma jordbävningar, men det är uppenbart att risken för tsunami var underskattad. Gunnar Wikmark påpekar att ett totalt strömavbrott och fallerande reservkraft, som i Fukushima, är ett standardscenario i en säkerhetsredovisning. Trots att läget där utvecklades så allvarligt, med förstörda reaktorbyggnader och havererad infrastruktur, är han ändå förvånad över att det tog så lång tid att få ordning på kylningen. Eftersom vi gör modelleringar för situationer som den i Japan hade vi förväntat oss att läget skulle stabiliseras mycket tidigare. Nu har vi en situation som tydligen kommer att ta åratal att stabilisera och åtgärda, säger Gunnar Wikmark. Olyckan i Fukushima klassades som nivå 7 på den internationella skalan för kärnkrafts- och strålningshändelser, INES (International Nuclear Event Scale). Fukushima hamnar därmed i samma klass som Tjernobylkatastrofen 1986 och en nivå högre än Three Mile Island utanför Harrisburg 1979. Vid olyckan på Three Mile Island 2 stabiliserades situationen mycket snabbare, vilket gjorde det möjligt att avlägsna den skadade reaktorhärden. Det verkar inte [2:2011] Innova 5
Utblick Händelserna i Fukushima har lett till att EUs energiministrar har beslutat om en rigorös genomgång av unionens samtliga kärnreaktorer.stresstest är vida accepterat i branschen och industrin verkar övertygad om att testerna kommer att visa att de europeiska kärnkraftverken håller höga säkerhetsnivåer, säger Gunnar Wikmark. vara möjligt att göra i Fukushima inom de närmaste åren. Det här måste lösas så småningom, precis som i Tjernobyl. Eftersom läget i Fukushima är så osäkert påverkar det givetvis det japanska samhället, och kärnkraft har blivit ett känsligt ämne i Japan, säger Gunnar Wikmark. Omvärldens reaktion på kärnkraftsolyckan i Fukushima ledde till att Tysklands regering genast bordlade den planerade förlängningen av landets kärnkraftverks drifttid och senare även beslutat om att kärnkraften skall fasas ut. Så har även beslutats i Schweiz. Italien har lagt all nyutveckling inom området på is. USAs tillsynsmyndighet för kärnkraft, NRC, Jag är övertygad om att stresstesterna kommer att visa att säkerhetsnivån på västvärldens kärnkraftverk är hög. Gunnar Wikmark, tidigarevd Studsvik ALARA Engineering har genomfört en 90 dagar lång utvärdering av Fukushimaolyckan. Åtgärden liknar det europeiska stresstestet och omfattar de 104 kommersiella reaktorer som är i drift i USA och deras bassänger för använt kärnbränsle. Studsviks medverkan i Fukushima har än så länge varit blygsam. I ett tidigt skede tillhandahöll Studsvik dosmätningsutrustning för att mäta strålningen från människor och livsmedel i området kring kärnkraftverket. Studsvik ALARA Engineering har också blivit tillfrågat om expertråd när det gäller vilken inverkan havsvatten kan ha på kapslingsmaterialet runt reaktorkärnan om det finns en risk för korrosion. Andra frågor som där Studsvik bidragit har rört läckage av nuklider som kan förväntas finnas i spillvattnet, i synnerhet från Fukushima 1-2. Studsvik är representerat i en expertpanel som ansvarar för kommunikation när det gäller att samordna stresstesten för den svenska industrin. Expertpanelen lämnar även information till politiker och allmänheten. Nu är det tid för eftertanke. Men jag är övertygad om att stresstesterna kommer att visa att säkerhetsnivån på västvärldens kärnkraftverk är hög, och att industrin kommer att vidta nödvändiga åtgärder vad som än kommer fram, säger Gunnar Wikmark. 6 Innova [2:2011]
Utblick Problemlösare Gunnar Wikmark är tidigare VD för Studsvik ALARA Engineering, som tillhandahåller modellerings- och beräkningstjänster åt kärnkraftsorganisationer inom en rad tekniska områden. Till exempel säkerhetsanalyser, modellering av kärnkrafts olyckor samt materialbeteende. Mitt uppdrag är att se till att vi breddar vårt kunnande både tekniskt och geografiskt, sam tidigt som vi behåller våra djupa specialistkunskaper, säger han. Gunnar Wikmark har doktorerat i analytisk kemi och är docent vid Uppsala universitet. Han har arbetat med kemi- och materialfrågor vid reaktoravdelningen på dåvarande Asea Atom, och blev chef för avdelningen för bränslematerial på ABB Atom. Några år innan Gunnar Wikmark rekryterades av Studsvik till tjänsten som marknadschef på Hot Cell Laboratoriet 2004 var han delägare och VD för en teknisk konsultbyrå. Efter en treårig sejour i USA hos Westinghouse Electric Co utsågs han 2009 till VD för Studsvik ALARA Engineering. [2:2011] Innova 7
En skeppsteknisk utmaning Svensk Kärnbränslehantering, SKB, ska ersätta sitt transportfartyg M/S Sigyn med ett nytt. En viktig del av projekteringen är strålskärmsberäkningen, som innebär en betydande teknisk utmaning. Studsviks experter har hjälpt till med de nödvändiga beräkningarna. text Karin Strand foto SKB/Curt-Robert Lindqvist illustration Damen Svensk Kärnbränslehantering, SKB, projekterar ett nytt transportfartyg som ska ersätta det befintliga. Strålskärmsberäkningarna har varit en viktig kugge i utvecklingen av det nya fartyget. På 1970-talet bildade kärnkraftsföretagen i Sverige gemensamt dotterbolaget Svensk Kärnbränslehantering, SKB, med uppdrag att ta hand om allt radioaktivt avfall från de svenska kärnkraftverken. I nuläget finns det ett mellanlager för använt kärnbränsle, Clab, utanför Oskarshamn samt ett djupförvar för kort livat radioaktivt avfall, SFR, i Forsmark 15 mil nordost om Stockholm. I framtiden kommer det dessutom att finnas ett djupförvar för använt kärnbränsle i Forsmark. En viktig del av systemet är transporterna av det radioaktiva avfallet till SKB:s anläggningar. Transporterna sker sjövägen, i nuläget med fartyget M/S Sigyn, som 2013 ersätts med ett nytt fartyg. Sigyn är välbehållen och väl underhållen, men har blivit till åren, säger Johan Rosenblad, entreprenadansvarig för driften av Sigyn på SKB. Sigyn byggdes i Frankrike och sjösattes 1982. Hennes ersättare byggs av ett nederländskt företag på ett av företagets varv i Rumänien. Den största delen av utrustning och system produceras i norra Europa innan den kontrolleras i Nederländerna och sänds till Rumänien. Fartygets lastutrymme blir större än Sigyns. Fartyget kommer huvudsakligen att transportera Sigyn byggdes i Frankrike. Hennes efterträdare byggs av ett nederländskt skeppsvarv. avfallstransportbehållare, bränsletransportbehållare och de framtida behållarna för de kopparkapslar som ska transporteras till slutförvaret. Lastrummet är både längre och högre än det är i dagens fartyg. Det kommer att kunna ta med sig det mesta av det kärnkraftverken behöver bli av med vid en avveckling, säger Johan Rosenblad. Eftersom fartyget ska frakta radioaktivt avfall finns det strikta krav på säkerhet och arbetsmiljö. Fartyget är en skeppsteknisk utmaning och hela projektet är komplext. Det är en rad krav från flera olika håll som måste uppfyllas och det är här Studsviks expertis kommer in, säger Johan Rosenblad. Studsvik har medarbetare som har stor erfarenhet av strålskärms- 8 Innova [2:2011]
beräkningar och har arbetat med den här typen av frågor i flera decennier. Strålskärmsdimensionering innebär att beräkna vilka väggar/golv (skott/däck) som ska fungera som strålskärm, hur tjocka de bör vara och vilka material som bör användas. Och eftersom det handlar om ett fartyg gäller det att samtidigt hålla nere vikten. Fartygets strålskärm är nödvändig men den viktigaste skärmen utgörs av själva transportbehållaren, betonar Johan Rosenblad. Transportbehållarna är dimensionerade efter sitt innehåll och den maximalt tillåtna strålningen från behållarens yta är därför densamma oavsett innehåll. För strålskärmen ombord på det Fakta om det nya fartyget Längd 99,5 m Bredd 18,6 m Djupgående 4,5 m Dödvikt 1 600 ton Bruttotonnage 6 200 ton Lastutrymmet: Fri höjd 7,0 m Bredd 10,4 m Längd 66,9 m nya fartyget kombineras stål, plast och betong. Både betongen och plasten förses med naturligt bor för att fånga neutroner. Förutom strålskärmen kommer det nya fartyget att specialutrustas på andra sätt. Det handlar bland annat om ett motorarrangemang med två drivlinor med vardera två motorer. Med detta arrangemang uppfylls kraven på motoreffekt för isklass 1A, stor teknisk redundans, driftsekonomi och miljöhänsyn. Eftersom tidtabellen normalt är flexibel för fartyget kan vi köra långsammare på ett miljövänligt sätt och hoppas att vi därmed ska kunna reducera bränsleförbrukningen med mellan 20 och 30 procent jämfört med i dag, säger Johan Rosenblad. Drifthastighet 12 knop Kapacitet TEU container 40 st Antal transportbehållare för radioaktivt innehåll 12 Maskineri: Motorer MAK 6M20C 4 x 825 kw Hjälpmotorer Caterpillar C18 2 x 417 kw Sjösättningen av det nya fartyget sker hösten 2012. Leverans beräknas till våren 2013 och första transporten sker hösten 2013. Hon skall döpas till Sigrid och blir blå. Vid beräkningarna tar man hänsyn till: Transportmängden hur många behållare som behöver transporteras Exponeringstiden hur lång tid transporten tar Strålningsnivå för varje behållare Lastrummets utformning Bästa materialval till skärmen Bästa utformning av skärmen Myndigheternas krav Man ser även till att skaffa sig ordentliga marginaler: Beräkningarna är gjorda utifrån antagandet att alla behållare ligger på maxgränsen för strålning. I själva verket underskrider de flesta behållare gränsen med god marginal. Beräkningarna är baserade på väl tilltagna arbetstider för besättningen. I verkligheten kommer de att bli kortare. Beräkningarna utgår ifrån att besättningen sköter lastning och lossning. Vid ett mycket stort antal behållare kan personal i land bistå med lastning och lossning. Beräkningarna är baserade på mycket väl tilltagna transportmängder. Troligen blir de inte så omfattande. Beräkningarna tar inte hänsyn till det strålskydd som finns i fartygets övriga konstruktion utöver strålskärmen. Beräkningarna tar inte hänsyn till en förväntad framtida högre kapacitet för behållarna, vilket skulle minska det totala antalet behållare. PROBLEM Att optimera strålskyddet i det fartyg som ska ersätta Sigyn för de svenska transporterna av radioaktivt avfall. LÖSNING Studsviks experter har gjort strålskärmsberäkningar utifrån en rad krav och optimerat skyddet utifrån dem. [2:2011] Innova 9
FIB, Focused Ion Beam, en galliumkälla generar en stråle av joner som riktas mot provytan. Strålen avverkar material på ytan och kan användas för att göra tvärsnitt eller tillverka elektrontransparenta prov för analys i TEM (Transmission Electron Microscope). WDS detektor (Wavelength dispersive Spectrometry), energin hos varje unikt element samlas in till ett spektra och kan identifieras både kvalitativt och kvantitativ för att bestämma provets sammansättning. Provkammaren är under ständigt vakuum. Proverna laddas in genom en sluss för att undvika tryckförändringar i systemet. Fingranskning I ett svepelektronmikroskop kan materialprover från kärnkraftindustrin studeras med extrem noggrannhet. text Maria Hövling foto Janne Höglund Med dagens moderna instrument kan undersökningar av kärnbränsle och bestrålat material göras betydligt bättre och snabbare än för bara några år sedan. Med hjälp av ett svepelektronmikroskop (SEM), där elektroner istället för ljus används för att belysa ett prov, går det att få extremt högupplösta bilder. Partiklar i nanoskala kan fotograferas. Kemiska analyser kan göras med både energi och våglängdsdispersiv mätning. Proverna som Studsvik analyserar kommer från hela världen, främst kärnkraftsanläggningar. Det kan handla om allt från förebyggande undersökningar som oxidtillväxt och spricktillväxt till att bestämma den kemiska sammansättningen i ett okänt prov, eller att utreda skadefall. Även uttjänat material och bränsle analyseras för att se vad som hänt i processen. 10Innova [2:2011]
Ett tvärsnitt har gjorts med FIB genom ett oxidkorn och ner i provytan. På så sätt kan man se kornets inre struktur och oxidens tjocklek. Ingen särskild provpreparering behövs. Bilder med hög upplösning fås i FEG-SEM. Med olika detektorer kan man få fram effekter av till exempel topografi eller elementkontrast. På bilden kan man observera oxid som växer som skivor på ytan. På monitorerna finns en kamerabild inifrån kammaren för att se provets läge. Alla rörelser styrs med spakar på manöverpanelen. En blyvägg har monterats mellan mikroskopet och manöverbordet för att skydda operatören vid analys av bränsleprover. Blyväggen är flyttbar och utformad för att kunna använda slussen för laddning av aktiva prover. En lamell har skurits ut från ytan med FIB, med en mikromanipulator kan lamellen lyftas ut och fästas på en speciell hållare och sedan poleras med FIB till ett elektrontransparent prov. För att skydda den helt opåverkade ytan vid avverkningen finns ett GIS (Gas injection system) som deponerar ett skyddande lager av platinagas på ytan. På så sätt kan till exempel oxider studeras med hög noggrannhet. [2:2011] Innova 11
vinjett xxxxxx Mångfald Antal medlemmar i landsgrupper inom Women in Nuclear (WiN): WiN USA 1 354 WiN Europa 1 423 WiN Global 3 288 Det finns en outnyttjad potential begåvade personer och en stor andel är kvinnor. Cheryl Boggess, ingenjör och ordförande för WiN. 12Innova [1:2011] [2:2011]
Mångfald Amerikanska ingenjören Cheryl Boggess inledde sin karriär inom kärnkraftsindustrin för trettio år sedan. Hon har sett en tydlig ökning av andelen kvinnliga kollegor sedan dess. Men det finns mycket kvar att göra. text Nancy Pick foto Cory Morton, Janne Höglund FÖREBILDER SOM FUNGERAR När Cheryl Boggess tog första klivet i sin ingenjörskarriär på företaget Westinghouse 1980 var hon den enda kvinnan bland ett femtiotal män. Så såg det ut på den tiden. I dag är hennes chef en kvinna. Och i hennes arbetsgrupp, som utför tekniskt avancerat arbete med att analysera åldrande reaktorer, är ungefär hälften kvinnor. Hon tillstår att det skett förbättringar i industrin, men Cheryl Boggess menar att det finns en outnyttjad potential begåvade personer och att en stor andel är kvinnor. Kvinnor behöver förebilder. De behöver kontakter. De behöver uppmuntran och stöd, säger hon. Cheryl Boggess är projektledare och chefsingenjör på Westinghouse Electric Company i Pennsylvania, i östra USA. Dessutom är hon ordförande för Women in Nuclear Global (WiN). Det är en ideell organisation vars syfte är att upplysa allmänheten, i synnerhet kvinnor, om vad kärnkrafts- och strålningsteknik handlar om. Den globala organisationen har medlemmar i närmare 80 länder. De flesta (men inte alla) är kvinnor. WiN anordnar ett flertal program för kvinnliga studenter för att förklara vilka jobb och möjligheter som finns inom industrin. Det är inte töntigt att vara ingenjör. Du kan vara cool och snygg och ha samma livsstil som andra unga kvinnor. Och du kan utveckla dina talanger, säger Cheryl Boggess. Över hela världen har hon nu sett allt fler kvinnor söka sig till kärnkraftsområdet. Hur kommer det sig? Cheryl Boggess menar att svaret ligger både i de enskilda individerna och i företagen som rekryterar dem. Begåvade människor blir bättre och bättre på att hitta en balans mellan möjligheter och livsval. Dessutom arbetar företag inom kärnkraftsindustrin för att göra ingenjörsbanan mer familjevänlig, genom att införa möjligheter till flextid eller att arbeta hemifrån. Vissa ordnar även barnomsorg, säger Cheryl Boggess. Själv har hon två söner i tonåren och känner sig väldigt tacksam för att hennes man kunde ta ledigt från sitt jobb i ett par år när det behövdes som mest. Med examina inom både biologi och mekanik har Cheryl Boggess utfört en mängd olika tekniska uppdrag för Westinghouse. Hon har sysslat med såväl produktutveckling och analys som elkraftssupport och testning. Det har verkligen varit en härlig karriär. Även när jag var ensam kvinna kände jag att jag blev respekterad. Jag läste och kunde ämnet. För att bli framgångsrik tror jag det är nödvändigt att fortsätta utvecklas hela livet, säger hon. [2:2011] Innova 13
Mångfald Mer kraft till Europas kvinnor I antal räknat ligger kvinnorna inom den europeiska kärnkraftsindustrin efter sina kollegor i USA. text Nancy Pick Det finns helt klart kvinnor som haft en framstående plats i kärnteknikens historia tänk bara på Marie Curie men inom kärnkraftsindustrin är de fortfarande i minoritet. I Studsvik i Storbritannien är det bara tre kvinnor av 71 anställda som har tekniska arbeten. Kärnkraftsindustrin är väldigt mansdominerad. Det är inte många kvinnor som överväger en karriär i den här branschen, säger Elizabeth Reeves, projektledare på Studsvik UK. Hon har själv en masterexamen i strål- och miljöskydd, men konstaterar att läget verkar vara särskilt illa i Storbritannien. Här måste studenterna välja inriktning relativt tidigt i sin utbildning. Alldeles för få tonårsflickor uppmuntras till att välja teknik och naturvetenskap, menar många inom industrin. Dessutom finns det ännu ingen WiN-avdelning (Women in Nuclear, WiN) i Storbritannien. I andra delar av Europa har kvinnor en mer framträdande position. När jag började arbeta i kärnkraftsindustrin för 13 år sedan var det mest äldre män i mörka kostymer på alla möten och konferenser. I dag ser man många unga människor även kvinnor, säger Beate Scheffler, ordförande för WiN-gruppen i Tyskland och kommunikationschef på kärnteknikföretaget NUKEM Technologies. Likande erfarenheter finns i Sverige. Här har andelen kvinnor ökat, särskilt på chefspositioner, sedan jag började i industrin 1984, berättar Monica Bowen-Schrire, chefsrådgivare i hållbarhetsfrågor på Vattenfall. Hon blev ordförande för den svenska WiN-gruppen 2007, och sedan dess har antalet medlemmar fördubblats till närmare 300. Franska WiN har också vuxit så det knakar det senaste årtiondet. Gruppens ordförande Dominique Mouillot är också chef för ONET Technologies, ett kärnteknikföretag med 2 400 anställda. Tack vare WiN kan vi göra unga kvinnor uppmärksamma på kärnteknikområdet. Men kvinnor har fortfarande oftast de icke-tekniska jobben. I mitt företag är 18 procent av ingenjörerna kvinnor, säger hon. I Storbritannien finns det en nisch där kvinnor utmärker sig särskilt, nämligen strålskydd. Kvinnor når riktigt långt här, ofta upp till avdelningschef, säger Pauline Vi kan göra unga kvinnor uppmärksamma på kärnteknikområdet. Dominique Mouillot, ordförande för franska WiN-gruppen och chef för ONET Technologies Johnson, som började på Studsvik 2006 som strålskyddsingenjör efter många år i branschen. Hon har inspirerat andra kvinnor. Elizabeth Reeves bestämde sig för att börja på Studsvik 2007 efter att ha hört en presentation som Pauline Johnson höll, och nu håller även Elizabeth Reeves på att utbilda sig till strålskyddsingenjör. Pauline Johnsons egen dotter, som studerar miljövetenskap på universitetet, har redan jobbat ett år på ett kärnkraftverk. Jag tror att hon inser hur intressant mitt arbete har varit, säger Pauline Johnson. Elizabeth Reeves, projektledare på Studsvik UK. Monica Bowen-Schrire, chefsrådgivare i hållbarhetsfrågor på Vattenfall. Pauline Johnson, strålskyddsingenjör. Beate Scheffler, ordförande för tyska WiN-gruppen och kommunikationschef på NUKEM Technologies. Dominique Mouillot, ordförande för franska WiN-gruppen och chef för ONET Technologies. 14Innova [2:2011]
Teknologi Stäng in radioaktiviteten i mineral Med THOR-processen kan Studsvik hantera ett brett spektrum av komplexa och svårbemästrade typer av radioaktivt avfall. Ett av de viktigaste inslagen i processen är att innesluta de radioaktiva nukliderna i stabila mineralpartiklar. Kritiskt i sammanhanget är valet av mineralbildare för att åstadkomma specifika avfallsformer, särskilt om det ställs höga krav på lakningsresistens. text Corey Myers Vid bearbetning av låg- och medelaktivt avfall är syftet ofta att åstadkomma en slutprodukt med liten volym, som är stabil över långa tider och som har förhöjd motståndskraft mot lakning. Dessa förbättringar av avfallsformen minimerar de risker med den aktivitet som finns i avfallet. Den slutliga formen styrs av avfallssammansättningen och av den valda mineralbildaren. Under behandlingen blandas avfallet med antingen en aluminiumsilikatlera eller ett aluminiumbaserat pulver till en slurry som leds till en ångreformeringsreaktor, förkortat FBSR. Överhettad ånga vid lågt tryck fluidiserar en bädd av små partiklar i reaktorn. I processen avdunstar allt vatten i slurryn. Organiska ämnen, nitrater och nitriter förstörs och de oorganiska komponenterna i avfallet omvandlas till granulat av mineraliserade metalloxider och karbonater. Följden blir att alla radioaktiva komponenter i avfallet stängs in i mineralmolekylerna. Studsvik har satsat stora resurser på att utveckla en höggradigt lakningsresistent avfallsform, betecknad alkali-aluminiumsilikat (NAS). Customer Bruce Figur Power 1 Detta mineral är en granulär produkt som har visat sig vara minst lika hållbar som borsilikatglas, vilket också används för hantering av radio aktivt avfall. Egenskaperna hos NAS har bekräftats genom produkttest enligt industri standarden ASTM C-1285-02 med en-pass genomströmningstest. De har även bekräftats genom modellering. Den höga halten aluminiumsilikat i mineralprodukten har en buffrande verkan som förhindrar lakning av alkali metaller (Cs, K och Na). En sådan buffrande verkan kan observeras i naturen, vid vittring av aluminiumsilikatliknande mineraler, och vi ser den även i aluminiumoxidrikt för glasat avfall. Mineralprodukten NAS som resulterar ur THOR-processen är dess utom väl ämnad att ta upp radionuklider. I praktiken innebär det att radioaktivt material stängs in i en kemisk bur som hindrar det från att lakas ut till omgivningen. Denna mekanism sker på atomnivå och är alltså inte att jäm föra med makroinkapsling. Radionuklider hindras från att interagera kemiskt med omgivningen på grund av avfallsmaterialets ph-värde och den Koncentration (pci/l) Grundvattenkoncentrationer från produkten 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 10-1 10-2 (25 % av ILAW-inventariet per avfallsform) Tc-99-koncentrationer vid brunn 100 m nedströms Tid efter förslutning av förvar (år) MCL = 900 pci/l Gjuten sten WTP Glas Bulk Vit Ångreformeringsreaktor 10-3 0 2 500 5 000 7 500 10 000 Lakningsresistensen hos NAS överstiger den hos förglasat avfall (HLW). [2.2011] [2:2011] Innova 15
Teknologi Tc-99 instängt i lakningsresistent sodalit Figur 2 Grundläggande burstruktur hos NAS Figur 3 Tc-99 Na Al Si O Si, Al Syre De olika NAS-mineralfaserna är anhydrida fältspatersättare, som sodalit. De är unika genom sin termodynamiskt stabila burliknande struktur som har förmågan att stänga in problematiska nuklider. En sådan buffrande verkan kan observeras i naturen, vid vittring av aluminiumsilikatliknande mineraler. THOR termisk volym/viktreduceringsteknik Vid Studsviks anläggning i Erwin volymreduceras låg- och medelaktivt avfall, i första hand jonbytarmassor, med hjälp av THORprocessen. THOR-tekniken baseras på en ångreformeringsreaktor med fluidiserad bädd där massa och volym hos organiskt avfall reduceras till en icke-reaktiv avfallsform som kan placeras i förvar eller lagras på kundens anläggning. Korn- och pulverformiga jonbytarmassor, pulverformiga filtermedier, slam, aktivt kol, ickemetalliska filter patroner och torrt aktivt avfall (DAW) har alla behandlats med framgång. rika förekomsten av jonbytespunkter i NAS-strukturen. Strukturen hos NAS spelar en viktig roll. De olika NAS-mineralfaserna är anhydrida fältspatliknande mineral som till exempel sodalit. Dessa är unika på grund av sin burlika struktur, som bildas av aluminium silikat-tetraedrar. De återstående fältspatsliknande mineralerna (t.ex. nefelin) har en kiseldioxidartad ringstruktur av typ stuffed derivative. Burstrukturerna är typiska för sodaliter och/eller nosean, där hålrummen i burstrukturen låser in anjoner och/eller radionuklider som är jonbundna till aluminiumsilikattetraedrarna och till en alkalimetall som natrium. De fältspatsliknande mineralen har en burlik struktur med grundformeln Na 6 [Al 6 Si 6 O 24 ]. Ett av de burstrukturerade fältspatmineralerna är nosean, Na 6 [Al 6 Si 6 O 24 ] (Na 2 SO 4 ), med Na 2 SO 4 bundet i den burliknande sodalitstrukturen. Eftersom nuklider som Cl - och SO 4-2 är bundna i sodalitens burstruktur lakas de inte så lätt ut ur respektive slutlig mineralisk avfallsform. En andra fältspatersättare är nefelin (NaAlSiO 4 ). Nefelin är ett fältspatmineral med hexa gonal struktur. Den ringformade aluminiumsilikatstrukturen hos nefelin bildar hålrum i materialet. Det finns åtta större koordinationsplatser till nio syreatomer, och sex mindre koordinationsplatser till åtta syre atomer. De större niofaldiga platserna kan koppla till sig stora katjoner som Cs, K och Ca, medan de mindre ger plats för Na (fig. 2). Kalium-motsvarigheten är känd som leucit (KAlSi 2 O 6 ). I naturen har nefelinstrukturen också observerats koppla till sig Fe, Ti och Mg. Sammanfattningsvis är den mineraliska avfallsformen NAS mycket lakningsresistent och kan tillämpas för de flesta typer av låg- till medelaktivt avfall. 16Innova [2:2011]
Profil Jo Ann Byrd Dauberger BAKOM KULISSERNA Att hålla kunderna nöjda och välinformerade är Jo Ann Byrd Daubergers högsta prioritet. Det innebär dagar fyllda av telefonsamtal, kontakter och ändringar i sista minuten. text Alicia Griswold foto Zack Porter [2:2011] Innova 17
Profil Jo Ann Byrd Dauberger Jo Ann Dauberger inleder sin arbetsdag innan solen gått upp. Hon pendlar en och en halv timme till kontoret i Sandy Springs, en förort strax norr om delstaten Georgias huvudstad Atlanta i USA. Som chef för kundtjänsten har hon ett hektiskt arbetstempo tillsammans med sina medarbetare. Tillsammans svarar de varje dag på runt 200 telefonsamtal och e-postmeddelanden från kunder och anställda på företaget, och 90 procent av dessa kräver någon form av åtgärd eller uppföljning. Eftersom kundtjänsten hanterar frågor kring i princip allt i kundens avtal måste Jo Ann Byrd Dauberger ha järnkoll på kundföretaget, dess moderbolag, kärnkraftsindustrin, myndigheternas föreskrifter och upplysningar, liksom hur kontraktet följs i prak tiken. Skämtsamt tillägger hon att det också hjälper att kunna läsa tankar, se in i framtiden och ha ett sjätte sinne för att undvika katastrofer. Att leda kundtjänsten för Studsvik i USA verkar faktiskt inte helt olikt att vara flygledare på en stor flygplats. Som så ofta är fallet för verksamheter bakom kulisserna ansvarar Jo Ann Byrd Daubergers inte för någon särskilt bildskön kommandocentral. En uppsättning små beiga arbetsstationer är allt kundtjänsten har till sitt förfogande för att hantera samtal om pågående och framtida projekt, rapportering, statusuppdateringar, schemaändringar, bokningar av transportbehållare och transporter, fakturering och frågor om avtalen. Allt vi gör är viktigt för företagets och våra kunders framgång. Men kunden ser inte all samordning som sker bakom kulisserna, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Arbetsmiljön är hektisk, med mängder av detaljer att hålla reda på. En till synes trivial sak som att till exempel schemalägga en transport från ett kärnkraftverk kräver samordning mellan en rad avdelningar. I processen involveras ansvariga för såväl transport och behållarhantering som bokföring och spedition. Vi får ofta akuta förfrågningar på grund av stopp i ett kraftverk, eller omedelbara beställningar av Jo Ann Byrd Dauberger Ålder: 48 år. Befattning: Chef för kundtjänsten. Familj: Man, ett vuxet barn och fyraåriga tvillingar. Bor: Lawrenceville, Georgia Fritid: Älskar friluftsliv tillsammans med man och barn. På helgerna ger de sig ut på sjön, går på dragracingtävlingar eller kör runt på sina Harley-Davidsonmotorcyklar. Drivkraft: Jag gillar omväxlingen och de ständiga förändringarna med mitt arbete. Min befattning är kopplad till alla andra avdelningar i företaget, eftersom kundtjänsten skickar allt vidare dit det ska. När vi tillsammans har lyckats ordna allt då är jag nöjd. transport behållare eller transporter. Ändringar i sista minuten, som beror på kraftverkets bemanningssituation, är också vanliga. Utmaningen börjar när vi måste få hjälp från alla avdelningar i sista sekund. De måste släppa allt och prioritera om. Ändrar man schemat med kort varsel finns kanske inga transportbehållare redo. Men vi måste ändå ordna det på något vis. Personalen i kundtjänsten tillhör formellt försäljningsavdelningen, eftersom de hanterar avtal och frågor kring dem. Men Jo Ann Byrd Daubergers team arbetar inte med att skaffa nya kunder. De är helt fokuserade på att hålla befintliga kunder nöjda och förbättra servicen för dem. För att detta ska vara möjligt fungerar teamet som en knutpunkt. När kunden behöver något ringer de alltid till oss. Vi kan få alla avdelningar på Studsvik att förstå vad situationen gäller, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Vid en förfrågan från kund är det Jo Ann Byrd Daubergers uppgift att ta reda på precis vad som behövs, så att kundtjänsten kan lämna korrekt information vidare till rätt avdelningar inom Studsvik. Genom att bekräfta och bekräfta igen förebyggs frustrerande missförstånd. Vi är spindlarna i nätet som ser till att kunden får det man har begärt, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Ursprungligen är hon från Tennessee och har arbetat inom kärnkraftsindustrin i 16 år åtta av dessa på Studsvik och i sammanlagt 25 år med kundtjänst. Hon halkade in i branschen genom sitt första jobb som sommarpraktikant i Knoxville i Tennessee, och trots att det bara var ett tillfälligt kontorsarbete fastnade hon för kundtjänst och kärnkraft. Som tur var hade jag vissa kunder som tog hand om mig. Och en mentor på mitt första jobb ansträngde sig verkligen för att lära upp mig. Det är tack vare honom som jag är där jag är i dag, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Vägen till chef för kundtjänsten fort- Allt vi gör är viktigt för företagets och våra kunders framgång. Men kunden ser inte all samordning som sker bakom kulisserna. Jo Ann Byrd Dauberger, chef för kundtjänsten 18Innova [2:2011]
satte med en flytt till Atlanta 2009, när Studsvik Inc. flyttade sitt huvudkontor dit. Jobbet kräver både tålamod och flexibilitet. Det gäller att vara öppen för förändringar och hela tiden vilja att lära mer om en industri som inte är helt lättbegriplig. I den här branschen blir du aldrig färdiglärd. Den utvecklas hela tiden, och klarar du inte av det ska du nog jobba med något annat, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Under åren har hon byggt upp starka relationer med kärnkraftverken i USA. När ett kärnkraftverk skickar en transportbehållare vill de vara säkra på att den hanteras korrekt. Kommer man in i branschen direkt efter studierna måste man lära sig en hel del, inte bara det vetenskapliga, utan språket och alla Jo Ann Byrd Daubergers dag börjar i gryningen, men slutar inte förrän telefonen har slutat ringa. olika kunders särskilda krav. Ett kärnkraftverk kan vara ägt av ett företag i dag och ett annat i morgon. Det innebär inte bara förändringar i avtalet utan även i relationerna, eftersom det kommer in nya personer också. Men det är en ganska liten värld. Folk flyttar från en anläggning till en annan. Genom åren tror jag att jag har jobbat med i princip alla kärnkraftverk i USA, säger hon. Som avgörande faktor för att bygga upp goda relationer lyfter hon fram förtroende. Kunderna måste kunna lita på att vi har koll och kan sköta deras affärer. Vi förstår vad de behöver och vad vi kan göra, för de håller inte reda på alla småsaker som att de kan spara pengar på att använda en viss typ av transportbehållare i stället för en annan. Var proaktiv och tillgänglig när kunden behöver dig, svara snabbt och följ upp på ett effektivt sätt. Integritet är också viktigt i branschen och för Jo Ann Byrd Dauberger: Våra kunder måste direkt få reda på vad som händer, varför det händer och hur det påverkar dem. Jag gillar inte att hymla, utan föredrar rak och ärlig kommunikation även när jag måste berätta dåliga nyheter. Kravet på flexibilitet gäller även arbetstiderna. Kundtjänstteamet behövs även efter klocka fem, när det flesta egentligen slutat sin arbetsdag. Vårt jobb slutar inte när vi lämnat kontoret. Vi svarar på samtal före och efter kontorstid, säger Jo Ann Byrd Dauberger. Den här lojaliteten nästan dygnet runt innebär att Jo Ann Byrd Daubergers team avviker från många andra företag som ofta bara ser kunderna som siffror. Jo Ann Byrd Dauberger går från jobbet med telefonen redo, beredd att ta emot samtal under resan hem. [2:2011] Innova 19
Avfallshantering I Slovenien planeras en ny anläggning för slutförvaring av låg- och medelaktivt avfall. Studsvik ingår i ett internationellt konsortium som bidrar till projektet genom att upprätta acceptanskriterier för avfall. text Susanna Lindgren foto Per Lidar I säkert förvar I Slovenien kommer majoriteten av det radioaktiva avfallet från kärnkraftverket Krško, tio mil väster om huvudstaden Ljubljana. Men industrin, sjukvården och kärnteknikforskningsanläggningen i Brinje, strax utanför huvudstaden, genererar också avfall. För närvarande förvaras detta avfall i anläggningar som börjar bli fulla, och behovet av en ny slutförvaringsanläggning är på väg att bli akut. Den slovenska organisationen för hantering av radioaktivt avfall, ARAO, planerar en anläggning av silotyp placerad relativt nära markytan. Anläggningen ska på ett säkert och permanent sätt förvara såväl det befintliga 20Innova [2:2011] Arne Larsson, avdelningschef, Studsvik. PROBLEM Sloveniens nationella organisation för hantering av radioaktivt avfall behöver uppföra en anläggning för säker och permanent förvaring av befintligt och framtida låg- och medelaktivt avfall. LÖSNING Ett internationellt konsortium har fått i uppdrag att föreslå lämplig utformning, projektledning och konstruktion av en ny anläggning för slutförvar av låg- och medelaktivt avfall. Anläggningen ska ligga vid floden Vrbina, i närheten av kärnkraftverket Krško, tio mil väster om Sloveniens huvudstad Ljubljana. radioaktiva avfallet som avfall från framtida verksamhet och från avvecklingen av kärnkraftverket och forskningsanläggningen i Brinje. Slutförvaret av radioaktivt avfall från elproduktion, forskning, industri och sjukvård kräver noggrant fastställda acceptanskriterier. Studsvik deltar i arbetet som en del av ett internationellt konsortium. Arne Larsson, chef för Studsvik Nuclears konsultavdelning, ansvarar för att dra upp acceptanskriterierna (waste acceptance criteria, WAC) i Slovenienprojektet. Vårt uppdrag inom konsortiet är att bidra med expertis för att säkerställa licensierbarheten, men också att optimera utformning och fram tida drift av slutförvarsanläggningen för låg- och medelaktivt avfall. Det handlar om allt från att definiera nuklidvektorer till att ta fram kravbilden för hur avfallet ska behandlas och förpackas för att säkerställa att det är i säkert förvar i flera hundra år, säger Arne Larsson. Det internationella konsortiet som har fått detta uppdrag leds av den öster rikiska konsultbyrån ENCO, och förutom Studsvik ingår INTERA från USA, IRGO från Slovenien och Facilia från Sverige. För att definiera hur avfallet behöver konditioneras och förpackas kommer vi att analysera och bedöma egenskaperna och graden av komplexitet hos de befintliga och de förväntade avfallskategorierna. Med våra slutsatser som grund ska sedan övriga delar av konsortiet att studera vilken påverkan detta kommer att ha på säkerheten och utformningen av förvaringsanläggningen. Syftet är att skapa en anläggning av hög internationell standard. Tack vare vår omfattande erfarenhet från genomförda avfallsbehandlingsprojekt för kunder i stora delar av Europa har vi inom Studsvik byggt upp en specialistkompentens vad det gäller hantering av radioaktivt avfall, säger Arne Larsson. I juni besökte en delegation från Slovenien Studsviks anläggningar utanför Nyköping för en workshop där man utbytte erfarenheter, träffade representanter från svensk kärnkraftsindustri och diskuterade olika frågor kring projektet.