SSM perspektiv
Bakgrund
Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) har tillsammans med de svenska kraftbolagen som driver kärnkraftsreaktorer i Sverige sedan början av 1990-talet finansiellt stöttat forskning inom svåra haverier vid KTH och Chalmers inom ramen för ett samarbete kallat APRI. APRI-finansieringen inleddes efter installationen av de konsekvenslindrande systemen på de svenska kärnkraftverken för att vidare studera och verifiera de antaganden som gjordes när haverihanteringsstrategin utvecklades. Forskningsmålen har på en strategisk nivå varit inriktade på att minska osäkerheterna i de olika ingående fenomenen och bidra till en mer fysikalisk förståelse för de fenomen som ingår i ett svårt haveriförlopp.
Projektets syfte
Det övergripande målet med APRI-finansieringen är att erhålla och förbättra kunskapen om svåra haverier med inriktning på haverihanteringen som den implementeras i de befintliga svenska reaktorerna samt verifiera den svenska haverihanteringen som den har tillämpas. Forskningens konkreta fokus och inriktning är fenomen som bedöms vara av risksignifikans för den valda haverihanteringsstrategin. I målen för APRI-11 var studierna vid KTH inriktats på dels in-vessel fenomen och dels en fortsatt forskning kring kylbarhet av härdrester i inneslutningen, dvs ex-vessel fasen av haveriförloppet. Mer specifikt har följande fem ämnesområden undersökts i APRI-11: i) återsmältning av härdrester vid sen in-vessel fas, ii) felmod för genomsmältning av reaktortanken, iii) växelverkan mellan härdsmälta och kylmedel, iv) växelverkan mellan smälta och strukturer under reaktortanken, v) reaktortillämpningar och säkerhetsanalyser. Vid CTH har forskningen fokuserat på den grundläggande förståelsen av tellurkemi under svåra haveriförhållanden.
Författarsammanfattning
APRI-11 har bidragit till en ökad förståelse av flera svåra haverifenomen och -processer, inklusive:
- Återsmältningsfenomen av härdrester i reaktortanken: detta avser nedsmältningsförloppet i reaktortankens botten och specifikt hur härdrester smälter och interagerar med andra material. Detta är viktigt för att kunna bedöma förutsättningarna i reaktortanken då genomträngning av reaktortanken sker.
- Reaktortankens felmod: förståelsen för hur genombrott av reaktortanken uppträder, vilket är väsentligt för förståelsen haverifenomen i inneslutningen.
- Växelverkan mellan smält material och kylmedel: detta involverar studier av hur smält material uppträder i kontakt med vatten, vilket är avgörande för förståelsen av fenomen i inneslutningen såsom ångexplosioner och kylbarhet av härdrester.
- Växelverkan mellan smält material och strukturer under reaktortanken: studien fokuserar på hur smält material påverkar strukturer (som serviceplattformar etc.) som är belägna under reaktortanken, vilket är betydelsefullt för att förstå förutsättningarna för ångexplosion och kylbarhet av härdrester i inneslutningen.
- Reaktortillämpningar och säkerhetsanalyser: detta avser studier av reaktortillämpningar för de svenska befintliga reaktorerna för att demonstrera metodutvecklingens betydelse för reaktorsäkerheten.
- Tellurkemi under svåra haveriförhållanden: detta forskningsområde handlar om hur tellur uppträder kemiskt under svåra haveriförhållanden, vilket ger data för modellutveckling och uppskattning av tellurutsläpp vid ett svårt haveri.
Resultaten har uppnåtts genom experimentella undersökningar, modellutveckling och simuleringar.
Rapporten är på engelska.