Erfarenheter från driften av de svenska kärnkraftverken
KÄRNKRAFTSÄKERHET OCH UTBILDNING AB, KSU KSU är de svenska kärnkraftverkens centrum för utbildning och simulatorträning. En betydande del av drift- och underhållspersonalens kompetens byggs upp och underhålls genom KSUs utbildningsverksamhet, som under omfattade cirka kursdagar. Företaget producerar och förvaltar också läromedel för utbildningen. KSU analyserar drifterfarenheter från världens alla kärnkraftverk och informerar de svenska kärnkraftverken. KSUs analysgrupp informerar samhällets beslutsfattare och opinionsbildare om kärnkraftssäkerhet, joniserande strålning och riskjämförelser mellan olika energiformer. Företaget bildades 197 och ägs av Forsmarks Kraftgrupp AB, OKG AB och Ringhals AB. KSU ingår i Vattenfallkoncernen. KSU har sitt huvudkontor i Studsvik med utbildningsenheter i Barsebäck, Ringhals, Forsmark och Oskarshamn. Företaget har 8 anställda, varav cirka 11 vid utbildningsenheterna. Sedan starten har ca 1, miljarder kronor investerats i simulatorer och kringutrustning de senaste åren i genomsnitt 1 miljoner kronor per år. WANO WANO (World Association of Nuclear Operators) är en internationell organisation som bildades 1989 för att öka kärnkraftens säkerhet och tillförlitlighet genom erfarenhetsutbyte inom olika områden. Antalet medlemsländer uppgår till 36, med sammanlagt cirka kärnkraftverk. WANO är organiserat i fyra regioner med regionkontor i Atlanta, Moskva, Paris och Tokyo samt ett samordnande kontor i London. Sverige ingår i WANOs Parisregion. Årsrapporten Erfarenheter från driften av de svenska kärnkraftverken produ ceras av Avdelningen för erfarenhetsåterföring vid Kärn kraft säkerhet och Utbildning AB. Den ges också ut i en engelsk version. Layout och original: Foto: Omslagsbild: Kärnkraftsäkerhet och Utbildning AB Kärnkraftsäkerhet och Utbildning AB Oskarshamns Kraftgrupp AB Forsmarks Kraftgrupp AB Ringhals AB Kärnkraftsäkerhet och Utbildning AB Ringhals KSU Oskarshamn Forsmark Barsebäck
INNEHÅLL KSU... Historik Jämförelse mellan Sveriges reaktorer... Sveriges reaktortyper BWR (kokvattenreaktor)... 6 PWR (tryckvattenreaktor)... 7 Drifterfarenheter Forsmark 1... 8 Forsmark... 9 Forsmark 3... 1 Oskarshamn 1... 11 Oskarshamn... 1 Oskarshamn 3... 13 Ringhals 1... 1 Ringhals... 1 Ringhals 3... 16 Ringhals... 17 Särskild rapportering...18 Elproduktionen i Sverige...19 Läsanvisningar Produktionsuppgifter... INES definition... 3
Historik sveriges reaktorer Kärnkraftverk Reaktortyp Elektrisk effekt (MWe) Termisk effekt Start kommersiell drift Netto Brutto MWt (år) Barsebäck 1* BWR 6 61 1 8 197 Barsebäck ** BWR 6 61 1 8 1977 Forsmark 1 BWR 978 1 16 98 198 Forsmark BWR 99 1 8 98 1981 Forsmark 3 BWR 1 17 1 1 3 3 198 Oskarshamn 1 BWR 73 9 1 37 197 Oskarshamn BWR 638 661 1 8 197 Oskarshamn 3 BWR 1 1 3 9 198 Ringhals 1 BWR 89 98 1976 Ringhals PWR 866 91 6 197 Ringhals 3 PWR 1 1 1 86 3 13 1981 Ringhals PWR 93 97 77 1983 * Avställd 1999 BWR = Boiling Water Reactor Kokvattenreaktor ** Avställd PWR = Pressurized Water Reactor Tryckvattenreaktor Energitillgänglighet Svenska kärnkraftsblock 1 9 8 7 6 PWR BWR 7 69, WANOs jämförelsetal för (årsmedelvärde) BWR 8, = medelvärde PWR 8, = medelvärde 6 8 1 Sverige När det gäller energitillgängligheten visar en jämförelse mellan svenska block och medelvärdet för övriga BWR/PWR-reaktorer i världen, att alla Forsmarksblocken och Ringhals 3 ligger på övre halvan medan Ringhals ligger nära medelvärdet. Olika problem har medfört att övriga svenska block hamnat på nedre halvan. WANO I spåren av Fukushimahändelsen har drygt 3 block varit avställda under. Vid denna jämförelse räknades tillgängligheten för 7 BWR- och PWR-block in i respektive jämförelsetal.
Reaktorsnabbstopp Svenska kärnkraftsblock Antal 3,,, BWR 1, 1,8 WANOs jämförelsetal för (årsmedelvärde) BWR,63 = medelvärde 1,, PWR,6 PWR,9 = medelvärde, 6 8 1 Sverige De svenska blockens medelvärde ligger högre än motsvarande medelvärde för BWR- respektive PWR-block. Forsmarksblocken och Ringhals 3 och har under varit i drift utan snabbstopp. Anm: Oskarshamn 1 har inget redovisat värde för eftersom drifttiden varit för kort. WANO Vid denna jämförelse räknades reaktorsnabbstopp för 6 BWRoch 39 PWR-block in i respektive jämförelsetal. Kollektivdos Svenska kärnkraftsblock mansievert 3,,, 1, BWR WANOs jämförelsetal för (årsmedelvärden) BWR 1,7 mansv = medelvärde 1, PWR, PWR,6, mansv = medelvärde, 6 8 1 Sverige De svenska BWR-blocken ligger samtliga under BWR-medelvärdet och PWR-blocken ligger alla kring medelvärdet. WANO Vid denna jämförelse räknades medelvärdet för 7 BWR- och PWR-block.
6 6 Sveriges reaktortyper BWR Kokvattenreaktor 1 BWR = Boiling Water Reactor I reaktortanken finns reaktorns bränsle uranet i form av bränsleelement. Värmeutvecklingen i bränslet regleras med styrstavar och huvudcirkulationspumpar. Bränslet kyls med vatten som strömmar förbi bränsleelementen. Vattnet blir så varmt att det kokar. Den ånga som bildas går ut genom ledningar i reaktortankens övre del. Den 8 C heta ångan, som flödar med 6 1 6 kg 3 per sekund (beroende på reaktorstorlek), når turbinanläggningen. Ångturbin med utrustning Elgeneratorn är sammankopplad med turbinen och roterar med samma varvtal. Här genereras elenergi med spänningen cirka volt. Av den producerande energin tar anläggningen ca 3 procent till egen drift. Resten förs ut på det svenska storkraftnätet via en transformator där spänningen transformeras upp till volt. Reaktor med utrustning Reaktortank 1 Varje kärnkraftsanläggning har en turbingenerator utom R1, F1 och F, som har två. O1 har en en turbin och två elgeneratorer. En tredjedel av den tillförda värmeenergin omvandlas till elenergi. Turbin Elgenerator 3 Ånga Elektroteknisk utrustning Kylvattenpump Bränsleelement Huvudcirkulationspump Kondensor Vatten Kylvatten Fallspalt Kondensat Styrstavar Matarvattenpump Huvudcirkulationspumparna blandar matarvatten och vatten som skiljts av från ångan och cirkulerar det förbi bränslet. Vattnet tas från fallspalten (utrymmet alldeles innanför reaktortankens vägg) och pumpas in i tankens nedre del. Vid full effekt pumpas 7 11 kg vatten genom härden per sekund. (I de yngsta reaktorerna, F1, F, F3 och O3, är huvudcirkulationspumparna placerade i reaktortankens botten, s k internpumpar. Bildens rörsystem finns alltså inte där.) Vattnet pumpas in i reaktortanken igen och kallas då matarvatten. Reaktorn tillförs här lika mycket vatten som den ånga som lämnar den, alltså 6 1 6 kg per sekund. När ångan har passerat turbinen strömmar den in i kondensorn. Där kyls ångan av cirka 3 m³ havsvatten per sekund (beroende på hur stor anläggningens effekt är). Ångan övergår till vatten, s k kondensat. 6
PWR Tryckvattenreaktor PWR = Pressurized Water Reactor I ånggeneratorerna strömmar det heta vattnet från reaktorn i flera tusen tuber och förångar vattnet på utsidan av tuberna. Ångan som bildas är fri från aktivitet eftersom den inte kommit i kontakt med vattnet i reaktorkretsen. Till varje reaktor hör tre ånggeneratorer. Reaktor med utrustning 3 Trycket i kretsen regleras med ett tryckhållningskärl med tillhörande avblåsningstank. Trycket höjs om man tillför värme via en elpatron och sänks om man sprutar in vatten i ångan i tryckhållningskärlet. Tryckhållningskärl Avblåsningstank Ånga I reaktortanken finns reaktorns bränsle uranet i form av bränsleelement. Värmeutvecklingen i bränslet regleras med borsyra i reaktorkylvattnet. För snabb reglering används styrstavarna. Bränslet kyls med vatten som strömmar förbi bränsleelementen. 1 Elpatron Styrstavar 1 Vatten Vatten Bränsleelement Reaktortank Den 8 C heta ångan, som flödar med cirka 1 kg per sekund, delas upp på de två turbinanläggningarna och avger sin energi till turbinernas rotorer. 6 Ångturbin med utrustning Elgeneratorn är sammankopplad med turbinen och roterar med samma varvtal. Här genereras elenergi med spänningen volt. Av den producerade energin tar anläggningen cirka 3 till egen drift. Resten förs ut på det svenska storkraftnätet via en transformator där spänningen transformeras upp till volt. 3 6 Elenergi Ånggenerator I turbingeneratorerna omvandlas en tredjedel av värmeenergin till elenergi. Kondensor Kylvattenpump 7 Kylvatten Tuber Kondensat 8 7 När ångan har passerat turbinen strömmar den in i kondensorn. Där kyls den av cirka m³ havsvatten per sekund. Ångan övergår till vatten, s k kondensat. Matarvattenpump Reaktorkylpump Reaktorkylpumparna cirkulerar cirka 6 m³ vatten per sekund i reaktorn. 8 Vattnet pumpas in i ånggeneratorerna och kallas då matarvatten. Ånggeneratorerna tillförs här lika mycket vatten som den ånga som lämnar dem, alltså cirka 1 kg per sekund. 7
Forsmark 1 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet Blockets egna data Nettoproduktion 7,6 TWh Energitillgänglighet 88, Driftåret Driften under var relativt störningsfri. Mindre störningar förekom, men inga transienter som utmanade säkerhetssystemen. 1 Energitillgänglighet (UCF) Revision Revisionsavställningen utökades mot ursprunglig plan till att bli 3 dagar. Detta på grund av tillkommande arbete med underhåll på dieslar, förbättrad jordbävningssäkerhet samt förbättrade möjligheter till kylning i långtidsförloppet (enligt övergångsplaner). Den ut ökade tidplanen överskreds med ett dygn vilket orsakades av tillkommande tekniska utrustningsproblem under uppstarten. En oplanerad avställning på sex dygn har genomförts under året. Den orsakades av att två snabbstängningsventiler på en högtrycksturbin inte stängde vid ett ventilprov, av en bränsleskada samt ett litet ökande läckage i reaktorinneslutningen. 8 6 1 1 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) 1,6 Större arbeten under revision Utöver bränslebyte utfördes ett stort antal underhållsarbeten samt inspektioner och provningar. Bland de större åtgärderna kan nämnas: förbättrad jordbävningstålighet för dieselsäkrad elmatning installation av inkopplingsmöjligheter för alternativ kylning av reaktorn i långtidsförlopp ombyggnad av nivåmätning i lågtrycksförvärmare utbyte av fuktavskiljarens takplåtar provning av stödben till moderatortankstativet i reaktortanken. Antal mansievert 6 6 7 8 9 Snabbstopp (UA7) 7 8 9 Kollektivdos (CRE) 1 1 Snabbstopp under året Forsmark 1 hade inga snabbstopp under år., 1, 3, 1, UCF Unit Capability Factor, UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure, 6 7 8 9 1 Forsmark 1 togs i kommersiell drift 198. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark. Den termiska effekten är 98 MW och den elektriska nettoeffekten är 978 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till,6 MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 676 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 161 styrstavar och vattenkylflödet från åtta interna huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en vattenkyld synkrongenerator kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 7 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 8
Blockets egna data Nettoproduktion 7, TWh Energitillgänglighet 8,7 Forsmark händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet 1 Energitillgänglighet (UCF) Driftåret Året har präglats av stabil drift. Detta har avspeglat sig i bra produktionsresultat och har inneburit att inga störningar har utmanat säkerhetssystemen. 8 6 6 7 8 9 1 Revision Revisionsavställningen var planerad till 3 dygn men förlängdes med tre dygn. Ett stopp genomfördes under fyra dygn i oktober för att åtgärda en huvudcirkulationspump samt justera parametrar inför effekthöjningsproven (1 procent) som inte tilläts av kontrollorgan varvid parametrarna återställdes till 18 procent. 1 1 Antal Produktionsbortfall (UCLF) 1, 6 7 8 9 1 Snabbstopp (UA7) Större åtgärder under revisionsavställningen Utöver bränslebyte utfördes ett stort antal underhållsarbeten samt inspektioner och provningar. Bland de större åtgärderna kan nämnas: provning av reaktortanken elunderhåll byte av nöddränageventiler på turbinsidan systemdekontaminering inför underhålls arbeten i Kylsystemet (31) för avställd reaktor samt Reningsystem för reaktorvatten (331) service/byte av 6 styrstavars drivdon. Snabbstopp Forsmark hade inga snabbstopp under året. mansievert, 1, 1, 6 7 8 9 Kollektivdos (CRE), 1 Speciella händelser Under detekterades två bränsleskador. De skadade bränslepinnarna ersattes under ett kortstopp i december. Tre bränsleskador på två driftsäsonger är långt ifrån ambitionen med färre än en skada per tio år. Arbete pågår för att hitta skadeorsakerna och åtgärda dessa. Inför revision 13 kommer samtliga tre skadade patroner att vara undersökta i syfte att fastställa skadeorsak.,, 6 7 8 9 1 UCF Unit Capability Factor UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure Forsmark togs i kommersiell drift 1981. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark 1. Den termiska effekt en är 98 MW och den elekt riska nettoeffekten är 99 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till,6 MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 676 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 161 styrstavar och vattenkylflödet från åtta interna huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en vattenkyld synkrongenerator kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 7 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 9
Forsmark 3 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet Blockets egna data Nettoproduktion 9, TWh Energitillgänglighet 93,1 Driftåret Året har karaktäriserats av god produktion och hög säkerhet. Den alltför höga förekomsten av bränsleskador på Forsmark föranleder ett utökat och intensifierat arbete för att motverka dessa, driftåret var skadefritt för Forsmark 3. Målet med detta arbete är att nå en maximal bränsleskadefrekvens på,1 bränsleskador per år räknat från revisionen 1. Oplanerade avställningar Den 1 februari ställdes Forsmark 3 av för ett kortare stopp. Anledningen var att felsöka och åtgärda ett läckage från reaktorinneslutningen. Återstart och fasning skedde den 3 februari. Revision Revisionen planerades till 1 dygn, utfallet blev dygn. Under revisionsavställningen genomfördes bränslebyte, provningar och inspektioner samt normalt underhållsarbete. Snabbstopp under året Inga snabbstopp har inträffat på Forsmark 3 under året. 1 8 6 1 1, Antal Energitillgänglighet (UCF) 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) 6 7 8 9 1 Snabbstopp (UA7) 6 7 8 9 1 mansievert, Kollektivdos (CRE) 1, UCF Unit Capability Factor 1, UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure,, 6 7 8 9 1 Forsmark 3 togs i kommersiell drift 198. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB) och av samma utförande som Oskarshamn 3. Den termiska effekten är 3 3 MW och den elekt riska nettoeffekten är 1 17 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till,6 MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 7 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 169 styrstavar och vattenkylflödet från åtta interna huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Turbinen är via en gemensam axel kopplad till en synkrongenerator med vattenkyld stator och vätgaskyld rotor. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 7 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 1
Blockets egna data Nettoproduktion,3 TWh Energitillgänglighet 73,3 Oskarshamn 1 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet 1 8 6 Energitillgänglighet (UCF) Driftåret var inget bra produktionsår för Oskarshamn 1. Den sammanlagda produktionsvolymen för blev motsvarande ca tre fulleffektsdygn. Året började som slutade, med stillestånd för att komma tillrätta med tekniska och organisatoriska problem som identifierats i en analys under. Oskarshamn 1:s olika problemområden beskrivs närmare under rubriken speciella händelser på sida 18. 6 7 8 9 1 Revision Oskarshamn 1 genomförde en totalurladdning med bränsle- och drivdonsbyte. 1 1 Antal 3 1 Produktionsbortfall (UCLF),7 1,6 6 7 8 9 1 Snabbstopp (UA7),3 83,3 Större arbeten under revision Under revisionsavställningen genomfördes även: byte till ny typ av startmotor på två hjälpkraftsdieslar åtgärder av skador på matarvattenfördelarna stor service på två hjälpkraftsdieslar service på växelriktare service på generatorbrytare inspektion av högtrycksturbin. Snabbstopp under året Oskarshamn 1 har under året haft två snabbstopp varav ett var manuellt i samband med balanseringskörning med turbin. Det andra snabbstoppet berodde på sned effektfördelning vid inmanöver av en styrstav i härden. 6 7 8 9 1 mansievert,,99 Kollektivdos (CRE) 1, 1,,, 6 7 8 9 1 UCF Unit Capability Factor UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure Oskarshamn 1 togs i kommersiell drift 197. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB). Den termiska effek ten är 1 37 MW och den elektriska netto effekten är 73 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 8 bränsleelement. Cirka av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 11 styrstavar och vattenkylflödet från fyra externa huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av en radialhögtrycksturbin med två motroterande axlar. På varje axel finns en enkel och två dubbla axiella lågtrycksturbiner. På varje turbinaxel finns en synkrongenerator med vattenkyld stator och vätgaskyld rotor. Elkraftsystemen är uppdelade i två separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra dieselgeneratorer och två gasturbinaggregat. Gasturbinaggregaten är gemensamma med Oskarshamn. 11
Oskarshamn händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet Blockets egna data Nettoproduktion, TWh Energitillgänglighet 76,6 Driftåret Säkerhetsläget har generellt varit bra. Inga brister i kategori 1 har inträffat och anläggningen har under hela året befunnit sig inom STF:s analyserade ramar. Produktionen under nådde inte helt upp till budget. Den största bidragande orsaken till detta var stoppet i december. Den 6 december stoppades anläggningen efter ett föreläggande från Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM. Föreläggande riktade sig mot reservkraftkällorna och anläggningen gick omedelbart ned till kall avställd reaktor. 1 8 6 Energitillgänglighet (UCF) Revision Revisionen planerades till dygn, utfallet blev dygn. Oskarshamn har haft tre oplanerade kortstopp., 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) 1,1 Större arbeten under revision Större arbeten som utfördes under revisionen var: installation/ombyggnad av nytt yttre ställverk walkdowns och mätningar inför moderniseringsprojektet Plex service på gasturbiner ombyggnad av lageroljesystem. Snabbstopp under året Oskarshamn har haft ett snabbstopp under året. 1 1 Antal 6 7 8 9 Snabbstopp (UA7) 1 6 7 8 9 1 mansievert,,39 Kollektivdos (CRE) 1, UCF Unit Capability Factor 1, UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure,, 6 7 8 9 1 Oskarshamn togs i kommersiell drift 197. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB) och av samma utförande som Barsebäck. Den termiska effekten är 1 8 MW och den elektriska nettoeffekten är 638 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 19 styrstavar och vattenkylflödet från fyra externa huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Turbinen är via en gemensam axel kopplad till en synkrongenerator med vattenkyld stator och vätgaskyld rotor. Elkraftsystemen är uppdelade i två separata delsystem. När reak torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från två diesel generatorer och två gasturbinaggregat. Gasturbinaggregaten är gemensamma med Oskarshamn 1. 1
Blockets egna data Nettoproduktion 8, TWh Energitillgänglighet 7, Oskarshamn 3 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet 1 8 6 1 1 Antal 6 6 Energitillgänglighet (UCF) 7 7 8 8 9 Produktionsbortfall (UCLF) 9 1 1,7,8,3 1,3 1,1 Snabbstopp (UA7), Driftåret Säkerhetsrelaterade prover i provprogrammet efter införande av moderniserings- och effekthöjningsprojektet (Puls) slutfördes under året. Utvärderingen av provresultatet visar att anläggningen ur säkerhetssynpunkt uppträder enligt förväntan. Säkerhetsnivån har varit hög under hela driftåret och inga allvarliga incidenter har inträffat. Revision Revisionsavställningen var planerad till 3 dygn och utfallet blev dygn. Förseningen av revisionen orsakades till största del av en facklig strejk som bland annat berörde svetsare. Oskarshamn 3 har dessutom haft tre oplanerade kortstopp under året Större arbeten under revision Förutom bränslebyte och diverse underhållsarbete har större arbeten under revisionen varit: härdläcksökning, orsakat av en bränsleskada byte av fuktavskiljare provning av 3 styrstavsskaft/förlängare huvudångventiler, demontage och modifiering installation av nytt ställverk. Snabbstopp under året Oskarshamn 3 har haft två snabbstopp under året. 6 7 8 9 1 mansievert, Kollektivdos (CRE), 1, 1,,, 6 7 8 9 1 UCF Unit Capability Factor UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure Oskarshamn 3 togs i kommersiell drift 198. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark 3. Den termiska effekten är 3 9 MW och den elektriska nettoeffekten är 1 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till,6 MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 7 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 169 styrstavar och vattenkylflödet från åtta interna huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Turbinen är via en gemensam axel kopplad till en synkrongenerator med vattenkyld stator och vätgaskyld rotor. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra dieselgeneratorer. 13
Ringhals 1 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet Blockets egna data Nettoproduktion, TWh Energitillgänglighet 7, Driftåret Produktionsåret inleddes med att Ringhals 1 var effektreducerad till ca 8 procent reaktoreffekt på grund av de ljudfenomen (missljud i wetwell eller chugging) som uppmärksammats från reaktorinneslutningen. I slutet av mars månad beslutades att reaktoreffekten kunde ökas långsamt till ca 9 procent. Denna effektnivå bibehölls fram till nedgång inför revisionsavställningen. Inga bränsleskador har inträffat under året. 1 8 6 Energitillgänglighet (UCF) Revision Revisionen var planerad till dygn och utfallet blev drygt 1 dygn. Ringhals 1 har haft tre oplanerade avställningar. Större arbeten under revision Förutom bränslebyte, drivdonsservice, skalventilprovning och förebyggande underhåll har Ringhals 1 genomfört följande större arbeten under revisionen: en utökad inspektion av moderatortanklockets strilsystem projekt autobor utbyte av turbinskyddssystem förbättring av kondensatreningen. Snabbstopp under året Ringhals 1 hade ett snabbstopp under året i samband med felsökning på en av turbinens snabbstängningsventiler. 1 1 Antal 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) 6, 3,6 6 7 8 9 1 Snabbstopp (UA7) 6 7 8 9 1 mansievert Kollektivdos (CRE),,,,3 1, 1, UCF Unit Capability Factor, UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure, 6 7 8 9 1 Ringhals 1 togs i kommersiell drift 1976. Reaktorn är en kokvattenreaktor (BWR) tillverkad av Asea Atom (i dag Westinghouse Electric Sweden AB). Den termiska effekten är MW och den elektriska nettoeffekten är 89 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa och är fylld med kvävgas. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 68 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 17 styrstavar och vattenkylflödet från sex externa huvudcirkulationspumpar. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en enkel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en synkrongenerator, med vattenkyld stator och vätgaskyld rotor, kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 1
Blockets egna data Nettoproduktion 3,6 TWh Energitillgänglighet 8, Ringhals händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet 1 8 6 1 1 Antal Energitillgänglighet (UCF) 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) 3,6 63,7 36,6,1 6 7 8 9 1 Snabbstopp (UA7), Driftåret Revisionen för avslutades vid årsskiftet till efter sanerings- och återställningsarbete efter branden i reaktorinneslutningen. Inledningsvis uppstod problem med felfungerande back- och minflödesventiler till hjälpmatarvattensystemet, vilket medförde att starten av Ringhals skedde först den april. Ringhals har haft elva oplanerade produktionsbortfall. Revision Revisionsavställningen planerades till 1 dygn, utfallet blev 7 dygn. Revisionen innehöll mycket provningsverksamhet. Bland annat skedde en utökad provning av reaktortanken på grund av de defekter som upptäckts i en belgisk reaktor (Doel 3). Större arbeten under revision Under revisionen genomfördes förutom bränslebyte, provningar och förebyggande underhåll följande större arbeten: provning av reaktortanken ånggeneratorprovning underhåll av två reaktorkylpumpar omgummering av rör i havskylvattensystem 71 översyn av två dieslar byte av instrumentledrör. mansievert, 6 7 8 9 Kollektivdos (CRE) 1 Snabbstopp under året Ringhals har haft tre snabbstopp under året. Det första var manuellt orsakat av ett ångläckage i ett dränagerör. Snabbstopp orsakades av en utlöst gasvakt på en transformator. Det tredje snabbstoppet orsakades av turbinsnabbstopp i kombination med extra hög nivå i en ånggenerator. 1, 1,,, 6 7 8 9 1 UCF Unit Capability Factor UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure Ringhals togs i kommersiell drift 197. Reaktorn är en tryckvattenreaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse. Den termiska effekten är 6 MW och den elektriska nettoeffekten är 866 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 17 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 8 styrstavar och genom förändring av borhalten i reaktorkylvattnet. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en vattenkyld synkrongenerator kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reaktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra dieselgeneratorer. 1
Ringhals 3 händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet Blockets egna data Nettoproduktion 7,1 TWh Energitillgänglighet 79, Driftåret Produktionen under är den högsta årsproduktionen någonsin för Ringhals 3. Endast några få störningar och produktionsbortfall har inträffat under året. Inga bränsleskador har uppstått under året. 1 8 Energitillgänglighet (UCF) Revision Revisionen planerades till 6 dygn, utfallet blev 9 dygn. Ett oplanerat turbinstopp på grund av obalans har inträffat under året. 6 Större arbeten under revision Förutom bränslebyte, provningar och förebyggande underhåll genomfördes följande större arbeten: motorbyte på en reaktorkylpump tätningsbyte på en reaktorkylpump stor översyn av en dieselmotor byte av instrumentledrör ombyggnad av laddningspumparnas avluftning delar av ett seismikprojekt. 1 1 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF),7 Snabbstopp under året Ringhals 3 hade inga snabbstopp under året. 6 7 8 9 1 Antal Snabbstopp (UA7) 6 7 8 9 1 mansievert, Kollektivdos (CRE) 1, 1, UCF Unit Capability Factor, UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure, 6 7 8 9 1 Ringhals 3 togs i kommersiell drift 1981. Reaktorn är en tryckvattenreaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse och av samma utförande som Ringhals. Den termiska effekten är 3 13 MW och den elektriska nettoeffekten är 1 1 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 17 bränsleelement. Cirka procent avbränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 8 styrstavar och genom förändring av borhalten i reaktorkylvattnet. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en vattenkyld synkrongenerator kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 16
Blockets egna data Nettoproduktion 6,96 TWh Energitillgänglighet,3 Ringhals händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet 1 8 6 Energitillgänglighet (UCF) Driftåret Ringhals har endast haft ett oplanerat stopp orsakat av saltvatten som läckt in i turbinkondensorn, vilket ledde till avställning. Blocket har inte rapporterat några bränsleskador. Revision Revisionen planerades till 3 dygn, utfallet blev 9 dygn. 1 1 6 7 8 9 1 Produktionsbortfall (UCLF) Större arbeten under revision Förutom bränslebyte, provningar och förebyggande underhållsarbeten genomfördes följande större arbeten: utbyte av tolv backventiler i härdnödkylsystem 33 delar av Seismikprojektet utbyte av RMS-kanaler för ångledningsmonitering utbyte av mätutrustning för härdtemperatur byte av starttransformator T9 översyn av en diesel 6 7 8 9 1 Snabbstopp under året Ringhals har inte haft något snabbstopp under året. Antal Snabbstopp (UA7) 6 7 8 9 1 mansievert, Kollektivdos (CRE), 1, 1,,, 6 7 8 9 1 UCF Unit Capability Factor UCLF Unit Capability Loss Factor UA7 Antal snabbstopp/7 drifttimmar CRE Collective Radiation Exposure Ringhals togs i kommersiell drift 1983. Reaktorn är en tryckvattenreaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse och av samma utförande som Ringhals 3. Den termiska effekten är 77 MW och den elektriska nettoeffekten är 93 MW. Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till, MPa. Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket kopplas in i händelse av en reaktorolycka. Reaktorhärden består av 17 bränsleelement. Cirka procent av bränslet byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 8 styrstavar och genom förändring av borhalten i reaktorkylvattnet. Turbinanläggningen består av två separata turbinsträngar. Varje sträng består av en dubbel axialhögtrycksturbin och tre dubbla axiella lågtrycksturbiner. Till varje turbinsträng är en vattenkyld synkrongenerator kopplad via en gemensam axel. Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via - och 13 kv-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel generatorer. 17
Särskild rapportering Oskarshamn 1 Den sammanlagda produktionsvolymen för blev inte mer än motsvarande tre dygns fulleffekt. Året började som slutade, med stillestånd för att komma tillrätta med tekniska och organisatoriska problem identifierade i en analys som genomfördes efter de fyra snabbstoppen i slutet av. Tillkommande problem under var följande: Driftklarhetsverifieringsprov som genomfördes för att klarställa fria flödesvägar visade att tidigare genomförda anläggningsändringar inte provats i tillräcklig omfattning. De tydligaste exemplen var de problem som identifierades i silar för Inneslutningssprinklingen, 3, Hjälpkondensorn, 31, samt Bränslebassängkylsystemet, 3. Högtrycksturbinen (Ceda) havererade i samband med återstart. Efter montage av reservturbinen (Beda) uppstod vibrationssignaler som inte kunde förklaras innan revisionsavställningen för startade. Under revisionsavställningen identifierades sprickor i matarvattensystemet i reaktortanken. Ett projekt startades som med stort engagemang kunde analysera och reparera problemet på ett sådant sätt att återstart var möjlig i början av september. I början av juli uppstod fel (lång starttid) på dieselgenerator 66 GA1. Detta var början på problem med Oskarshamn 1:s nödkraftsdieslar vilka förföljt blocket hela året och som i skrivande stund inte har lösts. Det största problemet kan sammanfattas med startproblem (GA1, GB), vibrationer (GA1, GB, för hög last vid periodiskt prov (GA1, GB) och utebliven service enligt tillverkarens rekommendation (GC3, GD). Till de tekniska problemen ska läggas svagheter i den operativa verksamhetens styrning. Oskarshamn 1 har genom åren varit isolerad från Oskarshamn och 3 på ett sätt som gör att erfarenheter inte förts över som förväntat. Tydliga exempel på detta är att instruktionerna för upp- och nedgång av anläggningen var helt olika instruktionerna på Oskarshamn och 3 samt att styrningen under revisionen inte utförts med en revisionsdriftorder som beaktat att det även behöver finnas marginaler under revision. Oskarshamn 1 var avställd för olika åtgärder vid årsskiftet /13. Oskarshamn 1. Foto: OKG 18
Elproduktionen i Sverige Eltillförsel 173, TWh Elanvändning 173, TWh Hz Vattenkraft 77,7 TWh Bostäder, service m m 7,8 TWh Kärnkraft 61, TWh Industri 6,8 TWh Värmekraft 1, TWh Förluster 11,3 TWh Import 11,7 TWh Export 31,3 TWh Vindkraft 7,1 TWh Transporter 3, TWh Produktionen från vindkraft har ökat från 6,1 TWh till 7,1 TWh och kommer från ca 1 vindkraftverk. Enligt planeringsmålet ska sverige år få 3 TWh från vindkraft, vilket innebär etablering av nya vindkraftverk (beroende av storlek och placering). De 7,1 MWh som producerades under kan jämföras med produktionen från Forsmark 1 som var 7,6 TWh. Källa: Energimyndigheten (El-året ). 19
Produktionsuppgifter ENERGIUTNYTTJANDE avser den verkliga produktionen PRODUKTIONS- POTENTIAL ENERGI- TILLGÄNGLIGHET Nedreglering orsakas av tillgång och efterfrågan Coastdown nedreglering för effektivt bränsleutnyttjande Planerat bortfall för underhåll, inspektion och provning Oplanerat bortfall avser störningar som minskar produktionen internationella skalan för kärntekniska händelser ines Klass Omgivningspåverkan Anläggningspåverkan Försämrat djupförsvar 7 Stor olycka 6 Allvarlig olycka Olycka med risk för omgivningen Olycka utan betydande risk för omgivningen 3 Allvarlig händelse Mycket stort utsläpp Omfattande hälso- och miljöpåverkan Stort utsläpp Beredskapsåtgärder, troligen i full omfattning Begränsat utsläpp Beredskapsåtgärder, troligen i begränsad omfattning Litet utsläpp Allmänheten utsätts för stråldoser under gränsvärdet Mycket litet utsläpp Allmänheten utsätts för mycket små doser under gränsvärdet Allvarliga skador på reaktorhärd och/eller strålskyddsbarriärer Betydande skador på reaktorhärd och/eller livshotande doser till personal Mycket omfattande spridning av radioaktiva ämnen och/eller höga doser till personal Den internationella skalan för kärntekniska händelser har utarbetats av IAEA för enhetlig bedömning och information om händelser i kärntekniska anläggningar. Händelser i svenska anlägg ningar rapporteras via Strålsäkerhetsmyndigheten till IAEA, medan utländs ka händelser rapporteras omvänt. Nivåerna 1 till 3 betecknar händelser, medan nivåerna till 7 utgör olyckor med omgivningspåverkan. Exempel Olyckorna i Fukushima Daichii och Tjernobyl 1986 hade nivå 7. Harrisburg 1979 hade nivå. Nära olycka. Inga återstående skyddsbarriärer. Händelse Betydande spridning av radioaktiva ämnen och/eller förhöjda doser till personal Händelse med betydande avvikelser från säkerhetsförutsättningar 1 Avvikelse Avvikelse från driftvillkor Mindre avvikelse Ingen säkerhetsbetydelse
1
Erfarenheter från driften av de svenska kärnkraftverken ISSN 16-8 Studsvik (huvudkontor) Forsmark Oskarshamn Ringhals Barsebäck KSU, Box 139, SE-611 9 Nyköping KSU SE-7 3 Östhammar KSU, Box 96, SE-7 9 Oskarshamn KSU SE-3 8 Väröbacka KSU, Box, SE-6 Löddeköpinge Tfn: +6 ()1-6 3 Fax: +6 ()1-6 3 7 Tfn: +6 ()173-167 Fax: +6 ()173-167 Tfn: +6 ()91-78 13 Fax: +6 ()91-78 13 9 Tfn: +6 ()3-6 6 Fax: +6 ()3-6 6 99 E-post: info@ksu.se www.ksu.se Org nr: 6167-178 VAT-nr: SE61671781 Tfn: +6 ()6-7 Fax: +6 ()6-77 7 93