Oberoende härdkylning, OBH, på Forsmark

Arbetet med att bygga och installera oberoende härdkylning, OBH, inleddes 2017 på Forsmark och Ringhals. De robusta OBH-byggnaderna står nu klara och inrymmer system som konstruerats för att klara bortfall av all elkraft, totalt bortfall av havskylvatten samt extrema naturfenomen.

Vad är OBH, varför behöver vi det och vad tillför det vår verksamhet? Här nedan reder vi ut begreppen.

Varför måste vi kyla reaktorhärden?

För att förhindra att bränslet i reaktorn skadas. Även om vi stoppar reaktorn så fortsätter bränslet som har använts i härden att utveckla värme, så kallad resteffekt. Resteffekten kan inte stängas av, utan måste hela tiden kylas bort och detta sker genom att vi pumpar in vatten som täcker reaktorhärden.

Men om vi redan har system för att kyla härden, varför behövs ytterligare ett?

OBH är utformat för att kunna hantera härdkylningen vid framför allt två scenarier; i det ena förutsätter vi att all växelspänning är borta – både yttre nät och vår egen reservkraft. I det andra antar vi att det inte går att använda havet för att kyla anläggningarna. I båda fallen klarar OBH att hålla härden kyld i 72 timmar helt utan hjälp utifrån.

Varför är det så viktigt med ett oberoende system?

Redundans och diversifiering är två ofta återkommande begrepp inom kärnkraftsindustrin som har stor betydelse. Redundans handlar om att ha flera likadana system som löser samma uppgift. Diversifiering innebär att lösa en uppgift med varierande lösningar. Det ska finnas flera system som gör samma sak, men på olika sätt. Sättet att göra OBH oberoende är att fysiskt separera den nya funktionen från de befintliga samt, särskilt i Forsmark, att diversifiera den nya funktionen från de befintliga. Genom att göra OBH oberoende av den befintliga anläggningen kan vi känna oss trygga med att den nya funktionen fungerar även om de ordinarie systemen inte skulle kunna sköta sina uppgifter.

Oberoende härdkylning är ett system som inte kräver extern elmatning. Den oberoende härdkylningen ska sättas in om inget av de övriga säkerhetssystemen fungerar.

Har vi inte haft ett diversifierat system för kylning tidigare?

Härdkylfunktionen på tryckvattenreaktorerna i Ringhals är väl diversifierade. Där är reaktorerna utrustade med ångdrivna pumpar som är oberoende av växelströmsmatning. I Forsmark är diversifieringen svagare. Reaktorerna är byggda med redundans i fokus, där fyra likadana system ska säkerställa härdkylningen. Det finns säkerhetsmässiga och ekonomiska fördelar med att göra så. Men det innebär också att anläggningen blir känslig för det som kallas "fel med gemensam orsak", det vill säga fel som samtidigt uppträder i flera system på exempelvis komponentnivå.

Varifrån kommer kraven på OBH?

Oberoende härdkylning har diskuterats länge och Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM var på väg att ställa krav på systemet när händelserna i Fukushima 2011 inträffade. Fukushima ledde till ett ökat intresse för yttre händelser, som exempelvis jordbävningar, isstormar och översvämningar. EU-kommissionen beordrade efter olyckan att alla kärnkraftverk i Europa skulle "stresstestas". Testerna genomfördes som utredningar där det undersöktes hur reaktorerna reagerar om de utsätts för påfrestningar större än vad reaktorerna konstruerats för att motstå. Man var intresserad av att hitta tröskeleffekter, det vill säga effekter som uppträder språngvis efter långsam förändring av den faktor som påverkar.

Efter stresstesterna ställde SSM krav på att vi ska bygga upp ett oberoende system med inpumpning av vatten för kylning av härden. Det nya systemet ska kunna drivas i minst 72 timmar utan att kraftverket får någon assistans utifrån. Att vi måste klara oss helt på egen hand i tre dygn är delvis ett nytt synsätt. Tidigare har vi antagit att det omgivande samhället har möjlighet att komma till vår undsättning om vi drabbas av ett allvarligt problem. Paradoxalt nog försenades OBH av olyckan i Fukushima. Samtidigt gjordes stora säkerhetshöjande insatser vid samtliga reaktorer från 2004 och framåt, efter att SSM uppdaterat sina krav på hur reaktorerna ska vara konstruerade.

Vad händer med anläggningen om OBH startas?

Vi kan se på OBH ungefär som vi ser på de ordinarie systemen i härdkylfunktionen. Visserligen är OBH skapat för att vi ska kunna hantera dramatiska situationer, men det är i sig inget dramatiskt att starta OBH och när systemet är på plats ska det vid behov användas. Om operatörerna till exempel får en oklar signalbild i kontrollrummet, kan de starta OBH och låta det gå medan de koncentrerar sig på den uppkomna situationen. OBH ger i ett sådant läge en extra trygghet genom att garantera härdkylningen medan man tar kontroll över situationen.

Vilka utmaningar har ni mött i projektet?

Att skapa en lösning som är tillräckligt bra och så billig som möjligt. Vi är vana vid stränga krav i vår bransch och ibland tar vi i mer än vad som krävs. Kraven som ställs på OBH är inte lika stränga som de krav vi är vana vid från reaktorernas säkerhetssystem och vi behöver påminna oss om att göra det vi behöver, men inte mer. I Forsmark har vi behövt göra ett omtag i konstruktionsarbetet för att säkerställa att den lösning vi tar fram möter de uppställda kraven på ett kostnadseffektivt sätt.

Hur har tidplanen sett ut?

2017 togs det första spadtaget och byggnaderna står nu klara. Vid revisionerna 2020 kopplades allt ihop och funktionstestades. Projektet har haft en mycket tydlig deadline, en funktion för oberoende härdkylning måste enligt SSM:s beslut finnas på de reaktorer som drivs vidare efter 2020.