På svenska

2011
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 2010 omfattade 4 059
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 1972 och ägs till 25 % vardera av Barsebäck Kraft AB, 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 275 anställda, varav cirka 110 vid
utbildningsenheterna.
Sedan starten har nära 1,5 miljarder kronor investerats i simulatorer och kringutrustning – de senaste åren i genomsnitt 120 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 440 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 2011 produ­ceras av Enheten för
erfarenhetsåterföring vid
Kärn­kraft­säkerhet och Utbildning AB.
Den ges också ut i en engelsk version.
Layout och original:
Kärnkraftsäkerhet och Utbildning AB
Foto:
Kärnkraftsäkerhet och Utbildning AB
Oskarshamns Kraftgrupp AB
Forsmarks Kraftgrupp AB
Ringhals AB
Omslagsbild:
Forsmark
KSU
Ringhals
Ringhals 4
Barsebäck
2
Oskarshamn
INNEHÅLL
KSU..........................................................2
Historik
Jämförelse mellan Sveriges reaktorer.............. 4
Sveriges reaktortyper
BWR (kokvattenreaktor)................................ 6
PWR (tryckvattenreaktor).............................. 7
Drifterfarenheter 2011
Forsmark 1...................................................... 8
Forsmark 2.................................................... 10
Forsmark 3.................................................... 12
Oskarshamn 1............................................... 14
Oskarshamn 2............................................... 16
Oskarshamn 3............................................... 18
Ringhals 1...................................................... 20
Ringhals 2...................................................... 22
Ringhals 3...................................................... 24
Ringhals 4...................................................... 26
Särskild rapportering..............................28
Elproduktionen i Sverige 2011................30
Läsanvisningar
Produktionsuppgifter.................................... 31
INES definition............................................. 31
3
Historik
Jämförelse mellan sveriges reaktorer
Kärnkraftverk
Reaktortyp
Elektrisk effekt (MWe)
Termisk effekt
Start kommersiell drift
Netto
Brutto
MWt
(år)
Barsebäck 1*
BWR
600
615
1 800
1975
Barsebäck 2**
BWR
600
615
1 800
1977
Forsmark 1
BWR
978
1 016
2 928
1980
Forsmark 2
BWR
990
1 028
2 928
1981
Forsmark 3
BWR
1 170
1 212
3 300
1985
Oskarshamn 1
BWR
473
492
1 375
1972
Oskarshamn 2
BWR
638
661
1 800
1975
Oskarshamn 3
BWR
1 400
1 450
3 900
1985
Ringhals 1
BWR
859
908
2 540
1976
Ringhals 2
PWR
866
910
2 652
1975
Ringhals 3
PWR
1 051
1 086
3 135
1981
Ringhals 4
PWR
935
970
2 775
1983
* Avställd 1999
BWR = Boiling Water Reactor – Kokvattenreaktor
** Avställd 2005
PWR = Pressurized Water Reactor – Tryckvattenreaktor
Energitillgänglighet
%
100
PWR
90
80
80
BWR
BWR
70
75,7 % = medelvärde
60
57,7
PWR
50
40
2001
2003
2005
2007
2009
BWR
Energitillgängligheten hos de svenska kokvattenreaktorerna blev
bättre än det internationella genomsnittet, 75,7 %. Det svenska värdet
blev 80 %. Forsmark 2 lyckades bäst med 94 %.
4
WANOs jämförelsetal för 2011
(årsmedelvärde)
2011
83,4 % = medelvärde
PWR
Energitillgängligheten hos de svenska tryckvattenreaktorerna blev
mycket lägre än det internationella genomsnittet, 83,4 %. Sveriges
värde blev 57,7 %. Ringhals 3 lyckades bäst med knappt 80 %.
Reaktorsnabbstopp
Antal
3,0
WANOs jämförelsetal för 2011
(årsmedelvärde)
2,5
2,0
BWR
BWR
1,5
0,63 = medelvärde
1,0
1,0
0,5
0,0
PWR
PWR
2001
2003
2005
0,33
2007
2009
BWR
De svenska kokvattenreaktorerna hade i medeltal 1,0 snabbstopp.
Det är lägre än förra året men det är högre än WANOs medelvärde
på 0,63.
2011
0,45 = medelvärde
PWR
Sveriges tre tryckvattenreaktorer råkade ut för 0,33 snabbstopp i
medeltal. WANOs medelvärde för världens tryckvattenreaktorer
landade på 0,45.
Anmärkning: Reaktorsnabbstoppen redovisas enligt WANOs definition, dvs att endast automatiskt utlösta snabbstopp per 7 000 timmar
kritisk reaktor tas med.
Kollektivdos
manSievert
3,0
WANOs jämförelsetal för 2011
(årsmedelvärden)
2,5
2,0
BWR
1,5
1,07
1,43
1,0
0,0
2001
2003
2005
1,34 manSv = medelvärde
PWR
PWR
0,5
BWR
2007
2009
BWR
Medelvärde för kollektivdosen vid de svenska kokvattenreaktorerna
blev 1,07 manSv. Det är högre än förra året men lägre än WANOs
medelvärde på 1,34 manSv.
2011
0,63 manSv = medelvärde
PWR
Årets medelvärde för kollektivdosen vid de tre svenska tryckvattenreaktorerna blev med 1,43 manSv mycket högre än WANOs motsvarande värde som är 0,63 manSv.
5
6
BWR = Boiling Water Reactor
1
Styrstavar
Fallspalt
Vatten
Kondensat
4
Matarvattenpump
5
Kondensor
2
Turbin
Kylvatten
4 När ångan har passerat turbinen
strömmar den in i kondensorn.
Där kyls ångan av cirka 20−30 m²
havsvatten per sekund (beroende
på hur stor anläggningens effekt är).
Ångan övergår till vatten, s k kondensat.
Kylvattenpump
Elektroteknisk utrustning
3
Elgenerator
3 Elgeneratorn är sammankopplad med turbinen
och roterar med samma varvtal. Här genereras
elenergi med spänningen cirka 20 000 volt. Av den
producerande energin tar anläggingen ca 3 %
till egen drift. Resten förs ut på det svenska storkraftnätet via en transformator där spänningen
transformeras upp till 400 000 volt.
5 Vattnet pumpas in i reaktortanken igen och kallas då
matarvatten. Reaktorn tillförs här lika mycket vatten
som den ånga som lämnar den, alltså 600−1 600 kg/s.
Varje kärnkraftsanläggning
har en turbingenerator utom
R1, F1 och F2, som har två.
O1 har en en turbin och två
elgeneratorer. En tredjedel av
den tillförda värmeenergin
omvandlas till elenergi.
Ångturbin med utrustning
2 Den 280 °C heta ångan, som flödar med 600−1 600 kg/s
(beroende på reaktorstorlek), når turbinanläggningen.
Ånga
6 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
7 000−11 000 kg vatten genom härden per sekund. (I de yngsta
reaktorerna, F1, F2, F3 och O3, är huvudcirkulationspumparna
placerade i reaktortankens botten, s k internpumpar. Bildens
rörsystem finns alltså inte där.)
6
Huvudcirkulationspump
Bränsleelement
Reaktortank
Reaktor med utrustning
1 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.
Sveriges reaktortyper
BWR Kokvattenreaktor
PWR = Pressurized Water Reactor
Reaktortank
1
Styrstavar
1 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.
Avblåsningstank
2 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.
Vatten
Vatten
Bränsleelement
Elpatron
Ånga
2
Tryckhållningskärl
3 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
Reaktor med utrustning
hör tre ånggeneratorer.
Tuber
4
Reaktorkylpump
Kondensat
5
6
7
7
Kylvatten
Kylvattenpump
När ångan har passerat turbinen strömmar den in i kondensorn. Där kyls den av
cirka 20 m² havsvatten per sekund.
Ångan övergår till vatten, s k kondensat.
8 Vattnet pumpas in i ånggeneratorerna och
kallas då matarvatten. Ånggeneratorerna
tillförs här lika mycket vatten som den ånga
som lämnar dem, alltså cirka 1 400 kg/s.
Matarvattenpump
8
Kondensor
Elenergi
6 Elgeneratorn är sammankopplad med turbinen och
roterar med samma varvtal. Här genereras elenergi
med spänningen 20 000 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
400 000 volt.
I turbingeneratorerna omvandlas en tredjedel
av värmeenergin till elenergi.
4 Reaktorkylpumparna cirkulerar cirka
6 m² vatten per sekund i reaktorn.
Ånggenerator
3
Ångturbin med utrustning
5 Den 280 °C heta ångan, som flödar med
cirka 1 400 kg/s, delas upp på de två turbinanläggningarna och avger sin energi till
turbinernas rotorer.
PWR Tryckvattenreaktor
7
Forsmark 1
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
6,8 TWh
79,2 %
78,8 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
jul
aug
sep
okt
nov
dec
4 januari: Ventilprov utfört vid 78 % reaktor­
effekt.
Förutom bränslebytet och provningar var
följande stora arbeten inplanerade:
Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 2,99 manSv.
Revisionsavställning 10 apr–22 jun
Avställningen planerades till 70 dygn. Revisionen startade den 10 april och avslutades
den 22 juni, så den totala revisionstiden blev
cirka 73 dygn. Under revisionen infördes
flera omfattande anläggningsändringar där
bytet av mellanöverhettarna på turbin 11
och 12 var den tidsstyrande aktiviteten. Vid
inspektion av den från i fjol nymonterade
fuktavskiljaren upptäcktes defekter i plåtarna på fuktavskiljarens ovansida. Defekterna åtgärdades i slutskedet av revisionen.
Eftersom man tagit tillvara erfarenheterna
från motsvarande arbeten på Forsmark 2
under 2009 kunde revisionen i stort sett genomföras enligt planerna.
Reaktordelen
• Inspektion av den nymonterade fuktavskiljaren.
• Provning av reaktortanken.
• Byte av skalventiler i huvudångsystemet.
• Ny reservövervakningsplats installerades
och provades.
• Diversifierad reaktoravställning, montage, provning och driftsättning.
September: Effektreduktion genomfördes
till 98 % i samband med uppstarten av Forsmark 2. Reduktionen gjordes på grund av
effektbegränsningar på nätet.
Turbindelen
• Byte av mellanöverhettare. Detta arbete
var revisionens styrande aktivitet.
• Byte av högtrycksturbiner.
• Installation av högtrycksdränagepumpar.
• Byte av nöddränageventiler.
Övrigt
• Revisionstiden blev 73 dygn.
8
Effektnedgång genomfördes till 50 % för byte
av luftslangar till generatorbrytaren.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Ingen coastdowndrift förekom under året.
Snabbstopp
Inga snabbstopp från effektdrift förekom
under året.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
20,9
20,7
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
2,99
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Forsmark 1 togs i kommersiell drift 1980. Reaktorn är en kokvatten­
reaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse Electric
Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark 2. Den termiska
effekten är 2 928 MW och den elektriska nettoeffekten är 978 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,46 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 20 % 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 synkrongene­
rator kopplad via en gemensam axel.
Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
400 och 70 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel­
generatorer.
9
Forsmark 2
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
8,2 TWh
93,9 %
93,5 %
40
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
juni
19 mars: Effektreduktion för ventilprov och
verifierande prov av mellanöverhettare och
dränagekapacitet.
11 juni: Provning av ventiler i ång- och
matar­vattensystemen.
Revisionsavställning 14 aug–3 sep
Avställningen planerades till 21 dygn. Revisionen var i huvudsak en underhållsrevision
även om ett antal anläggningsändringar inklusive restpunkter efter anläggningsändringar under 2009 och 2010 åtgärdades.
Ett av de större arbetena var montage av
rörbrottsförankringar i huvudångsystemet. Flera revisionsarbeten var kopplade
till att förbereda kommande effekthöjning.
Provning av fuktavskiljaren tillkom efter
erfarenheterna av defekter i fuktavskiljaren
på Forsmark 1. Kylkretsen för reaktortank­
locket provades baserat på erfarenheter från
Oskarshamn 3. En spricka konstaterades
och svetsreparerades. Revisionen genomfördes med hög säkerhet och kvalitet, och
Forsmark 2 fasades in på nätet ett dygn före
tidplan.
10
juli
aug
sep
okt
nov
dec
Förutom bränslebytet, där man i år satte
in 84 färska och 4 begagnade bränsleelement och flyttade om 446, samt genomförde provningar, var följande stora arbeten
inplanerade:
September: Revisionen avslutades den
3 september. Två huvudcirkulationspumpar stoppade obefogat i anslutning till uppgången efter revisionen, vilket medförde
reducerad effekt.
Reaktordelen
• Provning av fuktavskiljaren.
• Förbättringsåtgärder för att bättre
klara rörbrott.
• Åtgärder av vibrationer i säkerhetsoch avblåsningssystemet.
• Byte av inre skalventiler i huvudång­
systemet.
Under perioden tappades produktion på
grund av effektbegränsningar på nätet.
Turbindelen
• Förbättring av generatorkylsystem.
• Nya ventiler för framåtpumpning i
­kondensatsystemet.
• Förstärkning av fästplattor.
• Montage av rörbrottsförankringar i
­huvudångsystemet.
Revisionstiden blev 20 dygn.
Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 3,00 manSv.
December: Under perioden reducerades
­effekten i samband med tätning av ett läckage från en ventil i matarvattensystemet i
Turbin 22.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Coastdowndrift förekom inte under året.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
21,9
30,4
53,8
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
2,25
Revision
3,0
Drift
1,5
HT-ventilbyte
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Forsmark 2 togs i kommersiell drift 1981. Reaktorn är en kokvatten­
reaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse Electric
Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark 1. Den termiska
effekten är 2 928 MW och den elekt­riska nettoeffekten är 990 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,46 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 20 % 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 synkrongene­
rator kopplad via en gemensam axel.
Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
400 och 70 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel­
generatorer.
11
Forsmark 3
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
8,7 TWh
85,4 %
85,4 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
April: Den 9 april utlöstes larm för drift­
begränsningar på en huvudcirkulationspumps drivaggregat, och pumpen styrde
ner till minvarv.
Den 12 april ställdes Forsmark 3 av för
ett kortare stopp. Anledningen var att den
bränsleskada som konstaterats den 30 november 2010 behövde åtgärdas.
Skadan utvecklades till en sekundär skada
med ökat uranläckage, och beslut togs att
stänga av Forsmark 3 för att åtgärda bränsleskadan. Fyra läckande bränslepatroner
identifierades vid helhärdsläcksökningen.
Denna hantering säkerställde att härden var
fri från bränsleskador inför uppstarten. Fasning efter avställningen skedde den 20 april.
Revisionsavställning 4 sep–16 okt
Avställningen planerades till 42 dygn. Cirka
3 000 åtgärder utfördes under den 44 dygn
långa revisionen, varav 38 var anläggningsändringar. Ett stort antal underhållsarbeten
utfördes, bland annat i reaktorhallen och
kylvattenkanalerna. KYR, installationen av
en ny kylkrets som ska kyla reaktorn vid
bortfall av ordinarie kylkedja, var ett av de
större projekten under revisionen. Dessutom
ökades kapaciteten i resteffektkylkedjorna
som en förberedelse för kommande effekthöjning. Det batterisäkrade nät som ska förse reaktorns säkerhetssystem med el om det ordinarie nätet skulle bli spänningslöst har
moderniserats, nytt moderatortanklock har
installerats och rör har bytts i delar av kylvattensystemen.
Bränslebytet bestod denna gång i att ladda
in 114 färska bränsleelement i utbyte mot
114 utbrända. 586 bränsleelement flyttades
till andra positioner i härden.
12
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Förutom bränslebytet och provningar var
följande stora arbeten inplanerade:
Reaktordelen
• Inspektion av matarvattenfördelare och
konsoler.
• Styrstavsinspektion.
• Utbyte av övervakningskameror i reaktorinneslutningen.
• Utökad kapacitet för kylbatterier.
• Resteffektkylning via kondensorbassängen.
• Drivdonsservice.
• Tåligheten mot rörbrott i resteffektkylsystemet och behandlingssystemet för
reaktorinneslutningens atmosfär har
förbättrats.
Turbindelen
• Åtgärder i generator.
• Montage av strypbrickor i mellanöverhettaren.
• Byte av gummerade rör.
• Aerosolåtgärder på filterbankar.
• Byte av axeltätningar i huvudkylvattenpumpar.
Övrigt
• Underhållsarbete på tre kylvattenkanaler.
Revisionstiden blev 44 dygn.
Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 0,54 manSv.
November: Ett par mindre effektnedgångar
har gjorts under månaden för åtgärder på
ventiler i mellanöverhettarsystemet. Den
15 november genomfördes ett provprogram
för kontroll av en reglerventil som haft en
orolig reglering. Effekten reducerades då till
cirka 106 % under en timme. Den 29 november reducerades effekten en aning under tre
timmar för åtgärder på en annan reglerventil.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Coastdowndrift förekom inte under året.
Snabbstopp
12 april: I samband med nedgången för
utbyte av skadat bränsle utlöste snabbstopp.
Anledningen till snabbstoppet var att en
skalventil i matarvattensystemet inte stängde
vid övergång till minflödesreglering, vilket gav hög nivå i reaktortanken med utlöst matarvattenisolering (IM-kedja) och
snabbstopp som konsekvens. Skalventilen i
matarvattensystemet stängde som förväntat
vid utlöst IM-kedja.
Driftläget var vid tillfället varm avställd
reaktor efter att skruvstopp lösts ut manuellt. Skruvstopp innebär att alla styrstavar
manövreras in med hjälp av styrstavarnas
elektriska drivutrustning.
Med anledning av detta är det automatiskt
utlösta snabbstoppet inte rapporterat till
WANO, eftersom reaktorn inte var kritisk.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
21,2
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Forsmark 3 togs i kommersiell drift 1985. Reaktorn är en kokvatten­
reaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse Elec­
tric Sweden AB) och av samma utförande som Oskarshamn 3. Den
termiska effekten är 3 300 MW och den elekt­riska nettoeffekten är
1 170 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,6 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 700 bränsleelement. Cirka 20 % av bräns­
let 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 reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
400 och 70 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra diesel­
generatorer.
13
Oskarshamn 1
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
3,1 TWh
73,3 %
72,2 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
16 januari: Effektreduktion till cirka 65 %
för prov av ångventiler.
25 januari: Manuellt snabbstopp med efter­
följande manuell turbinsnabbstängning med
dumpförbud löstes ut på grund av att oljenivån i ventilmanöversystemet sjönk och
att ett oljeläckage hade konstaterats. Det
fastslogs under förmiddagen att det var en
dumpventil som läckte, beroende på att en
rörupphängning gått sönder och ett oljerör
vibrerat loss.
12 mars: Effektreduktion för prov av ångventiler.
30 mars: Alla styrstavar utdragna ur härden.
För att ligga kvar i effekt ökas hädanefter
flödet från huvudcirkulationspumparna för
att kompensera för utbränningen i bränslet.
Driftsättet kallas stretch-out.
18 april: Avställning inför årets revision.
Revisionsavställning 18 april–15 maj
Revisionsavställningen var planerad till
22 dygn och 13 timmar. Revisionsstart var
planerad till den 18 april klockan 17:30.
Förutom bränslebyte och byte av drivdon var
följande stora arbeten inplanerade:
Reaktordelen
• Totalurladdning av härden.
• Provning av moderatortankstativet.
• Byte av två så kallade WRM-sonder
(Wide Range Monitor) i neutronflödesmätningen.
• Byte av ventiler i resteffektkylsystemet.
• Turbindelen
• Service på en matarvattenpump.
• Byte av ventiler i turbinens ångsystem och
i förvärmarsystemet.
14
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Övrigt
• Åtgärder på två dieselgeneratorer.
• Byte av batterier.
• Revisionstiden blev 27 dygn. Oskarshamn 1 fasades in mot det svenska
stamnätet efter genomförd provning den
15 maj klockan 21:43.
• Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 0,65 manSv.
6 juni: Klockan 10:26 den 6 juni utlöstes
nedstyrning av effekten till cirka 75 %.
Under kvällen konstaterades vid felsökning
att tryckgivare i kondensorn var felkali­
brerade. Påföljande dag kalibrerades mätpunkterna. Före uppgång till full effekt gjordes ytterligare effektreduktion till cirka 70 %
för prov av turbinventiler.
9 juni: I ett extra driftmöte togs beslutet att
ställa av Oskarshamn 1 för att genomföra
åtgärder i form av återkommande kontroll
(ÅK) på svetsar i kylvattenrör till nödkraftdieslarna i A- och B-sub. Nedgång mot kall
avställning påbörjades och vid niotiden gick
Oskarshamn 1 från nät.
Då Oskarshamn 1 var kallt avställd den
10 juni klockan 13:53 startades provningarna. Med dieslarna som tidsstyrande arbete för kortstoppet beslutade man också
att utföra ett mindre antal andra arbeten.
Oskarshamn 1 fasades åter in på nätet den
12 juni mitt på dagen.
19 augusti: Det uppmärksammades att det
klockan 12:04 var 40 år sedan Oskarshamn 1
för första gången fasades in på nät. Vid denna första fasning var Oskarshamn 1 på nät
endast i minutskala och första fasning för
kommersiell drift skedde först påföljande
år, 1972.
30 oktober: Natten till den 30 oktober togs
beslut att pga rådande turbinvibrationer
stoppa anläggningen. Under effektsänkningen steg vibrationsnivåerna mer än beräknat
och turbinsnabbstopp (TS) löste ut på grund
av höga vibrationer.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Coastdowndrift förekom inte under året.
Snabbstopp
30 oktober: I samband med turbinsnabbstoppet slog generatorbrytaren ifrån, men på
grund av kärvande lägesgivare på brytaren
tolkade generatorns skyddsutrustning det
som att brytaren fortfarande var i läge ”till”
och aggregatbrytaren löstes ut. Följden blev
att 6 kV-skenorna A och B blev spänningslösa, vilket är ett villkor för snabbstopp.
9 november: Uppstart påbörjades genom
styrstavsdragning. I samband med överkopplingar i neutronflödesmätningen löste
snabbstopp ut. Orsaken till snabbstoppet var
sned effektfördelning i härden. Automatikvillkor och säkerhetsfunktioner fungerade
som förväntat.
14 november: Den 12 november påbörjades åter stavdragning, och ångledningarna
kopplades in. Under upprullningen löste
turbin ut på grund av höga vibrationer vid
2 970 rpm.
Beslutet togs att turbinen skulle rullas ytterligare en gång och därefter balanseras.
Denna gång nåddes 3 000 rpm och det konstaterades att turbinens vibrationsläge var
repeterbart.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
Efter denna rullning beslutade skiftet av försiktighetsskäl att backa varvtalet på turbinen
med turbinregulatorn i stället för att utlösa
turbinsnabbstopp (TS). Vid cirka 800 varv/
minut utlöste TS och dumpförbud på grund
av fel i turbinregulatorn, troligen beroende
på förlorad varvtalssignal. Detta resulterade
i ett snabbstopp.
15 november: Nytt försök att starta anläggningen. I samband med värmning av reaktorn
observerades en kraftig nivåstigning vid cirka
15 bar. Operatörerna misslyckades med att
häva nivåökningen och ångisolering löste
ut, vilket resulterade i snabbstopp. Tidigare
under veckan hade operatörerna skiftat flera
gånger mellan avställningsinstruktionerna
och uppstartsinstruktionerna, och vid detta
tillfälle kom man fel in i uppstartsinstruktionen, vilket innebar att en ventil i matarvattenledningen in till reaktorn blev felställd.
När reaktortrycket mötte matarvattentrycket
öppnade den tvångsstyrda backventilen och
inpumpning skedde. Operatörerna uppmärksammade nivåhöjningen i god tid. Men då
man inte var medveten om orsaken hann
man inte göra rätt åtgärder för att avbryta
inpumpningen.
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
42,7
26,8
20,3
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Oskarshamn 1 togs i kommersiell drift 1972. Reaktorn är en kok­
vattenreaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse
Electric Sweden AB). Den termiska effek­ten är 1 375 MW och den
elektriska nettoeffekten är 473 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,45 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 448 bränsleelement. Cirka 20 % av bräns­
let byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 112 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 reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra dieselgenera­
torer och två gasturbinaggregat. Gasturbinaggregaten är gemensamma
med Oskarshamn 2.
15
Oskarshamn 2
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
4,2 TWh
76,6 %
75,8 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
Efter turbinbytet 2009 har offgasflödet –
flödet av icke kondenserbara gaser som till
exempel luft eller vätgas som kontinuerligt
evakueras från turbinkondensorn – legat
på en förhöjd nivå, vilket tyder på ett förhöjt inläckage av luft till kondensorn. Under
året har omfattande åtgärder genomförts för
att identifiera och minska inläckaget, vilket
medfört att offgasflödet minskats avsevärt.
Trots detta ligger utsläppen över det interna
målvärdet varför fortsatta åtgärder för att
minska läckaget kommer att ske.
12 februari: Effektreduktion för prov av
turbin- och ångskalventiler vid som lägst
58 % effekt.
30 mars–13 april: På grund av problem med
ett manöverdon på en av turbinens pådrags­
ventiler reducerades effekten för att koppla
in mätutrustning på den felande ventilen.
Under uppgången mot full effekt kunde inte
ventilen öppna helt utan stannade i ett läge
som motsvarar 95 % effekt.
Några dagar in i april beslutades att ”gå ner”
för ett kortstopp för reparation, vilket påbörjades under natten till den 12 april. Full
effekt uppnåddes åter på kvällen den 13 april.
21 maj: Effektreduktion till något under
60 % för genomförande av ventilprov.
1 augusti: Djupvattenintaget, där kylvattnet
tas in genom en tunnel från djupare vatten
i stället för ytvatten, togs i drift. Det gav något lägre kylvattentemperaturer och därmed
högre produktion för anläggningen.
15 augusti: Beslut togs om att ta anläggningen från nät omgående efter rapporter om ett
turbinhaveri på en liknande Siemens-turbin
i England. Kortstoppet inleddes och övergick
senare till ordinarie revisionsavställning när
skovelproblematiken konstaterats vara så
allvarlig att risk för skovelbrott fanns om
anläggningen återstartades.
16
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Revisionsavställning 25 aug–18 okt
Revisionstiden planerades ursprungligen till
23 dygn, 18 september–10 oktober. ­Revisionen
påbörjades formellt den 25 augusti på grund
av skovelproblematiken och revisionstiden
blev knappt 55 dygn. Oskarshamn 2 fasades åter in mot det svenska stamnätet efter
­genom­förd provning den 18 oktober.
Förutom bränslebytet, som innefattade
laddning av 98 nya bränsleelement och 318
omflyttningar, var följande stora arbeten
inplanerade:
Reaktordelen
• Totalurladdning av härden och drivdonsservice.
• Byte av två detektorer i neutronflödesmätningens lågeffektområde, så kallade
SIRM (Source and Intermediate Range
Monitor).
• Installation av ventiler och T-stycken till
en ny så kallad kylkedja, vilket innebär att
havsvatten kyler en mellankrets som i sin
tur kyler den krets som har kylbehovet.
Turbindelen
• Ersättning av avloppsskovlar med ”dummies” och baffelplåtar.
• Garantiinspektion på lågtrycksturbinerna.
• Byte av fläktblad och tätningsringar i
­generatorn.
Övrigt
• Stor generatorbrytarservice.
• Översyn samt byte av fläktmotorer på
huvudtransformatorn.
• Inspektioner och uppmätningar inför
det säkerhets- och effekthöjande projektet PLEX som installeras under revision
2013.
Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 0,58 manSv.
19 oktober: På kvällen avbröts effektuppgången efter den årliga avställningen och
a­ nläggningen togs från nät ytterligare en
gång för att balansera om turbinanläggningen. Anläggningen återfasades den
21 oktober och vibrationsnivåerna var inom
­acceptabla nivåer.
23 oktober: Effektuppgången avbröts vid
midnatt då en brand bröt ut i turbinanläggningen. Branden släcktes men turbinanläggningen löstes ut manuellt. Något senare
löste ett automatiskt snabbstopp ut. Se vidare
under rubrik Snabbstopp.
Branden härrörde från ett oljeläckage från
oljesystemen som förser turbinlagren med
ren olja. Ett omfattande arbete med sanering, felsökning och åtgärder för att reparera
läckaget följde.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Ingen coastdowndrift förekom under året.
Snabbstopp
23 oktober: Oskarshamn 2 råkade ut för
ett automatiskt snabbstopp. Det inträffade,
strax efter midnatt.
Manuell turbinsnabbstängning löstes ut efter
att ett antal brandlarm utlösts i turbinanläggningen. Orsaken till brandlarmen var
utläckande olja på varma rör.
I samband med detta löste automatiskt
snabbstopp ut.
Anledningen till det utlösta snabbstoppet
visade sig vara att manöverdonet till en
dumpventil felfungerade. Dumpventilen
öppnade inte tillräckligt snabbt när ångpådragsventilerna stängde i samband med
turbinsnabbstängningen. Tryckhöjningen
i reaktorn, som blev följden, orsakade en
­effektspik som var tillräckligt stor för att lösa
ut villkor för snabbstopp.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Oskarshamn 2 togs i kommersiell drift 1975. Reaktorn är en kok­
vattenreaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse
Electric Sweden AB) och av samma utförande som Barsebäck 2. Den
termiska effekten är 1 800 MW och den elektriska nettoeffekten är
638 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,5 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 444 bränsleelement. Cirka 20 % av bränslet
byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 109 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 400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från två
diesel­generatorer och två gasturbinaggregat. Gasturbinaggregaten är
gemensamma med Oskarshamn 1.
17
Oskarshamn 3
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
130
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
110
90
70
50
8,3 TWh
70,3 %
68,3 %
30
10
jan
feb
mar
apr
maj
jun
5 januari: För att ta hand om problem med
lågt tryck i tryckkvävesystemet i reaktorinne­
slutningen, utlöste operatören manuellt
snabbstopp och utförde övriga åtgärder
enligt aktuell anläggningsvis störnings­
instruktion. Tryckkvävesystemet används
för manövrering av ventiler, och om trycket i
systemet blir för lågt kan vitala ventiler ändra
läge och störa driften.
22 februari: Delsnabbstopp utlöstes på signal från turbinregulatorn om störningar i
regleringen av högtrycksreglerventilerna.
1 mars: Effektuppgång från 100 till 102,5 %.
Problem med nivåmätning i en kondensatförvärmare gjorde att man reducerade
effekten i steg ner till 97,5 %. Efter åtgärder
på nivåmätningen kunde effektuppgången
mot 114 % återupptas.
12 mars: Ett larm från ett aktivitetsmätsystem berättade om att anläggningen hade en
bränsleläcka.
20 mars: En av högtrycksturbinens fyra reglerventiler stängde obefogat. Detta uppfattas
som ”störd reglering” av turbinregulatorn
och får till följd att delsnabbstopp och nedstyrning till strax under 50 % reaktoreffekt
utlöser.
23 mars: Indikationer på att bränsleskadan
hade utvecklats visade sig och planering inleddes för ett kortstopp. Fram till kortstoppet
begränsades reaktoreffekten till 48 %.
28 mars: Vid midnatt kopplades Oskarshamn 3 bort från nät och man inledde
kortstoppet för byte av skadat bränsle och
åtgärder på felfungerande reglerventil på
högtrycksturbinen.
2–8 april: Återstart efter kortstoppet påbörjad. Fasning till stamnätet den 3 april, och den
5 april reducerades effekten för åtgärder på
en felfungerande ventil i s­ pärrångsystemet,
18
jul
aug
sep
okt
nov
dec
varefter uppgången kunde fortsätta. Den
8 april nådde man 114 % reaktoreffekt.
­Effektuppgången fortsatte under månaden.
Revisionstiden blev 38 dygn, vilket var en förlängning med nio dygn. Anläggningen fasades
åter till det svenska stamnätet den 28 juni.
19 april: Reaktoreffekten sänktes från
121,5 % efter att höga vibrationer upptäckts
i två av ångledningarna. Den 20 april tog
man upp reaktoreffekten till 124 % och
under en kort stund låg man stilla där för
vibrationsmätning. Vibrationsnivåer som
inte var hållbara uppmättes och effekten
sänktes sedan i steg till 117 % där man hade
acceptabla nivåer. Effekten hölls sedan vid
117 % under resten av april.
Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 0,42 manSv.
21 maj: På morgonen utfördes ett planerat
snabbstoppsprov från 120 % reaktoreffekt.
Efter detta fortsatte avställningen fram mot
revisionen.
Revisionsavställning 22 maj–28 jun
Revisionen planerades att vara slutförd efter
29 dagar, den 19 juni.
Förutom bränslebytet var följande stora
­arbeten inplanerade:
Reaktordelen
• Provning/inspektion av fuktavskiljaren.
• Provning/inspektion av samtliga styrstavsskaft och styrstavsförlängare.
• Inspektion av styrstavsledrör.
• Utbyte av fem drivdon och tre indikeringar.
• Byte av två sonder i neutronflödesmätningen (effektmätningen).
• Avblåsningssystemet: Byte av delar i
samtliga 64 vakuumbrytare.
• Ångledningarna: Montage av extra vibrationsgivare på ledningar.
Turbindelen
• Utbyte av tre lager till en ny typ.
• Inspektion av samtliga huvudkylvattenpumpar.
• Inspektion av betong i kylvattenkanal.
28 juni: Generatorn Alexis fasades in mot
det svenska stamnätet och därmed avslutades revisionen, RA3-11. Uppgång till 55 %
reaktoreffekt.
4 juli: Reaktoreffekten 95 %. En ökande
havsvattentemperatur visade också ökande
vibrationer i turbinens lager nummer 4.
8 juli: Prov genomfördes med stopp av först
en sedan två huvudkylvattenpumpar vid
80 % effekt. Provet var avsett att utvärdera
hur vakuumet i kondensorn påverkar turbinvibrationerna.
10 augusti: Turbinsnabbstängning på grund
av att en spärrångventil stängde obefogat.
Ventilen stängdes permanent och parallellventilen togs i drift.
25 augusti: Hög vattennivå i reaktortanken
löste ut delsnabbstopp och matarvatten­
isolering (IM), som ger snabbstopp.
26 augusti: Anläggningen ställdes av till kallt
avställd för att prova dvärgbrytare på grund
av den felfrekvens som de uppvisat under
perioder med hög relativ luftfuktighet.
12–23 september: Effekten höjdes i steg till
den nya fulleffektnivån, 129 %.
4 november: Vid provning av generatorn
under natten utlöstes lastfrånslag på grund
av ett felställt skydd.
30 november: Effektnedgång från 129 till
120 % på grund av överenskommelse med
regeringen att inte genomföra resterande
provning under den energikrävande vintern.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
Under året
Nedreglering av kraftbalansskäl resulterade
i ett produktionsbortfall på 94 208 MWh,
vilket motsvarar 2,7 dygn på full effekt.
Coastdowndrift förekom inte under året.
Snabbstopp
22 februari: Delsnabbstopp utlöst på signal från turbinregulatorn om störningar i
regleringen av högtrycksreglerventilerna.
På grund av problem med matarvattenregleringen utlöstes, en dryg minut senare,
automatiskt snabbstopp på grund av låg vattennivå i reaktortanken.
25 augusti: På grund av hög vattennivå
i reaktortanken löste delsnabbstopp och
matar­vattenisolering (IM), som ger snabbstopp, ut. Problem med utlösta dvärgbrytare
gjorde att matarvattenpumparna felfungerade.
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
53,3
20
22,9
50,4
24,2
21,3
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
2,53
Revision
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Oskarshamn 3 togs i kommersiell drift 1985. Reaktorn är en kok­
vattenreaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse
Electric Sweden AB) och av samma utförande som Forsmark 3. Den
termiska effekten är 3 900 MW och den elektriska nettoeffekten är
1 400 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,6 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 700 bränsleelement. Cirka 20 % 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 re­
aktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen
via 400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra
diesel­generatorer.
19
Ringhals 1
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
6,0 TWh
81,4 %
80,6 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
11 feb: Nedreglering på grund av kraft­
balansskäl enligt begäran av Svenska Kraftnät, SvK.
25 feb: Effektreduktion till kall avställd
­reaktor efter önskemål från SvK för att byta
en spänningstransformator på 400 kV-linjen
mellan Ringhals och Strömma.
27 feb: Reaktorn togs åter i drift och första
turbinen fasades till nät.
18 juli: Effektreduktion till 60 % för att
­verifiera funktion av ångskalventil.
Augusti: Ett antal effektreduktioner gjordes
under månaden på grund av hög temperatur
i havet, för ventilprov och prov av säkerhetsvillkor.
24 sept: Effektreduktion inför revisionsavställningen 2011 påbörjades klockan 15:00,
och revisionen startade den 25 september
klockan 05:00 då sista turbinen togs från
nätet.
20 nov: Ringhals 1 fasades första gången till
nät efter revisionsavställningen. Maximal
effekt nåddes den 30 november. Efter att
man fått maximal effekt uppträdde ett ljud
från reaktorinneslutningen som medförde
att Ringhals 1 reducerade reaktoreffekten
till 60 % för att försöka fastställa var ljudet
kommer ifrån. Vid 60 % reaktoreffekt hördes
inget ljud. När effektuppgången ökade till
cirka 85 % återkom ljudet. En analysgrupp
tillsattes för att lösa frågan om ljudets ursprung och föreslå åtgärder.
Revisionsavställning 25 sep–20 nov
Avställningen planerades till 44 dygn. Utfallet blev 56 dygn, en försening med cirka
12 dygn.
Förutom bränslebyte och drivdonsservice,
skalventilprovning och förebyggande under­
håll genomfördes följande stora arbeten:
20
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Reaktordelen
• Fortsättning på miljökvalificeringsprojektet av elkomponenter, MILK.
• Projekt SRN, säkerhetshöjande åtgärder i
reaktorskyddssystem och nödkylkretsar.
• Översyn av inre skalventil i resteffektkylsystemet.
Turbindelen
• Betongbilningsprojekt vid turbingenerator.
• Byte av lågtrycksturbinerna i turbin 11.
• Övrigt: Under revisionens gång upptäcktes ett antal större tekniska problemställningar, varav de nedanstående var mest
tidsstyrande:
-- Kabelbyte i reaktorinneslutningen efter utförda kontrollmätningar.
-- Höga temperaturer i två ventiler i
avblåsningssystemet i samband med
start.
-- Reaktortanksnivåvakter, felaktig
funktion.
-- Problem med nivåvisningen i kondensationsbassängen.
-- Problem med en ventil i reaktorinneslutningens tryckavlastningssystem.
-- Större underhållsåtgärder.
Betongkonstruktioner i byggnaderna för
kylvattenintag har vid besiktning visat
degradering av betong och armering. En
åtgärdsplan är framtagen och sedan 2010
har arbete genomförts för att reparera och
återställa betongkonstruktionerna. Reparationerna kommer att sträcka sig ett antal
år framåt.
Betongbjälklagen under kondensorn har
blivit kloridpåverkade av inträngande havsvatten från in- och utloppskanalerna och
salthaltigt grundvatten, vilket degraderat
betongen. En åtgärdsplan är framtagen och
under 2010 startades ett underhållsprojekt
för att reparera och återställa betongkonstruktionerna. Under 2011 har cirka två
tredjedelar av betongytan under kondensorn
på turbin 12:s sida återställts. Även dessa
reparationer kommer att sträcka sig ett antal
år framåt.
Den samlade dosen under revisionen uppgick till 0,66 manSv.
Under året har 60 rapportervärda händelser
inträffat. Av dessa 60 händelser var 35 MTOrelaterade, vilket innebär att de i huvudsak
berodde på mänskliga felhandlingar eller
organisatoriska brister.
Under revisionen på Ringhals 1 genomfördes ett antal projekt som medförde stora
avfallsmängder, bl a genomfördes byte av
lågtrycksturbin TG11. Detta innebar att
drygt 400 ton metallskrot transporterades
till avfallsanläggningen. Cirka 154 ton av
detta har sedan transporterats vidare till
Studsvik för behandling. Cirka 30 ton har
friklassats för fri användning. Planen för
kvarvarande skrot är friklassning alternativt
transport till Studsvik för behandling.
2011 var ett år med relativt stora avfallsmängder på Ringhals 1. Detta beror på de
projekt som pågått under året. Det finns
dock inget som tyder på en generell ökning
av det avfall som uppstår vid normal drift.
Hantering av avfallet har varit fortsatt god.
2011 innebar ett avslut på de stora anläggningsändringarna på reaktorsidan. Projekt
RPS och SP2 har skapat ett unikt säkerhetslyft och lagt en solid grund till Ringhals 1:s
fortsatta drift och säkerhetsutveckling.
20 december: Effektreduktion för kontroll
av ljudfenomen från reaktorinneslutningen.
Ett oidentifierat ljud från reaktorinneslutningen hördes vid högre effekter. Man misstänker att ljudet härstammar från så kallad
chugging. Det innebär att ångläckage i en av
anläggningens säkerhetsventiler som hastigt kondenseras i kondensationsbassängen
kan orsaka denna typ av ljudfenomen. Vid
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
lägre effekt minskar läckaget varvid ljudet
­försvinner. Ringhals 1 har nu beslutat att
fortsätta köra med reducerad effekt på cirka
80 % fram till revisionsavställningen 2012.
Ringhals 1 har inte haft några snabbstopp
under året och inga bränsleskador.
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
63,8
20
24,9
27,4
24,3
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
0,1
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
2007
2,54
2,0
2,17
Revision
Drift
1,5
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Ringhals 1 togs i kommersiell drift 1976. Reaktorn är en kokvatten­
reaktor (BWR) tillverkad av ASEA Atom (i dag Westinghouse Electric
Sweden AB). Den termiska effekten är 2 540 MW och den elektriska
nettoeffekten är 859 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,5 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 648 bränsleelement. Cirka 20 % av bränslet
byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 157 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 re­
aktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen
via 400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra
diesel­generatorer.
21
Ringhals 2
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
100
80
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
60
40
1,7 TWh
24,9 %
24,4 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
jul
aug
sep
okt
nov
dec
20 januari: Effektreducering på en turbin
på grund av byte av elektrohydraulisk omvandlare.
att det hade brunnit på översta planet. Branden var begränsad till en mindre yta, men
nedsotningen var omfattande.
23 januari: Ventilprov på båda turbinanläggningarna och prov av högtrycksförvärmarventiler på turbin 22 på grund av byte
av en nivåvakt.
Som en följd av branden blev förhållandena
i inneslutningen instabila. Innan trycknedtagning kunde ske gick en tillräckligt lång
tidsperiod med stabila förhållanden (totalt
ca 22 timmar) så att CAT kunde slutföras
med godkänt resultat.
11 februari: Effektreduktion på begäran från
Svenska kraftnät (SvK).
12 mars: Coastdowndrift inleddes.
1 april: Effektreduktion påbörjad inför revi­
sionsavställning.
Revisionsavställning 2 apr–10 maj
Revisionsavställningen blev förlängd resten
av året 2011 på grund av en brand i reaktorinneslutningen i samband med ett prov.
Se Särskild rapportering på sida 30.
Större planerade projekt:
• Utbyte av två eldrivna hjälpmatarvattenpumpar.
• Byte av axeltätningar till en laddningspump.
• Laddning av ny mjukvara i operatörssystemet Ovation och reaktorskydds­
systemet AC-160.
• Översyn av dieselgeneratorer inklusive
byte av cylinderlock på två av dem.
• Omgummering av rör (ca 200 m) i saltvattenskylsystemet.
• Kollektivdosen under revisionen uppgick
till 2,0 manSv.
Brand i reaktorinneslutningen:
Den 10 maj, strax före midnatt, skedde en
oväntad temperaturökning under pågående
täthetsprovning av inneslutningen, en så
kallad CAT (Containment Air Test). Vid
inspektion av inneslutningen visade det sig
22
Initialt bedrevs arbetet som en hantering av
produktionsstörning kallad ”Brand i inneslutningen i samband med CAT RA11”. På
grund av brandens omfattning övergick produktionsstörningen i ett projekt som döptes
till ”Återställning samt driftklarhetsverifiering, DKV, av containment efter brand”.
Projektet var uppdelat i fyra olika delprojekt:
• Återställning
• Analys
• Driftklarhetsverifiering (DKV)
• Primärsystem.
Inledningsvis låg tyngdpunkten på analys för
framtagning av prioritering och saneringsmetoder. Därefter var det återställning som
ökade i omfattning. En bit in i projektet beslutade man att starta delprojekt Primärsystem för att samordna hur och vad som skulle
göras med reaktorkylsystemet. Löpande med
projektet har egenkontroller och oberoende
kloridmätningar utförts och sammanställts
av delprojekt DKV.
22 december: Efter 197 dygn avslutades
projektet och fortsatt återstart skedde enligt
ordinarie revisionsrutiner.
Under tiden som återställningsprojektet pågick genomfördes en del större underhållsåtgärder, som annars skulle ha utförts under
kommande revisioner. Bland annat utfördes
cylinderlocksbyte på dieselgeneratorerna
i A- och D-sub, samt batteribyte i två delsystem för avbrottsfri kraft, Uninterrupted
Power Supply, UPS 23 och UPS 24.
Branden i inneslutningen hade ingen direkt
reaktorsäkerhetspåverkan, men indirekt
­påverkades flertalet komponenter i inneslutningen av rökgaser och sot, vilket krävde ett
omfattande saneringsarbete med efterföljande
kontroller och driftklarhetsverifieringar.
All utrustning i inneslutningen påverkades i
större eller mindre grad av klorider och sot
efter branden, vilket medförde ett omfattande sanerings- och underhållsbehov.
Väggar, rör och komponenter i inneslutningen har, oberoende av säkerhetsklass,
sanerats till dess att satta acceptanskriterier
har uppnåtts. Komponentansvariga underhållsgrupper har därefter med ordinarie metoder driftklarhetsverifierat alla komponenter i inneslutningen. Arbetet blev tidsödande
men genomfördes med god kvalitet.
I samband med sanering av inneslutningens
sprinklingssystem upptäcktes främmande
föremål i ledningarna. Detta åtgärdades
och kontroller på övriga block medförde
att även Ringhals 4 fick åtgärda en liknande
brist. Lärdomarna från detta har medfört en
fullständig genomgång av driftklarhetsverifiering, DKV, för säkerhetssystem och funktioner, och har också initierat en diskussion
om hur ett framåtriktat kontinuerligt arbete
med DKV ska bedrivas.
Antalet rapportervärda händelser (RO) för
2011 är lägre sett över en femårsperiod. Mest
beroende på att blocket har stått stilla för
återställning efter branden i inneslutningen.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
Sammanfattningsvis har de flesta rapportervärda händelserna haft marginell eller ingen
säkerhetsmässig betydelse. En händelse, RO
15/11, ”Degradering av instrumentering för
övervakning av start av dieselgenerator”, har
rapporterats som nivå 1 på den internationella skalan för kärnkraftshändelser, INES .
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
20
35
22,1
57,9
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
Provningar och inspektioner som utförts under 2011 tillsammans med de efterföljande
åtgärder som vidtagits visar att den strukturella integriteten på anläggningen är god.
2004
0,1
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
2,0
Drift
1,5
ÅG
1,0
0,5
0,0
0,02
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Ringhals 2 togs i kommersiell drift 1975. Reaktorn är en tryckvatten­
reaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse. Den termiska effekten är
2 652 MW och den elektriska nettoeffekten är 866 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,5 MPa.
Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket
kopplas in i händelse av en reaktorolycka.
Reaktorhärden består av 157 bränsleelement. Cirka 20 % av bränslet
byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 48 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 synkrongene­
rator kopplad via en gemensam axel.
Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När re­
aktorn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen
via 400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra
diesel­generatorer.
23
Ringhals 3
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
80
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
60
40
7,15 TWh
79,2 %
79,2 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
17 januari: Turbinsnabbstopp på turbin 31
då en kabel klipptes av misstag vid demontage av elutrustning.
15 februari: Reaktorsnabbstopp på grund
av felande hjälpventil för ångisoleringsventil
till ånggenerator 1. Se vidare under rubrik
Snabbstopp.
24 maj: Avställning av en turbin på grund
av externt läckage från en kraftoljeledning.
Läckaget berodde på vibrationsutmattning
i röret. Rördelen är utbytt och en mindre
konstruktionsändring utförd för att minska
vibrationerna.
10 augusti: Stopp av en huvudkylvattenpump på grund av mycket sjögräs i renshuset. Gummitätningarna till silmaskinen i
rensfack 2 åtgärdades.
11 september: Avställning till kall avställd
reaktor för kontroll av sprinklersystemet
för reaktorinneslutningen, då man funnit
svetspluggar på Ringhals 2 och 4. Inga svetspluggar hittades på Ringhals 3.
Revisionsavställning 5 nov–6 dec
Årets revisionsavställning, RA11, påbörjades den 5 november kl. 04:00, då den sista
turbinen togs från nät, och avslutades den
6 december kl. 00:30, då den första turbinen
fasades till nät. Revisionen genomfördes
således på 30 dygn och 20 timmar mot planerade 26 dygn och 14 timmar.
24
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Följande större aktiviteter genomfördes under revisionen:
Reaktordelen
• Pumpbyte och tätningsbyte på reaktorcirkulationspump 1.
• Tätningsbyte på reaktorcirkulationspump 2.
Övrigt
• Byte av starttransformator T93.
• Ombyggnad av el- och styrutrustning i
intagsbyggnad 4.
• Översyn av förrådsdieseloljetank.
Händelseförlopp före snabbstoppet:
Ringhals 3 befann sig vid lugn drift och full
effekt när en pilotventil öppnade obefogat
på grund av sprucket gummimembran i
ventilmanöverdonet. Detta medförde att
tillhörande huvudångventil stängde. När
detta hade inträffat sjönk ångtrycket i ånggenerator 2 och 3 snabbt, och signal för lågt
ångtryck i ånggenerator 2 gavs. Detta gav
säkerhetsinsprutning (SI) och kort därefter
reaktorsnabbstopp.
Händelseförlopp efter snabbstoppet:
Förväntade funktioner fungerade felfritt.
Total omfattning av antalet avbrottsunderlag
(AUN) blev cirka 3100, varav tillkommande
cirka 40 %, eller 1 200 stycken.
Bakomliggande orsaker till snabbstoppet var
felaktiga gummimembran till huvudångventilernas pilotventiler.
Dosutfallet uppgick till 0,29 manSv. Dosprognosen var 0,295 manSv. Tre olycksfall
utan sjukskrivning, ett med sjukskrivning,
14 tillbud, samt 76 riskobservationer (RIO)
rapporterades.
Bidragande orsaker var att manöverdonet
var underdimensionerat och krävde maximalt tillåtet arbetstryck för att kunna hålla
tillräcklig stängningskraft på ventilen.
Snabbstopp
15 februari: Reaktorsnabbstopp samt säker­
hetsinsprutning på grund av obefogad stängning av ångisolerventil, vilket i sin tur berodde på ett brustet membran som sedan
ersattes. Övriga membran inspekterades
under revisionen 2011 utan att man hittade några som var defekta. Orsaken till det
brustna membranet var att armeringen i
gummit inte var tillräckligt stark.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2004
Produktionsbortfall
%
20
25,5
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
RInghals 3 hade ett normalt år då exempel­
vis en starttransformator byttes och en ny
fristående funktion för reaktorsnabbstopp
infördes.
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
Revision
Drift
1,5
ÅG
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Ringhals 3 togs i kommersiell drift 1981. Reaktorn är en tryckvatten­
reaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse och av samma utförande
som Ringhals 4. Den termiska effekten är 3 135 MW och den elektriska
nettoeffekten är 1 051 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,4 MPa.
Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket
kopplas in i händelse av en reaktorolycka.
Reaktorhärden består av 157 bränsleelement. Cirka 20 % avbränslet
byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 48 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 synkrongene­
rator kopplad via en gemensam axel.
Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra
diesel­generatorer.
25
Ringhals 4
händelser av betydelse för säkerhet och tillgänglighet
Dygnsmedeleffekt (%)
120
100
Nettoproduktion
Energitillgänglighet
Energiutnyttjande
80
60
40
4,1 TWh
50,3 %
50,3 %
20
0
jan
feb
mar
apr
maj
jun
17 maj: Problem med igensättning av musselfilter till huvudkylvattenpumparna på
grund av ansamling av rens i huvudkylvattenkanalen.
30 maj: Coastdowndriften startade klockan
01:00.
Revisionsavställning Revisionen 31
maj–15 november
Avställningen planerades till 100 dygn.
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Övrigt
• Projekt Quattro: Genomförande och samordning av kall och varm provdrift.
• Förberedande installation för ett nytt
­nionde reservdieselaggregat gemensamt
för Ringhals 3 och 4.
• Reparation av betongskador i hjälpkylvattenkanal och pumpgropar.
Förutom bränslebyte och provningar genom­
fördes följande större arbeten:
Revisionstiden blev 168 dygn, en förlängning med 68 dygn jämfört med den planerade tiden.
Reaktordelen
• Projekt Frej: Utbyte av ånggeneratorer
och tryckhållare, samt förberedelser för
effekthöjning.
Efter fasningen följde ett digert provdriftsprogram som slutfördes i väsentliga delar i
början av januari 2012. Revisionen var den
mest omfattande i Ringhals historia.
• Kvalificering av avblåsningsventiler för
att dessa ska klara att blåsa vatten.
Kollektivdosen under revisionen blev
2,15 manSv, vilket ska jämföras med budgeterade 2,16 manSv.
Turbindelen
• Projekt Turbo: Byte av två högtrycksturbiner, byte av fyra mellanöverhettare, installation av två nya lågtrycksförvärmare med
dränageutrustning, modifiering av sex
matarvattenpumpar, samt komplettering
och ombyggnad av berörda rörsystem.
• Projekt Nice: Modernisering av turbinanläggningens skydds- och reglersystem
inklusive utbyte av turbinutrustning i
kontrollrummet.
26
15 november: Revisionen avslutad i och
med att första turbinen fasades in mot
stamnätet klockan 17:19.
25 november: Start av provdriften enligt
provprogram, efter installation av projekten
Frej, Nice och Turbo.
25 november: Reaktoreffekten reducerad
till 50 % på grund av höga värden av natrium i matarvattnet till ånggeneratorerna.
­ atriumet kommer från de nya mellanöverN
hettarna som installerades under revisionen.
5 december: Avställning av en turbin för
svetsreparation av en dränageledning till
en reglerventil.
16 december: Prov av reaktorsnabbstopp
enligt provprogram. Kontroll av matarvattenreglerventiler samt kalibrering av
ång- och matarvattenflöde.
22 december: Snabbstängning av en turbin
på grund av utlöst dvärgbrytare, orsakat av
felfungerande magnetventiler. Magnetventilerna kommer att bytas under revisionsavställningen 2012.
Under året
Ingen nedreglering av kraftbalansskäl förekom under året.
Coastdowndrift resulterade i ett mycket litet
produktionsbortfall som motsvarar några
minuter vid full effekt.
Snabbstopp
Inga snabbstopp från effektdrift förekom
under året.
Energitillgänglighet och utnyttjande
%
100
Tillgänglighet
Utnyttjande
80
60
40
20
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Produktionsbortfall
%
21,2
20
27,9
Planerat
Oplanerat
15
Övrigt
10
5
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Snabbstopp
Antal
4
Anläggningsdel
Reaktor
2
Turbin
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
4
Felorsak
Handhavande
2
Komponent
Övrigt
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Kollektivdos
manSievert
2,0
2,15
Revision
Drift
1,5
ÅG
1,0
0,5
0,0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Ringhals 4 togs i kommersiell drift 1983. Reaktorn är en tryckvatten­
reaktor (PWR) tillverkad av Westinghouse och av samma utförande
som Ringhals 3. Den termiska effekten är 2 775 MW och den elektriska
nettoeffekten är 935 MW.
Reaktorinneslutningen är dimensionerad för tryck upp till 0,4 MPa.
Till inneslutningen hör ett system för filtrerad tryckavlastning, vilket
kopplas in i händelse av en reaktorolycka.
Reaktorhärden består av 157 bränsleelement. Cirka 20 % av bränslet
byts ut årligen. Reaktoreffekten regleras med hjälp av 48 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 synkrongene­
rator kopplad via en gemensam axel.
Elkraftsystemen är uppdelade i fyra separata delsystem. När reak­
torn är avställd svarar det yttre kraftnätet för kraftförsörjningen via
400 och 130 kV-linjer. Som reserv finns intern hjälpkraft från fyra
diesel­generatorer.
27
Särskild Rapportering – Brand i Anläggningsstatus före branden
Revisionen 2011 var den första revisionsavställningen efter införandet av moderniseringsprojektet TWICE. I samband med
åtgärdande av restpunkter efter TWICE
upptäcktes att några spänningsmatningar
till utrustning av betydelse för säkerheten
hade fel funktionsklass, och det beslutades
att korrigerande åtgärder skulle utföras före
uppstart.
Tidsåtgången för detta gjorde att beslut togs
att planera om och genomföra den integrala
täthetsprovningen av reaktorinneslutningen,
det så kallade CAT (Containment Air Test),
under åtgärdstiden innan man återladdade
bränslet. Normalt genomförs CAT vid DT5,
det vill säga drifttillstånd 5, kall avställning,
och inte vid DT7, urladdad härd, som Ringhals 2 befann sig i vid detta tillfälle. En säkerhetsvärdering gjordes inför beslutet.
Allt bränsle befann sig under genomförandet
av CAT i bränslebyggnaden. Tryckupptagning startade 2011-05-10 klockan 11:20, och
klockan 19:00 uppnåddes trycket 3,21 bar.
En halvtimme före midnatt inträffade en
oväntad tryck- och temperaturökning i inneslutningen som senare visade sig bero på
en brand.
Brandförlopp
Branden varade en halvtimme, och efter en
inledande topp sjönk temperaturen något för
att åter stiga och efter 30 minuter långsamt
svalna av till normal temperatur. Temperaturen ökade med cirka 10 grader under den
första toppen på de temperaturgivare som
fanns i övre delen av reaktorinneslutningen.
Brandspridning skedde längs ett sparkskydd som är tillverkat av ett plastmaterial,
makrolon, och monterat längs räcket kring
bränslebassängen. Makrolon självslocknar
vid antändning i normalt tryck, men flamspridningen är proportionell mot tryck­
ökningen. Brandspridning sker också längs
en plastpresenning.
Brandorsaken var att det funnits en ansluten
vattensug där det enligt brandorsaksutredningen har uppstått en kortslutning i en av
elmotorns anslutningar. Denna kortslutning
kan ha framtvingats av det ökade trycket.
Motorn har varit ansluten till nätet men
28
jordfelsbrytare har inte löst ut. Vattensugen
startar med ett vred, och vredet, samt konstruktionen kring vredet, bedöms inte ha
kunnat påverkas av trycket och på så sätt
starta vattensugen på egen hand.
Initiala åtgärder
Att inledningsvis fastställa vad som hänt
utan tillträde till reaktorinneslutningen var
mycket svårt, och först efter ett antal timmar
kunde man se något med tv-kamerorna.
Innan trycknedtagning, för att möjliggöra
tillträde, kunde ske måste riskerna med
tanke på radiokemi, aktivitetsinnehåll, rökgasernas eventuella giftighet, partiklar och
eventuella nya brandrisker värderas.
Efter att man monterat filter på utsläpps­
vägen startades trycknedtagning drygt
30 timmar efter branden.
Trycknedtagningen medförde fuktutfällning
i inneslutningen. Drygt tre dygn efter att
trycknedtagningen startades kopplades lufttorkar in och fuktigheten kunde sänkas från
80 % RH (relativ fuktighet) till 20 % RH för
att minimera korrosionen. (Luftfuktigheten
i inneslutningen ska hållas under 40 % RH
för att minimera korrosionen. Vid normaldrift ligger luftfuktigheten på ca 30 % RH i
reaktorinneslutningen.)
+ 156
Sot, klorider
+ 115
Brandhärd
Mindre sot,
lägre kloridhalter
+ 93
Brandens konsekvenser på olika
nivåer i reaktorinneslutningen
Återställning av reaktorinneslutningen
Uppdraget omfattade utförande/kartläggning av följande:
1. Värdera status, genomföra sanering och
åtgärda akuta behov av komponentbyte på grund av synliga skador och
utebliven funktion, så att drift fram till
revision 2012 kan säkerställas och driftklarhet verifieras.
2. Värdera behov av komponentbyte under revisionen 2012 på grund av risk för
snabbt åldrande.
3. Ta fram rekommendationer för komponentbyte där livslängden bedöms ha
påverkats, och se över hur intervall för
förebyggande underhåll och provning
påverkats. Metoder för sanering/återställning ska vara utformade så att risk
för negativ inverkan på system, komponenter och byggnadsdelar undviks.
Samtliga system, komponenter och systemfunktioner ska vara dokumenterat
driftklarhetsverifierade. Generellt gäller
att utbytt utrustning inte får återanvändas om den inte kan återkvalificeras.
Omfattning
Vad har påverkats?
All utrustning i inneslutningen har i ­någon
grad påverkats av klorider och sot efter
branden. Dessutom har de ventilations­
vägar utanför inneslutningen som använts
vid trycknedtagningen påverkats av den
utsläppta nedsmutsade luften. Ordinarie
utsläppsvägar användes vid trycknedtagning, vilket innebär att ingen spridning av
rester från den utsläppta luften har skett till
den övriga anläggningen. Även väggar och
golv har påverkats.
Återställningen omfattar cirka 4 500 komponenter:
• All utrustning i inneslutningen, inklusive
rör, rörstöd och hängare
• Primärsystemet, inklusive reaktortankens
interndelar
• Utrustning fram till och med avstängningsventiler/sprängbleck mot PMR,
reaktorinneslutningen i Ringhals 2
filtret för tryckavlastning av reaktorinneslutningen, och de konsekvenslindrande
systemen
• Utrustning i trycknedtagningsvägarna
efter CAT i inneslutningen, men även
utanför inneslutningen i angränsande
utrymmen
• Ventilationssystem som har kommit i
kontakt med inneslutningens atmosfär
innan saneringen slutförts.
Huvudsakligen kommer berörda komponenter att lämnas kvar i inneslutningen
under saneringsfasen. Komponenterna ska
då, generellt sett, plastas in individuellt och
förbli intäckta till dess att anpassad sanering
tar vid.
Samtliga komponenter ska saneras, oberoende av kvalitets- och säkerhetsklass med
mera, till dess att acceptanskriteriet för komponentens material uppnåtts.
Hur har påverkan skett?
Värmeutvecklingen på grund av branden var
relativt begränsad och de temperaturgivare
som finns i inneslutningen visar att temperaturhöjningen globalt var max cirka 10 ˚C.
Lokalt kring brandhärden var temperaturen
mycket högre.
I brandhärden fanns spår av metaller som
zink, aluminium, koppar och bly, vilka spreds
med sotet. Av dessa metaller är det främst
koppar och bly som är skadliga på grund av
risken för inducerad spänningskorrosion
på nickelbaslegeringar om de förekommer i
reaktorvattnet. Deponering av dessa ämnen
på utvändiga systemytor bedöms dock inte
orsaka några korrosionsskador.
För yttre ytor är det klorider som utgör ett
problem. Sotpartiklar invändigt i elektriska
och mekaniska komponenter kan ge skador
på lindningar, bilda saltbryggor etc.
Krav på driftklarhetsverifiering av funktion
hos utrustning
Driftklarhetsverifieringen ska vara så omfattande att det säkerställs att komponenter
återställs till driftklart skick, att systemfunktioner och säkerhetsfunktioner är intakta
och att eventuella förändringar i FU-planer
eller återkommande provning identifieras.
Driftklarhetsverifieringen ska klarställa
driftklarhet minst till nästa revisionsavställning.
Omfattningen verifieras genom att de renhetskrav som ställs i föreskrifterna följs upp
på komponentnivå. Driftklarhetsverifiering
på systemnivå ska genomföras enligt normala rutiner med vissa tillägg. Är komponenters livslängd degraderad resulterar detta
i förändrade underhållsplaner eller återkommande provning.
Saneringsstrategi
Sekvensen kan beskrivas i två olika steg;
• Grundsanering består av torrdammsugning, avtorkning, inplastning och spolning.
• Anpassad slutsanering görs efter grundsaneringen dels beroende på resultat efter
grundsanering och gränsvärde, dels på
beslutad komponentgruppsåtgärd.
Så få komponenter och utrustningar som
möjligt ska demonteras och plockas ut ur
inneslutningen innan grundsaneringen är
utförd.
Före varje demontage som innebär öppning av system ska torrdammsugning och
avtorkning göras av hela närområdet för att
garantera att man inte kontaminerar systemen invändigt. Tätningar av komponenter
och anslutningar krävs i samband med demontage.
Det material som brann var till största delen
plast, gummi och glasfiber. Omfattningen av
branden var relativt begränsad, men nedsotningen var som en följd av branden mycket
stor.
Sotet som bildas vid ofullständig förbränning
består av omättade kol- och tjärpartiklar/
molekyler till vilka övriga ämnen som exempelvis klorider lätt kan bindas. När klorgas,
som bildas vid förbränning av kloridhaltiga
plaster, kommer i kontakt med fukt bildas
saltsyra. När saltsyran sedan deponerar på
metalliska ytor startar en korrosionsprocess
som är beroende av fuktigheten.
Skadorna som orsakas av klorider kan vara så
omfattande att komponenter måste bytas ut.
För att få en klar problembild av vilka ämnen
som spreds i samband med branden är en
grundämnesanalys genomförd av prover
tagna på representativa platser.
Komplicerat saneringsarbete.
29
Elproduktionen i Sverige 2011
Eltillförsel
159,4 TWh
Elanvändning
159,4 TWh
50 Hz
Vattenkraft
66,0 TWh
Bostäder, service m m
69,2 TWh
Kärnkraft
58,0 TWh
Industri
57,3 TWh
Värmekraft
16,8 TWh
Förluster
10,2 TWh
Import
12,5 TWh
Export
19,7 TWh
Vindkraft
30
6,1 TWh
Transporter
3,0 TWh
Produktionsuppgifter
ENERG
avser d
e
IUTNYT
n verkl
iga pro
Nedreglering
orsakas av tillgång och
efterfrågan
TILLG ENERG
ÄNGL IIGHE
T
PRO
POT DUKTI
ENT ONS
IAL -
TJAN
duktion DE
en
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
7
Stor olycka
Omgivnings­påverkan
Mycket stort utsläpp
Omfattande hälso- och
miljöpåverkan
Anläggnings­påverkan
Försämrat ­djupförsvar
Den internationella skalan för kärn­
tekniska händelser har utarbetats av
IAEA för enhetlig bedömning och
information om händelser i kärn­
tekniska anläggningar. Händelser i
svenska anlägg­ningar rapporteras via
Strålsäkerhetsmyndigheten till IAEA,
medan utländs­ka händelser rappor­
teras omvänt. Nivåerna 1 till 3 be­
tecknar händelser, medan nivåerna
4 till 7 utgör olyckor med omgiv­
ningspåverkan.
ÅR-98-047
6
Allvarlig olycka
Stort utsläpp
Beredskapsåtgärder troligen
i full omfattning
5
Olycka med risk
för omgivningen
Begränsat utsläpp
Beredskapsåtgärder troligen
i begränsad omfattning
Allvarliga skador på reaktor­
härd och/eller strålskydds­
barriärer
4
Olycka utan
­betydande risk
för omgivningen
Litet utsläpp
Allmänheten utsätts för
stråldoser under gräns­
värdet
Betydande skador på reak­
torhärd och/eller livshotande
doser till personal
3
Allvarlig
händelse
Mycket litet utsläpp
Allmänheten utsätts för
mycket små doser under
gränsvärdet
Mycket omfattande spridning
av radioaktiva ämnen och/el­
ler höga doser till personal
Nära olycka. Inga återstående skydds­
barriärer.
Betydande spridning av
radioaktiva ämnen och/eller
förhöjda doser till personal
Händelse med betydande avvikelser
från säkerhetsförutsättningar
2
Händelse
1
Avvikelse
0
Mindre avvikelse
Exem­pel
Tjernobylolyckan 1986 hade nivå 7.
Harrisburg 1979 hade nivå 5.
Avvikelse från driftvillkor
Ingen säkerhetsbetydelse
31
2011
Erfarenheter från driften av
de svenska kärnkraftverken
ISSN 1654-0484
Studsvik (huvudkontor)
Forsmark
Oskarshamn
Ringhals
Barsebäck
KSU, Box 1039,
SE-611 29 Nyköping
KSU
SE-742 03 Östhammar
KSU, Box 926,
SE-572 29 Oskarshamn
KSU
SE-432 85 Väröbacka
KSU, Box 524,
SE-246 25 Löddeköpinge
Tfn: +46 (0)155-26 35 00
Fax: +46 (0)155-26 30 74
Tfn: +46 (0)173-167 00
Fax: +46 (0)173-167 50
Tfn: +46 (0)491-78 13 00
Fax: +46 (0)491-78 13 59
Tfn: +46 (0)340-64 62 00
Fax: +46 (0)340-64 62 99
Tfn: +46 (0)46-72 40 00
Fax: +46 (0)46-77 57 93
E-post: [email protected]
www.ksu.se
Org nr: 556167-1784
VAT-nr: SE556167178401