Utbilda allmänheten

NNOVA
EN TIDSKRIFT FRÅN STUDSVIKKONCERNEN
#1.2011
”Behandling av
metalliskt avfall
kräver kreativa
lösningar.”
Bo Wirendal,
produktchef
KRISANDE KYLNING
TESTNING PÅGÅR
LÅGAKTIVT METALLAVFALL
MYCKET MINDRE, MYCKET BÄTTRE
TUFFT AVFALL
INGEN MATCH FÖR THOR
Utbilda allmänheten
SIDAN
SV01_cover.indd 1
4
2011-04-06 17:10:49
Ledaren
Välkommen till Innova
D
et du nu håller i din hand är en gammal bekant i ny
form. Studsvik News har bytt namn, utseende och delvis även redaktionellt upplägg.När jag skriver den här
ledaren, i mitten av mars, är det bara en knapp vecka
sedan Japan drabbades av jordbävning och tsunami. Oron är stor
världen över vad som händer med kärnkraftverken i Japan och
representanter för kärnkraftsindustrin inom Europa har just
beslutat sig för att stödja behovet av att testa samtliga reaktorer
inom Europa inklusive de som finns nära EUs gräns. Vi på Studsvik följer utvecklingen noga.
I tidningen Innova vill vi beskriva Studsvik – ett pålitligt företag som samtidigt är nytänkande. Ett företag med hög kompetens,
hög kvalitet och ett brett utbud. Innova ska belysa vad som händer i
omvärlden, hur branschen förändras och analysera politiska överväganden på olika marknader. Innovas uppgift är också att visa på
bredden i Studsviks kundportfölj och beskriva vad vi kan göra för
enskilda kunder.
Ett avsnitt av tidningen är reserverat för artiklar med ett högteknologiskt innehåll som kanske tilltalar en relativt smal målgrupp, andra delar är mer lättillgängliga för alla läsare.
En annan nyhet är att Innova ges ut i fyra olika språkeditioner:
brittisk engelska, amerikansk engelska, tyska och svenska. Sammantaget med det nya redaktionella upplägget vill vi att språk­
editionerna ska bidra till att du som läsare ska känna att innehållet är inbjudande, intressant, tillgängligt och relevant för just dig.
I detta premiärnummer av Innova besöker vi LLW Repository
Ltd i Storbritannien och vi berättar om den ”Loss of Coolant
Accident Test” som vi utför för amerikanska Nuclear Regulatory
Commission, NRC. Möt även Bo Wirendal, en av våra egna innovatörer. En perfekt profil i det första numret av Innova.
Trevlig läsning!
Magnus Groth, Koncernchef och VD
Innehåll #1.2011
04 Avfall en kärnfråga
Experter i Europa och USA eniga:
politiskt stöd är den största utmaningen
inom kärnavfallshantering.
08 Krympande avfall
Effektiva sätt att minska volymerna
för lågaktivt avfall från anläggningen
i Sellafield.
12 Lösningarnas mästare
Bo Wirendal är mannen bakom
många av Studsviks kreativa tekniska
lösningar.
15 Teknologi: Tufft avfall
THOR ger minskade volymer och
stabilisering av komplext radioaktivt
avfall.
19 Överhettningsexperiment
Studsviks LOCA-tester hjälper NRC
att se över sina regler om bränslen
med hög utbränning.
19
12
08
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: [email protected] Adress: Studsvik AB, Box 556, 611 10 Nyköping
Redaktör/projektledare: Petra Lodén, Appelberg Art Director: Karin Söderlind, Appelberg
Layout: Åsa Carlsson, Appelberg Tryck: Österbergs & Sörmlandstryck Omslagsfoto: Mattias Bardå
www.studsvik.se
2 Innova [1.2011]
SV02_content.indd 2
2011-04-08 11:04:16
Noterat i världen
FOTO: STUDSVIK
Kraftigt ökad försäljning
Studsvikkoncernens totala försäljning uppgick till närmare 375 miljoner kronor under fjärde kvartalet 2010, vilket är 8 procent mer än samma period året innan. Helårsförsäljningen
landade på 1 344 miljoner kronor – en ökning
med 11 procent jämfört med 2009.
Både andra och tredje kvartalet 2010 noterades en svag resultatutveckling i USA, men under
fjärde kvartalet ökade beläggningen, vilket genererade vinst. I Tyskland fortsatte en redan positiv utveckling och Sverige avslutade året starkt
med ett rörelseresultat som motsvarade föregående års nivå. Storbritannien redovisade en förlust
Betygstider
För tredje året i rad publicerar
Studsvik en ansvarsredovisning
(Corporate Responsibility Report).
Glädjande nog har antalet arbetsrelaterade olyckor fortsatt att minska under de här tre åren.
Redovisningen har upprättats
enligt Global Reporting Initiatives
(GRI) internationella standard och
utgår från följande fyra nyckelområden i koncernens uppförandekod:
Anställda och
organisation,
Samhälle, Kunder och leverantörer samt
Miljö.
under fjärde kvartalet, som dock halverades jämfört med föregående år. Global Services positiva
trend fortsatte med hög beläggning inom materialteknik och konsulttjänster, liksom stark nyförsäljning av programvaror.
Rörelseresultatet för fjärde kvartalet 2010 uppgick till 33,7 miljoner kronor, jämfört med 38,1
miljoner året innan. För helåret förbättrades rörelseresultatet till 33,4 miljoner kronor, i stark kontrast till 2009 års förlust på 30 miljoner kronor.
En tryckt version av årsredovisningen kan beställas
på www.studsvik.se eller laddas ner i pdf-format.
0,0001
Visste du att ...
...ett kärnkraftverk normalt
släpper ut en dos radioaktivitet
på mindre än 0,0001 mSv?
En transatlantflygning ger
en dos på ca 0,03 mSv.
Källa: Strålsäkerhetsmyndigheten
Kalendarium
12 maj
LLW Forum, Storbritannien
16–18 maj
Users’ Conference, (användarkonferens),
Studsvik USA
17–19 maj
Jahrestagung Kerntechnik (årlig kärnteknikkonferens), Berlin BCC, Tyskland
14–17 juni
Executive Summit, USA
21–23 juni
EPRI, (Electric Power Research
Institute), USA
30 juni–1 juli
Neue Entwicklungen im Strahlenschutz, München, Tyskland
6–9 sept
RadWaste Summit, USA
Rent hus i labbet
Förra året fick Studsvik UK i uppdrag av GE Healthcare att avveckla tre av företagets uttjänta radiokemiska laboratorier. Det handlar
om en kontrollerad sanering av ett
antal områden där det tidigare har
funnits kol 14- och tritiumförorenade anläggningar, som har använts
för exempelvis materialseparation
och avfallshantering. Här finns laboratorieredskap, dragskåp och annan
utrustning att ta hand om.
Studsvik har redan genomfört en
liknande laboratoriesanering med
lyckat resultat. Värdet på de fyra avtalen är totalt 900 000 brittiska pund.
Kontrakten är viktiga för Studsvik
och har lett till nio nyanställningar. GE Healthcare var en av brittiska
Studsviks största nya kunder under
2010. Uppdragen har varit mycket betydelsefulla för utvecklingen av
företagets avvecklingstjänster. Anbud
har lämnats för flera liknande projekt.
[1.2011] Innova 3
SV03_news1.indd 3
2011-04-08 11:04:34
Utblick
Avgörande
avfallsfråga
Politiskt stöd, allmänhetens förståelse samt forskning och
utveckling är de tre största utmaningarna när det gäller
hantering av kärnavfall enligt experterna Berta Picamal
och Mary Lou Dunzik-Gougar.
text Cari Simmons · foto Shutterstock
Vid lobbyorganisationen
European Atomic Forum (Foratom)
i Bryssel arbetar Berta Picamal. Som
chef för institutionella frågor ansvarar
hon för det som rör hantering av radioaktivt avfall.
Lite drygt 1 100 mil därifrån hittar vi
Mary Lou Dunzik-Gougar, biträdande
professor i kärnenergiteknik vid Idaho
State University i Klippiga bergen i
USA. Hon håller kurser i hantering av
radioaktivt avfall och forskar om nästa
generations kärnkraftverk.
De två kvinnorna befinner sig långt
ifrån varandra rent geografiskt, men är
eniga om vad som är den största utmaningen när det gäller kärnavfallshantering. Båda säger att den är av politisk natur.
– Det är lättare att navigera i tekniska vatten än i politiska. Om du inte
har något politiskt stöd för det du vill
åstadkomma spelar det ingen roll
om du har en perfekt teknisk lösning,
säger Mary Lou Dunzik-Gougar.
Enligt Berta Picamal har allmän-
hetens bristande acceptans fått
beslutsfattarna att tveka. Inom EU har
det därför blivit allt viktigare att nå ut
med information om kärnavfall.
– Nu för tiden måste allmänheten
engageras redan i ett tidigt skede, och
det tar lång tid att genomföra projekten. Folk vet inte vad kärnavfall är och
det finns en rädsla förknippad med
detta som måste övervinnas. Människor oroar sig mest för hälsoeffekterna
och kräver svar på sina frågor. Därför
är det viktigt att vi talar samma språk,
säger Berta Picamal.
Hon påpekar att många av företagen
som hanterar avfall välkomnar besökare på sina anläggningar. Där får man
se hur avfallet sorteras och behandlas,
vilket enligt Berta Picamal ger ökad
förståelse och acceptans för hanteringen i stort.
Även Mary Lou Dunzik-Gougar
skulle önska att det fanns större förståelse för allt som rör kärnkraft.
– Jag förvånas ständigt över hur
dåliga kunskaperna är på det här
området. Vi lever i en radioaktiv värld.
Folk borde känna till en del om strålningsexponering och hur hög en skadlig stråldos är, säger hon.
Mary Lou Dunzik-Gougar menar
att det i slutändan handlar om att förändra både allmänhetens och beslutsfattarnas inställning.
– Vissa av bestämmelserna
är överdrivna och mycket skulle kunna
effektiviseras. Reglerna kring lågaktivt
avfall behöver till exempel inte alls vara
så långtgående som de är, säger hon.
Under årens lopp har den bristande acceptansen från såväl allmänhet
som politiker i USA gjort att det numera finns ett ytterst begränsat antal
anläggningar för lågaktivt kärnavfall.
Detta har lett till ökade transport- och
lagringskostnader. För närvarande
finns det bara tre anläggningar av den
här typen i hela USA. En fjärde håller
dock på att uppföras i Texas.
– Många följer med stort intresse
vad som händer med den nya anlägg-
4 Innova [1.2011]
SV04-06_outlook.indd 4
2011-04-06 17:11:25
 Experter på båda sidor
om Atlanten är eniga om
att stöd från politiker och
allmänhet är avgörande för
hur fram­tidens hantering av
kärnavfall kommer att se ut.
[1:2011] Innova 5
SV04-06_outlook.indd 5
2011-04-06 17:11:39
Utblick
Mary Lou
Dunzik-Gougar
ningen. Kärnkraftsmotståndare har
genomfört protestaktioner, men projektet har också fått stöd på såväl lokal
som delstatlig nivå, säger Mary Lou
Dunzik-Gougar.
I USA har mängden lågaktivt avfall
minskat med nästan 90 procent sedan
1980-talet, men samtidigt har priset
för slutförvaring (se ovan) per volym­
enhet gått upp.
– De höga kostnaderna har varit en
viktig drivkraft för aktörerna att generera mindre avfall – och de har verkligen lyckats, säger Mary Lou DunzikGougar.
Inom EU verkar det inte vara
lika svårt att hitta lagringsplatser. I vissa medlemsländer ses avfall som en
regional fråga. Där planeras gemensamma slutförvaringar över nationsgränserna. Andra medlemsländer
har nationell lagstiftning på området.
Dessutom varierar metoderna för genomförandet.
– Vissa länder väljer bergrum för
att förvara högaktivt avfall och använt
bränsle. Andra använder sig av cement­ingjutning eller förbränning av mindre
radioaktivt avfall. I det senare fallet är
ingen metod bättre än någon annan,
säger Berta Picamal.
I november 2010 presenterades ett
förslag till nytt EU-direktiv på området. Enligt detta måste alla EU-länder
fastställa säkerhetsnormer för slutförvaring av använt bränsle och radioaktivt avfall, från såväl kärnkraftverk
som medicinska tillämpningar och
forskning.
– Detta är ett bra första steg. Nu
införs krav som alla EU-länder måste
följa. Och det råder ingen brist på säkra tekniska lösningar. Det här kommer att bidra till att politikerna kan ge
ett mer varaktigt och långsiktigt stöd,
säger Berta Picamal.
Både hon och Mary Lou DunzikGougar tror att kärntekniken kommer
att spela en allt viktigare roll i framtiden, särskilt för att producera el,
men även inom exempelvis medicin­
området.
– Avfall är en ofrånkomlig del av all
energiproduktion, men kärn­avfall är
den typ som är lättast att hantera om
man ser till mängden. Kärnkraft ger
minst avfallsvolym av all baskraftproduktion, säger Mary Lou DunzikGougar. 
Mary Lou
Dunzik-Gougar är
biträdande professor i kärnteknik
vid Idaho State
University och har
en doktorsexamen
i kärnteknik från
Pennsylvania State University. Hennes
forskning rör bland annat hantering av
radioaktivt avfall.
I dag undervisar hon i kärnteknik
och är även verksam vid Idaho National
Laboratory, där hon forskar om nästa
generations kärnkraftverk. Mary Lou
Dunzik-Gougar har också deltagit i ett
projekt om grafitavfall i Sydafrika och
i det EU-stödda projektet Carbowaste
inom ramen för Euratoms sjunde ramprogram. Detta program är inriktat på att
hitta bästa möjliga rutiner för insamling, hantering och förvar av bestrålat
grafitmaterial, bland annat grafitbaserat
kärnbränsleavfall.
Berta Picamal
Berta Picamal talar
många språk och
har en magisterexamen i internationell politik från
Université Libre de
Bruxelles. Under
sina fyra år på EUkommissionens avdelning för kärnsäkerhet
arbetade hon bland annat med kärnsäkerhet i före detta Sovjetunionen. I juni 2004
började hon på den Brysselbaserade
lobbyorganisationen Foratom, där hon är
ansvarig för frågor som rör hantering av radioaktivt avfall och avvecklingsfinansiering
samt för NSCI (EUs samarbetsorgan för
kärnsäkerhetsarbete). Inom kort blir hon
även ansvarig för frågor kring transport av
radioaktivt material.
– Nu när det finns ett direktivförslag
måste vi börja diskutera hur Europa­
parlamentet och rådet kan förbättra det,
så att lagstiftningen om hantering av
radioaktivt avfall och använt bränsle blir så
bra som möjligt, säger Berta Picamal.
6 Innova [1.2011]
SV04-06_outlook.indd 6
2011-04-06 17:11:41
Noterat i världen
Noggrann översyn
av tyska kärnkraftverk
Efter kärnkraftsolyckan i Japan har den planerade förlängningen av de tyska kärnkraftverkens
livslängd skjutits upp. Oavsett om kärnkraftverken fortsätter att generera el i ytterligare åtta till
fjorton år, vilket var tanken, så har man på Studsvik i Tyskland full beredskap – vad som än händer.
text Johannes Wendland · foto Getty Images
Efter olyckan i Fukushima i Japan
har Tysklands regering beslutat att
skjuta upp den planerade förlängningen av de tyska kärnkraftverkens livslängd med tre månader. Under denna tremånadersperiod ska man bland
annat stänga de sju block som byggdes
före 1980. Man kommer även att göra
en säkerhetsgenomgång av samtliga
tyska kärnkraftverk.
Den tyska förbundsdagen beslutade
i slutet av oktober 2010 att landets 17
kärnkraftverk skulle få drivas längre
än vad som tidigare fastställts i kärnenergilagen (Atomgesetz, eller AtG).
Det betydde att 2022 som senaste
avvecklingsår inte längre gällde. I stället skulle elproduktionen få fortsätta
upp till åtta år längre i kärnkraftverk
byggda före 1980, och upp till fjorton år
längre i de tio övriga kärnkraftverken.
– För oss på Studsvik skulle en förlängd livslängd betyda mer arbete.
Kraftverken skulle då behöva optimeras och uppgraderas med den allra senaste utrustningen, säger Lutz
Dehmer, avdelningschef för Project
Support på Studsvik GmbH & Co KG.
Faktum är att de tyska kärnkraftverken är i stort behov av modernisering.
Kostnaderna för detta kommer enligt
Tysklands regering att uppgå till cirka
500 miljoner euro per reaktor.
− Det skulle bli stor efterfrågan på
Studsviks specialistkunskaper inom
många områden, till exempel projektstöd, strålskydd och, inte minst, dokumentation – papper är trots allt avgörande för att driva ett kärnkraftverk,
säger Lutz Dehmer.
Han förklarar att en renovering och
uppgradering av kraftverken, som i
vissa fall är mer än 30 år gamla, är ett
resurskrävande arbete och skulle
behöva genomföras i projektform.
Även extern personal skulle behövas,
och Studsvik har börjat bygga upp en
pool av medarbetare som kan hjälpa
till. Särskilt maskin- och elingenjörer
efterfrågas, men även kvalificerade
projektledare.
Men även om kärnkraftverkens
livslängd inte skulle förlängas efter
tremånadersperioden och även om
vissa av de äldre kärnkraftverken inte
skulle tas i drift igen, behöver Studsvik i Tyskland inte oroa sig över orderläget i Tyskland. Det finns en plan B
– avveckling av kärnreaktorerna – vilket skulle innebära cirka 20 års arbete per reaktor. Även reservplanen
skulle kräva en hel del resurser. Välutbildad och erfaren personal behövs
för att stötta operatörerna i hela processen från ansökningar och godkännanden via övervakning till planering
och genomförande av de enskilda systemens avveckling, både i praktiken
och i fråga om dokumentation. Studsvik har redan erfarenhet av att avveckla kärnkraftverk i Tyskland, till exempel i de pågående projekten i Stade och
Würgassen.
– Jag har fortfarande 27 år kvar i
arbetslivet och kommer förmodligen
ha jobb så det räcker och blir över tills
jag går i pension, säger Lutz Dehmer. 
 Tysklands förbundskansler Angela Merkel
vill behålla kärnkraften
längre. Efter kärnkraftsolyckan i Japan
kommer denna plan
emellertid att ses över.
[1.2011] Innova 7
SV07_news2.indd 7
2011-04-06 17:11:46
Lågaktivt a
VOLYMREDU
Studsviks anläggning
för metallåtervinning
kan bearbeta cirka
1 000 ton kontaminerad
metall per år
SV08-10_sellafield.indd 8
2011-04-06 17:11:21
t avfall
DUCERAS
Brittiska LLW Repository Ltd ansvarar för hela landets slutförvaring av
lågaktivt avfall. Då gäller det att utnyttja lagringsutrymmet så effektivt
som möjligt. Studsviks nya anläggning för metallåtervinning kan minska
volymerna med 95 procent. text Åke R Malm · foto Istockstock, Studsvik
Verksamheten som LLW
Repository Ltd driver i nordvästra
England är avgörande för Storbritanniens kärnkraftsindustri. På uppdrag
av myndigheten Nuclear Decommissioning Authority sköter företaget driften av det brittiska slutförvaret för lågaktivt avfall. Den senaste
lagringsanläggningen, avdelning nio,
är lika stor som tre fotbollsplaner
och förväntas tillgodose de samlade
lagringsbehoven under minst tio år
framöver.
Men att frigöra lagringsutrymme
är en ständig utmaning. Enligt LLW
Repository Ltd utgör lågaktivt avfall
SV08-10_sellafield.indd 9
Dick Raaz, VD för LLW
Repository Ltd.
cirka 90 procent av den totala volymen radioaktivt avfall, men det står
för endast 1 procent av radioaktiviteten. Det finns alltså mycket att vinna
på att separera kontaminerat material från annat avfall, så att man kan
återvinna det senare och inte behöver använda lika mycket lagringsutrymme.
– Metallåtervinning är en central
del av Storbritanniens nya nationella
strategi på området, säger Dick Raaz,
VD för LLW Repository Ltd.
Ett exempel är hanteringen av
utrangerade ställ för bränsleflaskor
från den kärntekniska anläggningen
Sellafields lagringsbassäng i Thorp. I
ställen, som står i vatten, förvaras de
behållare som används för att transportera och lagra använt bränsle.
Efter upparbetning av det använda
bränslet i Thorp klassificerades
många av behållarna och de tillhörande ställen
som radioaktivt
avfall. Sellafield
övervägde alternativa sätt att
förvara ställen
och vände sig till
Studsviks
anläggning för

2011-04-06 17:12:01
som tillsammans väger omkring 200
ton. Återvinningen av Sellafields ställ
vid Studsvik MRF innebär en avse­
värd minskning av de volymer låg­
aktivt avfall som behöver förvaras.
Dessutom gör den att Sellafield kan
hantera ställen på ett sätt som lig­
ger helt i linje med den närhets- och
avfallsprincip som slås fast i den brit­
tiska strategin för lågaktivt fast avfall.
– Den nya anläggningen visar tyd­
ligt på den potential som finns, och
Studsvik har spetskompetens på
området. Deras arbete med ställen
från Sellafield drar nu i gång. Tillsam­
mans arbetar vi för att hitta bättre,
mer kostnadseffektiva och miljövän­
liga lösningar för att hantera lågaktivt
avfall, säger Dick Raaz.
Vid MRF-anläggningen sorte­
ras, kapas och blästras ställen medan
hela processen övervakas och analyse­
ras noggrant. Metallresterna skickas
till Studsviks anläggning i Sverige för
smältning. Denna process resulterar i
en rad olika metallgöt, som kan säljas
som vanligt metallskrot. Restproduk­
terna som uppstår efter blästring och
smältning skickas sedan tillbaka till
LLW Repository för slutförvaring el­
ler lagring. Företagets bedömning är
att denna process gör att avfallsvoly­
men reduceras med 95 procent. 
 metallåtervinning (Metal Recycling
Facility, MRF), som erbjöd en kon­
kurrenskraftig hantering av metalliskt
avfall. Eftersom ställen var gjorda av
stål skulle de ta mycket lagrings­
utrymme i anspråk om de inte först
genomgick någon slags behandling.
Studsviks MRF i West Cumbria har
fått i uppdrag att bearbeta 141 ställ,
Vid Studsvik MRF
sorteras, kapas och
blästras ställningarna. Processen övervakas och analyseras
noggrant.
PROBLEM
Ställen för behållare som används vid transport och lagring av
använt bränsle (multi-element bottles, MEB) skulle kräva ett
mycket stort utrymme för slutförvaring vid LLW Repository om
de inte genomgick något slags behandling.
LÖSNING
Sortera, kapa och blästra ställen. Denna process är helt i linje med
närhets- och avfallsprincipen i den brittiska strategin för lågaktivt
fast avfall. Förväntad reduktion av avfallsvolymen: 95 procent.
Krympande volymer
Studsviks nybyggda anläggning för metallåtervinning (Metal Recycling Facility,
MRF) i West Cumbria, i nordvästra England, är den första licensierade kärntekniska
anläggningen som tas i drift i landet på över tjugo år. Den har 20 anställda, varav en
lärling. Målet är att minska mängden material som måste lagras vid LLW Repository.
– Tillsammans med vår svenska anläggning erbjuder vi ett komplett utbud inom
metallhantering. Det omfattar allt från transport, logistik och volymreduktion till dekontaminering, övervakning och analys av avfallet, säger Studsvik MRFs chef Mike McMullen.
MRF i England sysslar huvudsakligen med blästring, medan anläggningen i Sverige främst är inriktad på smältning av metall.
– Under smältningsprocessen bildas en gas som innehåller en del nuklider. Vissa
av dessa avskiljs i filtersystemet, och andra samlas i slaggen, säger Craig Broadbent,
projektledare för arbetet med lagerställningarna. (Se huvudtexten.)
Restprodukterna som uppstår efter såväl blästring som smältning samlas upp
och skickas så småningom tillbaka till LLW Repository för lagring. I det skedet beräknas avfallsvolymen ha reducerats med 95 procent. Studsvik har också fått i uppdrag
att behandla de behållare som används vid transport och lagring av använt bränsle,
vilka förvarades i ställen för bränsleflaskor.
1 0 Innova [1.2011]
SV08-10_sellafield.indd 10
2011-04-06 17:12:11
Noterat i världen
Foto: dounreay
Säker ventilation
till Dounreay
Med hjälp av ett specialkonstruerat ventilationssystem från Studsvik
UK kan Dounreay Site Restoration Ltd
(DSRL) avveckla anläggningens mest
kontaminerade delar. Ventilationssystemet har en kapacitet på 100 kubikmeter per sekund och totalt är projektet värt 9,6 miljoner brittiska pund,
vilket gör det till ett av landets största
inom detta område på många år.
Uppdraget gick till JGC Engineering
and Technical Services, som i sin tur
gav ventilationsspecialisten Studsvik
UK i uppdrag att konstruera det omfattande systemet – det väger över 300
ton och består av mer än 1 500 delar.
Dounreays anläggning i norra Skottland var från början centrum för Storbritanniens forsknings- och utveck-
lingsprogram för snabba reaktorer.
Nu håller den på att avvecklas. Det
ursprungliga aktiva ventilationssystemet var inte anpassat för de
mest kontaminerade delarna av
anläggningen och behövde därför
ersättas. Studsviks ingenjörer ställdes inför utmaningen att skapa ett
flexibelt system där 18 anläggningsdelar kunde avvecklas var och en för
sig, utan att de befintliga ventilationssystemen behövde stängas av.
Först togs det nya ventilations­
systemet i drift utan radioaktivt material i luften. Efter noggrann kontroll av
alla funktioner är det nu godkänt av
DSRL och satt i full drift. Avvecklingen
av Dounreay beräknas vara avslutad
senast 2025.
Pyrolysavtal i hamn
Studsvik kommer att bygga en pyrolysanläggning
för bearbetning av driftavfall från Westinghouse i Västerås. Avtalet mellan de båda företagen består av två
delar: Den första reglerar byggandet av själva pyrolysanläggningen, som bör vara klar för testdrift i oktober
2011. Den andra delen utgörs av en 20-årig överenskommelse om att ta hand om urankontaminerat avfall
från Westinghouses upparbetningsanläggning.
Avtalet mellan Westinghouse och Studsvik undertecknades i Västerås av Magnus Arbell, VD för Studsvik Nuclear, och Johan Hallén, VD för Westinghouse
Electric Sweden. Sören Pettersson från Westinghouse och Mats Fridolfsson från Studsvik kommer att bilda en styrgrupp för arbetet med att bygga pyrolysanläggningen. Thomas Vernersson på Studsvik blir
ansvarig projektledare och han bistås av Torkel Hammerby, extern konsult.
Nytt kontor
i Frankrike
I november 2010 öppnade Studsvik
Johan Hallén (vänster) och Magnus Arbell. Stående:
Sören Pettersson (vänster) och Mats Fridolfsson.
Vi måste tydliggöra de långsiktiga
kostnaderna för nya kärnkraftproducenter så mycket det går.
Charles Hendry, Storbritanniens energiminister
ett nytt kontor i Pont-Saint-Esprit,
omkring två mil söder om Lyon i
Frankrike. Kontoret är en filial till
Studsviks franska huvudkontor i
Sens, utanför Paris.
– För att komma närmare våra
kunders kärntekniska anläggningar bestämde vi oss för att öppna ett kontor till i Frankrike, säger
Sten-Olof Andersson, chef för tyska Studsvik.
Studsviks företag i Frankrike är
dotterbolag till Studsvik i Tyskland. De har alla nödvändiga certifieringar och har godkänts av samtliga kunder. Studsvik i Frankrike
har totalt 30 anställda och nettoomsättningen uppgick 2010 till
1,1 miljoner euro. Verksamheten
består främst av ingenjörstjänster, demontering och handel med
nukleära produkter.
[1.2011] Innova 1 1
SV11_news3.indd 11
2011-04-06 17:12:19
Profil Bo Wirendal
Att skrota och återvinna metallkomponenter från kärnteknisk
verksamhet är en utmaning. Bo Wirendal brinner för att hittar
kreativa tekniska lösningar som lever upp till kundernas höga krav.
text Petra Lodén · foto Mattias Bardå
En mästare
på lösningar
I
slutet av 1980-talet började Studsvik smälta ner
och återvinna metallskrot från kärnkraftsindustrin. Det handlar om allt från skruvar och muttrar till betydligt större komponenter, som ånggeneratorer på över 300 ton. Ingen utmaning
tycks vara för stor för Bo Wirendal, produktchef vid
Studsvikanläggningen.
– Mitt jobb går ut på att hitta lösningar som till­
godoser kundernas krav, och sedan omvandla dessa till
kommersiellt gångbara uppdrag för Studsvik. Förmågan att se möjliga lösningar är avgörande – för förr eller
senare dyker problemen alltid upp, säger Bo Wirendal.
Han har varit med och byggt upp verksamheten
ända sedan 1987, när anläggningen i Studsvik började ta hand om metallavfall. Bo Wirendals arbete grundar sig på tre frågor: 1) Hur kan vi lösa kundens problem och var i kedjan är det lämpligt att vi kommer in?
2) Vilka fördelar kan vi ge kunden – sänkta kostnader,
minskade volymer, kan kunden fokusera på sin egen
basverksamhet? 3) Hur mycket kan återvinnas och användas i stålindustrin?
Bo Wirendal
Ålder: 57
Titel: Produktchef
Familj: Två vuxna barn och
ett barnbarn
Bor: Nyköping
Fritid: På sommaren i sin
33-fots segelbåt. Gillar att
resa i största allmänhet
(gärna till varmare klimat)
och umgås med familj och
vänner.
Drivs av: Att komma fram
till lösningar, överväga olika alternativ, testa dem på
arbetskamraterna, få feedback och slutligen ta fram
den perfekta lösningen på
ett problem.
Målet är självklart att så lite som möjligt ska skickas
till slutförvar. I dag kan upp till 95 procent av materialet friklassas och återvinnas. Studsvik är världsledande på området och engageras vanligen redan på planeringsstadiet, när kunder över hela världen behöver
hjälp med skrotning.
– Ofta kan vi erbjuda kunden en driftklar lösning. Vi
hämtar materialet från kärnkraftverket och transporterar det till Studsvik för bearbetning. Det sekundära avfallet transporteras sedan tillbaka till kunden för
slutförvar, förklarar Bo Wirendal.
I framtiden tror han att allt mer skrot kommer att
förbehandlas innan det skickas till Studsvik för smältning. Syftet är att undvika komplicerade transporter.
– Min vision är att Studsvik i samarbete med eventuella partner kommer att driva dessa anläggningar på
olika håll i världen, säger han.
Att transportera, kapa och hantera riktigt stora
komponenter innebär många utmaningar. Bo Wirendal drivs av att hitta kreativa lösningar och påstår att
nya idéer kan dyka upp när som helst – till och med när
han är ute och seglar eller reser.
1 2 Innova [1.2011]
SV12-14_profile.indd 12
2011-04-08 11:04:45
xxxxxx vinjett
”Transport och
återvinning är
en noggrant
kontrollerad
verksamhet.”

[1:2011] Innova 1 3
SV12-14_profile.indd 13
2011-04-08 11:05:00
Profil Bo Wirendal

Utvinning och
nyproduktion av
stål och metaller är
mycket dyrt jämfört
med smältning
och återvinning av
metallskrot, betonar
Bo Wirendal.
– Under en affärsresa kom jag plötsligt på hur vi skulle lösa hanteringen av
stora ånggeneratorer. När jag får en idé
testar jag den på mina arbetskamrater, eller ganska ofta direkt på kunden.
Jag möter väldigt många människor i
det här jobbet och får ständigt användbar feedback. Lösningen måste sedan
utvecklas och anpassas så att den fungerar i praktiken, förklarar Bo Wirendal.
Mycket av det stål och annat material som ingår i ett kärnkraftverk kan
återanvändas. För de riktigt stora volymerna är halten av radioaktivitet i regel
ganska låg. Då fokuserar man på att hitta lösningar som gör att så mycket som
möjligt kan friklassas. Inom det här området erbjuder Studsvik tjänster som
volymreduktion och återvinning.
– I dagens samhälle satsas oerhörda
summor på återvinning och denna attityd bör självklart genomsyra även kärnkraftsindustrin. Allt som kan återvinnas
ska återvinnas, säger Bo Wirendal.
Utvinning och nyproduktion av stål
och metaller är mycket dyrt och energikrävande jämfört med återvinning och
smältning av metallskrot.
− Dessutom medför det negativa
miljöeffekter. Därför känns det naturligt att återvinna skrot och andra material från kärnkraftsindustrin. Detta
måste naturligtvis ske under kontrollerade former, så att allmänheten inte
utsätts för risker. Men det gäller ju för
alla typer av återvinning, poängterar Bo
Wirendal.
Transport och återvinning är en
noggrant kontrollerad verksamhet.
Ett flertal myndigheter utövar tillsyn
för att se till att det råder säkra förhållanden för såväl personal som allmänhet och miljö. 
1 4 Innova [1.2011]
SV12-14_profile.indd 14
2011-04-08 11:05:13

Teknologi
Hantering av historiskt
problematiskt avfall
Volymreduktion och stabilisering av låg- och medelaktivt
avfall har varit en utmaning för den nukleära industrin.
Lösningen heter THOR®.
text Adam Foster, Corey Myers, Serge Van Steenkiste · illustration Leif Åbjörnsson
Det finns många typer av
komplext radioaktivt avfall som, på
grund av sina kemiska och radiologiska egenskaper, är svåra att behandla
med traditionella metoder. Studsvik
har utvecklat THOR-processen för att
behandla de mest skilda slag av radioaktivt avfall, inklusive sådana som
betraktas som svårbehandlade. Bland
dessa kan nämnas avfall med högt
organisk innehåll, hög nitrathalt, högt
innehåll av fast material, avfall innehållande tungmetaller etc.
THOR-processen har med framgång använts vid Studsviks anläggning
i Erwin, Tennessee, (SPFE),USA, i
över tio år. Denna kommersiella
anläggning har behandlat över 3 000
leveranser av låg- och medelaktivt
avfall från kärnkraftverk i USA.
Behandling av mer än 10 000 m3 jonbytarmassa (IER) och torrt aktivt
avfall (DAW) har resulterat i en
volymreduktion mellan 5:1 och 10:1
för jonbytarmassa och upp till 50:1 för
torrt avfall.
THOR-processen baseras på
ångreformering vid låg temperatur.
Vanligtvis utgörs det primära processkärlet – den så kallade reaktorn – av
en cylinder som är fylld till en viss nivå
med ett granulerat medium.
”Studsvik har Bädden i reaktorns botten fluidiseras kedjor, som metan (CH ). Alla nitrater
(NO ) och nitriter (NO ) från avfallet,
med hjälp av överhettad ånga, som vid
utvecklat lågt tryck förs in genom en uppsättsom kan bilda NO -gas – en välkänt
Customer
Bruce Power förorenande
THOR- ning munstycken. Kol tillsätts reakgas – reduceras till ofar) och koldioxid (CO )
lig
kvävgas
(N
torn
som
bränsle,
och
fungerar
samprocessen
genom reaktionen med tillsatt kol, CO
tidigt som processtillsats när avfallet
för att innehåller vissa komponenter som
och H från ångreformeringsreaktiobehandla kan bilda NO i processavgaserna,
nerna. Oorganiska komponenter i
så
som
beskrivs
nedan.
Syrgas
tillavfallet bildar små torra fasta partikde mest
sätts också i syfte att oxidera en del av
som innehåller radioaktiva och
skilda slag av kolet och andra organiska komponen- lar
andra farliga ämnen i stabil form.
radioaktivt ter i reaktorn och bilda det värme som
avfall.” krävs för att hålla reaktorn vid önskad De fasta partiklarna avlägsnas
4
3
2
x
2
2
2
x
processtemperatur (625 till 750˚C,
beroende på den specifika processen).
I reaktorn reagerar organiskt
material (från avfall och kol) med
ånga och bryts ner till kolmonoxid
(CO), vätgas (H2) och korta organiska
direkt från reaktorns botten och/eller
filtreras från processgasen, packas och
skickas för slutförvaring.
Nedströms reaktorn oxideras återstående CO, H2 och organiska ämnen
i processgasen till CO2 och H2O. De
rökgaser som sedan släpps ut i skor-

Studsvik’s Engineering and Technology Services
2006 valdes THOR av en oberoende teknisk granskningsgrupp att behandla
avfallet i Tank 48 vid den amerikanska energimyndighetens (DOE) anläggning i
Savannah.
2008 bildades Studsvik’s Engineering and Technology Services för att erbjuda
Studsviks egenutvecklade THOR-teknik med andra kunder än DOE.
I dag undersöker Studsvik’s Engineering and Technology Services olika möjligheter till partnerskap för att utnyttja THOR-processen utanför USA, till exempel i Frankrike, Storbritannien, Sydkorea och Japan.
[1.2011] Innova 1 5
SV15-18_technology.indd 15
2011-04-08 11:05:37

Teknologi
THOR®-processen
Avgasfilter
Skorsten
Efterbrännkammare
Produkt
HEPAfilter
Bindemedel
Tillsatsinmatare
Matartank
Reaktor
Överhettad ånga

sten innehåller då endast N2, CO2,
H2O och O2 och endast försumbara
spår av oönskade ämnen.
Beroende på kundens önskemål
kan slutprodukten från processen
antingen vara i form av metalloxider
och karbonatsalter, eller i form av
alkali-aluminiumsilikater (NAS).
Metalloxider och karbonatsalter ger
betydande volymreduktion, medan
NAS-mineraler har hög beständighet
mot lakning.
Under senare år har THOR tilllämpats på historiskt avfall från för-
Leverans för
slutförvar eller lagring
 Stabilt avfall från
vått organiskt material
leds in i THOR-processsystemet, som snabbt
pyrolyserar de orga-
svarsindustrin i USA, avfall från upparbetningsanläggningar för använt
kärnbränsle samt annat avfall som uppstår i kärnbränslecykeln. Sedan 2008
har Studsvik’s Engineering and Tech-
Utsläppsmonitering
nology Services fokuserat på att utvidga
THOR-processen till nya avfallsströmmar och att utveckla en mobil anläggning förTHOR-processen för behandling av nischavfall. 
niska komponenterna
och omvandlar dem
till syntesgaskomponenter.
”THOR-processen har använts med
framgång vid Studsviks anläggning
i USA i över tio år.”
1 6 Innova [1.2011]
SV15-18_technology.indd 16
2011-04-08 11:05:43


Teknologi
Bättre bränsleutnyttjande i BWR
Advanced Checkmatesm Core Design (ACCD) ger minskade bränslecykelkostnader, högre
bränsleutnyttjande och avsevärt mindre neutronfluens på reaktortanken. Laddningsprincipen kan
också tillämpas för att skapa ökad driftflexibilitet genom ökade säkerhetsmarginaler.
text Magnus Kruners · illustration Studsvik
Traditionella koncept för
härddesign i BWR-reaktorer baseras
på erfarenhet och driftsmässiga mål.
Tillsammans med FPL Energy (Florida Power & Light), NextEra Energy
Resources och Duane Arnold Energy
Center (DAEC) har Studsvik undersökt potentialen hos ett alternativt
koncept för bränsleutnyttjande (fuel
management), ACCD, för laddning av
färskt bränsle i reaktorhärden. Målet
är att erhålla bättre bränsleutnyttjande och större driftflexibilitet.
Utöver ovanstående finns också
att allmänt önskemål från branschen
(marknaden och producenterna) att
erhålla längre och effektivare driftscykler med i många fall höjda effektnivåer. ACCD är ett designkoncept
utvecklat av Studsvik för placering av
bränslepatronerna för att dels erhålla förlängd driftscykel, med andra ord
för att nå högre bränsleutnyttjande,
men också för att minska de maximala effektbelastningarna på bränslet
samtidigt som säkerhetsmarginalerna
upprätthålls eller förbättras.
De tre huvudsakliga parametrar
som måste analyseras vid framtagning
av ett laddningsmönster är det totala
energiuttaget, termiska begränsningar (effektbelastningar) och reaktivitets
marginaler såsom avställningsmarginal (Shut Down Margin).
ACCD utnyttjar möjligheten att de
färska bränsleknippena kan arrangeras tätt tillsammans i korsformade delmönster inom det övergripande laddningsmönstret. Detta medför ökad
energiproduktion, alternativt ökande
termiska marginaler och avställningsmarginaler, samtidigt som neutronläckaget ur härden och neutronfluensen på komponenter och tryckkärl
(reaktortank) minskas.
ACCD-konceptet har utvecklats
och analyserats med hjälp av Studsvik Scandpower Core Management
System (CMS). Som ”proof of principle” för detta designkoncept analyserades den av FPL ägda DAEC BWR
där uppsatta CASMO4- och SIMULATE3-modeller använts tillsammans
med Ximage-BWR för härddesignoch multicykelstudier, liksom bränslecykelkostnadsjämförelser (Fuel Cycle
Cost = FCC; innehåller alla kostnadskomponenter från ”frontend” till
”backend” inklusive räntor med mera).
Customer Bruce Power
FCC beräknades för både en-
skild övergångscykel och för så kallade jämviktscykelscenarier för två olika
laddningsmängder av färskt bränsle, 152 respektive 160 färska knippen.
Därutöver analyserades en jämviktscykel med en härddesign med 160 knippen, där uran-235 anrikningen justerades för att ge samma slututbränning
som i referensjämviktscykeln.
I artikeln jämförs ACCD med den
 Figuren visar
skillnaderna mellan
det traditionella
”Checkerboard
loading” och ACCDmönstret.
rådande konventionella laddningsstrategin (Checkerboard loading =
varannan färsk patron i Schackbrädes laddning). Studien visade att
ACCD minskar FCC med mellan 0,3
och 2 procent för såväl övergångscykler som för en jämviktscykel, detta
genom att förbättra bränsleutnyttjandet vilket ger högre slututbränning,
förlängd cykellängd vilket med ACCD
samtidigt resulterar i betydligt lägre
neutronläckage, effektnivåer vid härdens periferi och neutronfluens på
reaktorns tryckkärl. Dessutom resulterar också ACCD i bättre driftsmässig flexibilitet genom ökade termiska
marginaler.
För en BWR-reaktor i drift kan förbättringarna i förhållande till det konventionella ”Checkerboard loading”
motsvara tio extra dagar med fullt
effektuttag per driftcykel, 5 procent
extra marginal till Limiting Critical
Power Ratio och Limiting Power Density och +0,1 procent förbättring av
SDM (reaktivitetsmarginal). 
Traditionell ”Checkerboard loading” ACCD (Checkmate sm) Design
MWd/T
(Megawatt
days/ton)
35 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
5 000
[1.2011] Innova 1 7
SV15-18_technology.indd 17
2011-04-08 11:05:54

Teknologi
vinjett xxxxxx
En studie visar att CASMO5/SIMULATE5 tack vare
detaljerade fysiska beskrivningar och modeller
ger möjlighet till förbättrad och effektiv analys
av bränsleprestanda och bränslebelastningar.
2,50
14
12
2,00
10
8
Relativ staveffekt
Analys av
bränsleskador
Jämförelse av relativ staveffekt för stav A4
i patron JLC496 cykel 21, vid 13,06 GWD/ST,
Styrstavsläge ”Notch 12”
1,50
6
4
1,00
2
0
0,50
text Mehdi Asgari · illustration Studsvik
grannhet uppskatta effektbelastningar
i bränslestavar, i kombination med
andra typer av analyser, hjälper anläggningsoperatörer att etablera riktlinjer
för att eliminera PCI-(Pellet Cladding
Interaction) relaterade bränsleskador.
I denna studie har Studsvik analyserat
hur de nya detaljerade modellerna i
företagets nya generation av bränsleanalysprogramvara, CASMO5 och
SIMULATE5, ökar noggrannheten i
beräkningar för effektnivåer i bränslestavarna. Huvudsyftet med analysen
var att utvärdera betydelsen av de nya
neutron- och termohydrauliska
modellerna i SIMULATE5, såsom
”Quarter Assembly Thermal Hydraulic” (QTH) -modellen. Denna typ av
modell (QTH med flera) har visat sig
ha signifikant betydelse för beräknad
effekt i framför allt randplacerade
bränslepinnar (pinnar närmast styrstav) vid en samtidig skev effekt och
void fördelning inom patronen orsakad av bland annat införd styrstav.
Beräkningar har utförts för att analysera och simulera de driftcykler från
Edwin I, Hatch Block 1 i vilket det uppkom bränsleskador under drift. Sex
stycken bränslestavar hade skadats i
fyra bränslepatroner, alla fyra patronerna var placerade i så kallade symmetriska styrstavsceller med delvis
inkörda styrstavar diagonalt placerade
relativt härdens mitt. Skadorna inträffade mot slutet av cykel 21 och då i samband med utmanöver av styrstavarna.
Syftet med studien har varit att utföra detaljerade multicykelberäkningar
fram till tidpunkten för inträffade
bränsleskador och där analysera och
utvärdera resultatinverkan från olika
fysiskaliska och modellmässiga tillval i
SIMULATE5, till exempel QTHmodellen. Med de olika modellerna
kan inverkan på max pin-effekt i
bränslestavar evalueras. En annan viktig faktor att studera är inverkan från
så kallad bränslekanalböjning. Denna
”Channel Bow”-modell med givna
mätdata om patronernas böjning tilllämpades på patronerna med de skadade bränslestavarna. Slutligen kunde
en jämförelse göras mellan de senaste
modellerna och en referensmodell
med CASMO4 och SIMULATE3.
Patron JLC496, i en av de fyra skadade positionerna, hade tre skadade
bränslestavar. Nästan alla skador
inträffade vid en höjd av ca 270 cm från
botten av bränslet (nod 18). Jämförelser mellan relativa staveffekten samt
den linjära värmeutvecklingen för
bränslestavarna A4 och D1, vid en
cykelutbränning av 13,06 GWd/ST
(Giga Watt dagar/short ton) har gjorts
mellan SIMULATE5 och SIMULATE3. Användning av QTH-modellen gav en skillnad på 10–12 procent i
axiell toppeffekt.
När även ”Channel Bow” inkluderades ökade skillnaderna till 15–18 procent. Studien påvisar att såväl QTHsom ”Channel Bow”- modellerna i
SIMULATE5 har förmåga att tydligare
beskriva den skeva interna effekt som
kan erhållas under dessa förhållanden,
styrstavsdragning och kanalböjning.
Detta understryker att CASMO5/
-4
0,00
0
5
10
15
20
25
30
Axiella noder
SIM 5
Δ(SIM 5-SIM 3)
SIM 3
Jämförelse av kW/ft för stav A4 i patron JLC496
cykel 21, vid 13,06 GWD/ST, Styrstavsläge ”Notch 12”
12,00
0,7
0,6
10,00
0,5
8,00
KW/FT
Möjligheten att med hög nog-
-2
0,4
0,3
6,00
0,2
4,00
0,1
0
2,00
-0,1
0,00
-0,2
0
5
10
15
20
25
30
Axiella noder
SIM 5
 SIMULATE5 förbättrar dramatiskt prediktionen av effekten i
bränslestavar för stavar nära bränslepatronernas hörn.
SIM 3
Δ(SIM 5-SIM 3)
SIMULATE5 har förmågan att detaljerat beskriva fysikaliska samband som
har stor inverkan på analys av bränslebelastningar och då framför allt lokala pin effektförändringar (PCI) , vilka
delvis ignorerats eller helt försummas
av andra koder. Förmågan att fånga
upp dessa lokala effekter har stor betydelse för prediktion av pin effektbelastningar likväl som mer adekvat beräkning av säkerhetsmarginaler. 
1 8 Innova [1.2011]
SV15-18_technology.indd 18
2011-04-08 11:05:58
xxxxxx vinjett
Krävande test i het miljö
Tänk om… När den amerikanska kärnkraftsinspektionen
övervakar säkerheten i USAs kärnkraftverk är en
grundläggande uppgift att fråga sig vad som kan
hända vid olika scenarier. Sedan 2008 har Studsvik
hjälpt till med svaren.
text Nancy Pick · foto Pontus Höök, Shutterstock

[1:2011] Innova 1 9
SV19-21_loca.indd 19
2011-04-06 17:14:07
Om en stor vattenledning anslu-
ten till en kärnreaktors undersida går
sönder, vattnet rinner ur reaktorn, kylningen plötsligt försämras och temperaturen skjuter i höjden – vad händer då? Det är en av frågorna som den
amerikanska kärnkraftsinspektionen
(US Nuclear Regulatory Commission,
NRC) vill ha svar på när den granskar
olycksberedskapen för bränslestavar med hög utbränning. Det som driver frågan är att energibolagen sedan
många år har ökat utbränningen på
bränslestavarna för att förbättra kostnadseffektiviteten och samtidigt minska mängden avfall.
– Vi försöker ta reda på i vilken
utsträckning bränslestavarna med
hög utbränning går sönder vid försämrad kylning. Reglerna som styr
den här verksamheten baserar sig
på försök med bränslestavar vid låg
utbränning. De här testerna gör vi för
att avgöra om reglerna behöver ändras när utbränningarna höjs, säger
Brian Sheron, chef för den del av
NRC som undersöker lagstiftningen på kärnenergiområdet (Office of
Nuclear Regulatory Research), utanför Washington D.C.
För flera år sedan började NRC testa
bränslen med hög utbränning i ett stat-
Så görs ett LOCA-test
En kärnbränslestav förses med
temperaturgivare.
Bränslestaven hettas upp i testkammaren inuti en het cell.
Vid cirka 750 °C faller trycket
inuti bränslestaven, vilket visar
att bränslekapslingen har brustit.
Temperaturen stiger till 1 200 °C,
hålls där i ungefär 90 sekunder
och sänks sedan igen.
Vid 800 °C fylls testkammaren
med vatten, vilket simulerar
nödkylningssystemet i en kärnreaktor.
När bränslestaven har svalnat
testar man sprödhet och oxideringsnivå för att avgöra hur väl
den har klarat ”olyckan”.
ligt laboratorium i USA. När delar av
laboratoriet stängdes för några år sedan
fick NRC börja leta efter andra anläggningar där de kunde utföra sina tester.
I Studsviks svenska Hot Celllaboratorium finns celler där man
kan hantera det radioaktiva bränsle med hög utbränning som behövdes för experimenten. Det var ett
bra utgångsläge för att ingå avtal.
NRC gav därför Studsvik i uppdrag
att undersöka vad som händer vid
en så kallad loss of coolant accident
(LOCA) – alltså när vattenkylningen
blir försämrad och man kan nå bränsletemperaturer på upp till 1 200 °C.
– Den här typen av testning är ny för
Studsvik och den kräver avancerad teknik. Det kräver mycket planering och
förberedelser att hantera alla förbindelser och system inuti heta celler, säger
Peter Askeljung, marknadschef och
projektledare för LOCA på Studsvik.
Ett exempel är att operatören,
som befinner sig utanför den heta cellen, måste fästa en temperaturgivare
på en exakt punkt på bränslestaven. Då
används en manipulator som hanteras
från utsidan av cellen. När temperaturen sedan under experimentet stiger
på bränslestaven inuti den heta cellen
brister bränslestaven, vilket väcker en
rad avgörande frågor: Hur omfattande
blev brottet? Hur mycket bränsle
läckte ut? Hur spröd var bränslestaven
när den svalnat?
– De här testerna är inte lätta att
utföra, varken själva experiment­delen
eller den efterföljande mekaniska
testningen när bränslestavarna kapas
och undersöks närmare. Ett orosmoment är att ju högre utbränning
ett bränsle har, desto större är risken att materialegenskaperna förändras. Eventuellt måste vi ändra kriterierna för licensiering, förklarar Brian
Sheron på NRC.
Licenshavarna måste bland annat
visa att deras bränslestavar vid höga
temperaturer inte överstiger en viss
oxideringsnivå, där de skulle bli alltför spröda.
Studsviks projekt startade i början
av 2008 med att företaget byggde en
2 0 Innova [1:2011]
SV19-21_loca.indd 20
2011-04-06 17:14:29
Studsvik kommer att genomföra ytterligare en rad
experiment med flera bränslestavar med hög utbränning för den amerikanska kärnkraftsinspektionen
NRCs räkning. Avdelningschef Brian Sheron och projektledaren Michelle Flanagan övervakar testningen.
”De här testerna
gör vi för att avgöra om reglerna
behöver ändras.”
Brian Sheron, chef förden del
av NRC som undersöker lagstiftningen på kärnenergiområdet
rigg för LOCA-simuleringar i enlighet
med den amerikanska myndighetens
specifikationer. Därefter testades riggen med obestrålade material. I slutet av 2010 genomförde Studsvik tester med en bestrålad bränslestav med
hög utbränning, som hade använts i en
kärnreaktor under minst tre år.
− Riggen klarade experimentet
utan problem. Det var en betydande milstolpe i projektet, säger Peter
Askeljung.
Våren 2011 kommer Studsvik
att genomföra en rad experiment
med bränslestavar med hög utbränning. Resultaten kommer att skickas till NRCs projektledare Michelle
Flanagan, som övervakar testningen
och utvärderar resultaten för NRC.
Studsvik hoppas att detta projekt
kommer att leda till fler uppdrag.
– Vi har redan fått påstötningar
från flera andra kunder som är intresserade av att genomföra LOCAexperiment när NRC-projektet har
avslutats, säger Peter Askeljung. 
PROBLEM
När USAs Hot Cell-laboratorier lades ner behövde den amerikanska
kärnkraftsinspektionen NRC hitta någon annan anläggning för att
testa bränslen med hög utbränning.
LÖSNING
Studsvik erbjöd NRC att utföra sina experiment i Studsviks eget
Hot Cell-laboratorium. Här fanns radioaktivt bränsle, tillgång till
bränslestavar med hög utbränning som använts i kärnreaktorer
under flera år – och möjlighet att bygga en rigg för simulering av
en så kallad loss of coolant accident (LOCA) i enlighet med den
amerikanska myndighetens specifikationer.
[1.2011] Innova 2 1
SV19-21_loca.indd 21
2011-04-06 17:14:37
Noterat i världen
Kunskapsutbyte
Under 2011 bygger Studsvik ett autoklavsystem i metallaboratoriet för provning av sprickinitiering i bestrålat material. Den nya utrustningen gör det möjligt
att undersöka tidiga skeenden i sprickbildningsprocessen.
– Under vilka förhållanden initieras
sprickor? Vilken roll spelar till exempel
belastning, temperatur och driftmiljö? Hur
lång är initieringstiden? Det är några av de
frågor vi kan besvara med hjälp av vår nya
utrustning, säger Anders Jenssen, specialist på Studsvik.
Autoklavsystemet kommer att klara
temperaturer upp till 360 °C vilket innebär
att man kan simulera miljöer som är relevanta för både kokvattenreaktorer (BWR)
och tryckvattenreaktorer (PWR). Laboratoriet på anläggningen i Studsvik är väl
anpassat för detta eftersom det har den
infrastruktur som krävs för att hantera
bestrålat material.
– Utrustningen har kapacitet att exponera många prover samtidigt för att få ett
stort statistiskt underlag. Flera kunder är
redan intresserade, säger Anders Jenssen.
FOTO: STUDSVIK
Studsvik kommer att ingå i den arbetsgrupp inom
OECDs kärnenergibyrå som sysslar med avveckling och
demontering (Working Party on Decommissioning and
Dismantling, WPDD).
– WPDD är ett forum där experter från avvecklingsindustrin kan mötas. Vi går med stolthet in i denna organisation och ser det som ett bra tillfälle att utbyta kunskaper och nätverka, säger Arne Larsson, chef för Studsviks
konsulttjänster.
WPDDs fokus ligger på att analysera avvecklingsstrategier och de regler som finns på området. Organisationen
arbetar också med närliggande frågor som materialhantering, friskrivning av byggnader och platser så att de inte
längre omfattas av myndighetskontroll, liksom kostnadsuppskattningar och finansiering i samband med detta.
Inom WPDD diskuteras även praktiska aspekter på
genomförande, till exempel tekniker för att karakterisera
material, dekontaminering och demontering.
WPDDs mål är att genom utbyte av erfarenheter bidra
till att bästa möjliga rutiner utvecklas inom avveckling och
demontering. För att uppnå detta ger man ut rapporter
och för en kontinuerlig dialog med beslutsfattare, lagstiftare, forskare och internationella organisationer.
Ledamöterna träffas en gång om året. Nästa möte
hålls i höst.
Varför spricker det?
”
Mer än en tredjedel av
de 144 reaktorerna i EU
måste stängas senast
2025. Källa: Europeiska kommissionen
Betydande milstolpe
WPDD:
 Ingår i OECDs kärnenergibyrås kommitté för hantering
av radioaktivt avfall.
 Träffas en gång om året. Värdskapet roterar mellan
medlemsländerna.
 Har medlemmar från 17 av OECD-länderna: Belgien,
Finland, Frankrike, Italien, Japan, Kanada, Korea, Nederländerna, Norge, Slovakien, Spanien, Storbritannien
Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och USA.
Studsviks verksamhet i Storbritannien har passerat en viktig
milstolpe. Med kontor i Gateshead, Preston och Aldermaston,
samt en anläggning för metallåtervinning i Workington, har
verksamheten nu kommit upp i hela en miljon arbetstimmar –
utan en enda arbetsplatsolycka som lett till frånvaro.
– Det är en fantastisk bedrift som tydligt visar hur stor
vikt företaget och de anställda lägger vid arbetsmiljö och
hälsa, säger Sam Usher, VD för Studsvik UK.
Företagets arbetsmiljöstatus började registreras 2003.
– I nästan åtta år har alla chefer och anställda gett dessa
frågor högsta prioritet. Nu siktar vi på nästa mål: två miljoner
arbetstimmar utan en enda arbetsplatsolycka som lett
till frånvaro, säger Sam Usher.
Studsvik UKs goda resultat när det gäller arbetsmiljö,
säkerhet och miljö har de senaste åren även fått mycket
uppmärksamhet externt.
2 2 Innova [1.2011]
SV22_news4.indd 22
2011-04-06 17:14:43
Noterat
Ett vinnande samarbete
Uppsala universitet har tillsammans med
företag i branschen startat ett mentorprogram för studenter på det nystartade
högskoleprogrammet i kärnkraftsteknik.
Initiativtagare till mentorprogrammet
är WiN, Women in Nuclear, men både
män och kvinnor deltar. Syftet är framför
allt att försöka råda bot på bristen på
kvalificerad teknisk personal inom kärnkraftsindustrin.
Under de sex planerade träffarna ska
studenterna få en chans att tillsammans
med sin mentor fundera över karriärvägar och att redan före examen lära känna
branschen. Teman som kommer att behandlas är säkerhetskultur och organisation, kärnkraften i vår omvärld, strålning,
hantering av använt kärnbränsle och
kärnavfall, personlig utveckling samt
framtida kärnkraft.
– Det är första gången WiN förser studenter på högskoleingenjörsprogrammet
med mentorer, säger Monica Bowen-
Schrire, ordförande för WiN Sverige.
Camilla Hoflund, avdelningschef på
Materialteknik på Studsvik, är mentor
för två studenter.
– Syftet är framför allt att kompetenssäkra för framtiden. Tanken med projektet är också att följa studenterna på deras
väg ut i arbetslivet och se hur många som
verkligen börjar arbeta inom kärnkraftsindustrin, säger Camilla Hoflund.
Björn Bartholdsson är en av de studenter som nappat på erbjudandet att få en
mentor.
– Mina förhoppningar kring mentorprogrammet ligger främst i att få en inblick
i arbetslivet och att det kan bidra till
min personliga utveckling, säger Björn
Bartholdsson. Jag har även börjat fundera
kring vilken typ av exjobb jag vill ha och där
känner jag att min mentor kan ha mycket
att bidra med. Det har varit flera intressanta föreläsningar och jag har fått goda
möjligheter till att utöka mitt nätverk.
Handbok
för friklassning
Optimal
energianvändning
I höstas drog ansvariga personer för fastigheterna på Studsvikanläggningen igång ett omfattande energioptimeringsprogram som innebär en översyn av el- och energianvändningen
i de olika fastigheterna på anläggningen. Syftet är att sänka
kostnaderna för el och värme. Tillsammans med konsulter från
Dynamate ska alla byggnader analyseras avseende hur effektivt bland annat ventilation, värme och belysning hanteras.
Projektet inleddes med tre workshops om energioptimering och det har också gjorts rundvandringar både dag och
natt för att samla in information om energianvändningen.
– I första hand ska vi ta reda på vad justering av
exempelvis värme och ventilation kan ge för energibesparingar, förklarar Jörgen Fredriksson, enhetschef Fastighet.
Det kan handla om att styra förbrukningen på ett effektivt
sätt, men vi tittar också på enkla åtgärder som att släcka
lampor och stänga av datorer när de inte används. Några
större investeringar är inte planerade i första hand.
Nästa år kommer en ny myndighetsföreskrift för
friklassning av radioaktivt material, lokaler, byggnader och mark. Studsvik har uppdraget från SKB
att leda den kärntekniska industrins arbete med att
ta fram handboken. Den kommer att vara ett stöd
för de olika tillståndshavarna när de utarbetar sina
instruktioner för friklassning.
– Kraven blir både tuffare och mer detaljerade.
Friklassningsfrågorna är viktiga. Det handlar om att
optimera resursanvändningen och minimera påverkan på miljön utan att göra avkall på säkerheten,
säger Arne Larsson, chef för konsultgruppen på
Studsvik som sedan hösten 2008 är projektledare
för industripraxis för friklassning.
En interimsversion av handboken gavs ut i slutet av
2009. Den uppdateras och vidareutvecklas nu utifrån
den slutliga utformningen av myndighetsföreskriften
och beräknas bli klar strax före sommaren 2011. Arbetet har innehållit många delar, alltifrån att hämta hem
internationella erfarenheter till att fånga upp behov
och önskemål från de olika aktörerna i branschen.
[1:2011] Innova 2 3
SV23_swedish_page.indd 23
2011-04-06 17:14:51
Time off
Sudoku – svår
6
2
8
1
5
9
Laga enkelt och gott
Den här rätten är inspirerad av Saltimbocca, en italiensk
klassiker där de traditionella ingredienserna är kalvkött,
salvia och lufttorkad skinka. Här har vi ersatt kalvköttet
med kyckling och gjort rätten lite matigare genom att
lägga till potatis och grönsaker. Rätten tillagas helt och
hållet i ugnen – enkelt och praktiskt!
Allt-i-ett-kyckling
salviablad på varje filé och linda in
den i en skiva lufttorkad skinka. Lägg
kycklingfiléerna på potatishalvorna,
häll på olivoljan och tillaga i ugnen i
cirka 15 minuter.
Ta sedan ut långpannan och lägg i
haricots verts, körsbärstomater och
rödlök. Salta och peppra grön­sakerna
och droppa på lite citronsaft. Ställ in
långpannan i ugnen i ytterligare 15 minuter eller tills potatisen är klar. Hacka
och strö över lite mer salvia.
Servera med en klick blåmögelost.
4 portioner
600–800 g små potatisar
4 kycklingfiléer
Färsk salvia
4 skivor lufttorkad skinka
2 msk olivolja
200 g haricots verts
250 g körsbärstomater
1 rödlök, klyftad
1 citron
Salt och svartpeppar
Tillagning:
Sätt ugnen på 200 grader. Tvätta
potatisarna, skär dem i halvor och
lägg dem i en långpanna. Salta och
peppra kycklingfiléerna, lägg några
Energivärde: 387 kcal per portion
Fett: 10,1 g per portion
Lycka till!
9
4
5
3
6
3
1
4
6
2
3
4
6
2
8
2
6
8
5
2
4
© Bulls
Hjärngymp
a
Fyra flickor h
ar en korg me
d
fyra äpplen. F
lickorna tar v
ar
sitt äpple och
ändå ligger d
et
ett äpple kva
r i korgen.
Hur är det m
öjligt?
Svaret hittar
du längst
ner på sidan.
Fotogåta
Vad är detta? Vänd
tidningen
upp och ner
så får du
veta!
Hjärngympa: En av flickorna tog korgen med det sista äpplet i. Fotogåta: LOCA-test – läs mer om detta på sidan 20.
Studsvik AB, Box 556, 611 10 Nyköping, telefon: 0155-22 10 00,
fax: 0155-26 30 00, e-post: [email protected], webbplats: www.studsvik.se
SV24_back.indd 24
2011-04-06 17:14:01