Reaktorsäkerhet

Vid drift av reaktorn klyvs uranatomer. Det frigörs stora mängder energi som kyls med hjälp av vatten i reaktorn. Av värmen bildas ånga som sedan utnyttjas för att driva ångturbinerna och elgeneratorerna. Av säkerhetsskäl finns flera parallella system för transport av kylvattnet genom reaktorhärden och av ångan till turbinen.

Processen måste hela tiden kylas

Vid kärnklyvningarna bildas kort- och långlivade starkt radioaktiva ämnen i kärnbränslet. Då reaktorn stängs av upphör kärnklyvningarna, men de radioaktiva ämnena fortsätter att avge radioaktivitet, som är energi i form av en så kallad resteffekt. Därför måste reaktorhärden med allt sitt bränsle kylas med vatten.

Att hålla de radioaktiva ämnena isolerade från människa och miljö och att alltid kunna tillföra vatten för kylning av härden är därför grundläggande för reaktorsäkerheten.

Det är viktigt att vid behov snabbt kunna stänga av reaktorn så att kärnklyvningarna upphör. Det sker genom att man för in ett ämne i reaktorn som kraftigt absorberar fria neutroner. Det kan göras från kontrollrummet eller automatiskt med flera helt olika och skilda säkerhetssystem.

Resteffekten kyls med vatten som pumpas runt i härden. Även för dessa säkerhetssystem gäller att det finns flera av varandra oberoende utrustningar som kan kyla härden. Om ett system av någon anledning inte fungerar fortsätter härdkylningen med ett annat system.

Tre skyddsbarriärer

Det finns tre skyddsbarriärer mellan de radioaktiva ämnena inne i reaktorbränslet och omgivningen omkring kärnkraftverket.

Bränslets kapslingsrör är första barriären, reaktortanken den andra och reaktorinneslutningen som byggts av metertjock betong och en gastät stålplåt utgör en tredje barriär. Till den tredje barriären räknas också det utsläppsfilter som skyddar inneslutningen vid högt inre tryck och begränsar utsläppen av radioaktiva ämnen till omgivningen vid extrema olyckor.

Lättvattenreaktorn är den vanligaste reaktortypen och utgör mer än 80 procent av världens alla reaktorer. Erfarenheten efter mer än sammanlagt över 19 500 driftsår (början av år 2023) är att de inte bara är driftsäkra utan också att säkerhetssystem – som ska träda i funktion vid en allvarlig olycka – fungerar på planerat sätt.

Stort säkerhetsarbete

Säkerhetskraven på svenska kärnkraftverk är mycket omfattande. Det är hög kvalitet på byggnader och utrustning samt höga krav på säkerhetsutbildning för personalen. Kontrollrumspersonalen tränas regelbundet i simulatorer som är exakta kopior av det egna kontrollrummet.

Säkerheten och strålskyddet vid de svenska kärnkraftverken övervakas av Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM (tidigare Statens Kärnkraftinspektion, SKI, och Statens Strålskyddsinstitut, SSI).

Olyckor har höjt säkerheten

Vid reaktorolyckan i Harrisburg år 1979 utvecklades en härdsmälta, men praktiskt taget hela härdens innehåll av radioaktivitet hölls kvar i reaktortanken och innanför reaktorinneslutningen. Små mängder radioaktiva gaser läckte ut till omgivningen. Den högsta stråldosen till någon person utanför anläggningen i Harrisburg på grund av utsläppen var mindre än den dos som erhålls vid en enklare röntgenundersökning.

Harrisburgolyckan initierade etableringen av ett omfattande internationellt system för utbyte av drifterfarenheter och rapportering av incidenter mellan världens reaktoroperatörer.

Tjernobylreaktorn som havererade år 1986 hade en helt annan konstruktion än västvärldens lättvattenreaktorer. Den hade instabila driftegenskaper och härden innehöll stora mängder brännbart material. Olyckan inträffade vid ett experiment med reaktorn, då operatörerna hade kopplat bort flera säkerhetssystem. Olyckan ledde till en reaktorexplosion, något som av grundläggande fysikaliska skäl är omöjligt i en lättvattenreaktor. Det fanns heller ingen reaktorinneslutning utformad som i västvärldens reaktorer.

Stresstester efter Fukushima

Olyckan i Fukushima i Japan i mars 2011 ledde till tre härdsmältor. Som en följd av olyckan ålades Europas kärnkraftverk att genomgå så kallade stresstester. I oktober 2012 publicerade EU-kommissionen en rapport om resultatet av stresstesterna. Baserat på dessa tester konstaterade de europeiska strålsäkerhetsmyndigheterna att det inte finns några tekniska skäl att stänga några kärnkraftverk i Europa. Stresstesterna pekade ut några områden där det finns anledning att genomföra åtgärder vid de svenska kärnkraftverken.

Efter stresstesterna var också kärnkraftsländernas myndigheter skyldiga att lämna in nationella handlingsplaner till ENSREG (European Nuclear Safety Regulators Group), som är den europeiska kommissionens organ för samverkan mellan nationella myndigheter inom EU. I ENSREG:s arbete ingår att följa upp hur medlemsländerna genomför de åtgärder som beslutades efter stresstesterna. Varje berört land skulle senast år 2017 redovisa läget till ENSREG, och därefter vart annat år redovisa arbetet till dess att alla åtgärder har genomförts.

FN:s atomenergiorgan IAEA svarar löpande för utvärdering och inspektioner av världens alla kärnkraftverk.

Statistik från över 40 års kärnkraftsdrift i världen finns i IAEA:s Power Reactor Information System, PRIS.