Principer för säkerhet

Kärnsäkerheten bygger på allmänna principer som utvecklats genom erfarenhet och forskning. De ger ett djupförsvar och flera arrangemang för att garantera säkerheten.

Olyckor förebyggs genom god konstruktion, hög kvalitet och noggrann drift. Om ett fel eller en olycka ändå inträffar kommer säkerhetssystem att införas för att kontrollera det. Om detta ändå inte lyckas, görs ansträngningar för att så effektivt som möjligt mildra olyckans miljöpåverkan. Utformningen och dimensioneringen av säkerhetssystemen baseras på beräkningsbaserade olycksanalyser och experimentella data.

Djuporienterat säkerhetstänkande

Säkerheten för att förhindra reaktorskador och negativa effekter av strålning uppnås på flera på varandra följande, ömsesidigt förstärkande funktionella och strukturella nivåer. Detta synsätt benämns "djuporienterat säkerhetstänkande" eller "djupförsvarsprincipen". En distinktion kan göras mellan förebyggande, skyddande och lindrande säkerhetsnivåer.

Det första eller förebyggande nivån

Målet är att förhindra avvikelser från anläggningens normala driftförhållanden genom en hög nivå på konstruktion och drift. Höga kvalitetsstandarder och tillräckliga säkerhetsmarginaler tillämpas vid konstruktion, tillverkning, installation och underhåll av större utrustning. Dessutom syftar konstruktionen till att använda lösningar som är naturligt stabila och korrigerande vid onormala förhållanden. I synnerhet kommer reaktorn att utformas på ett sådant sätt att de inneboende återkopplingarna syftar till att förhindra okontrollerade ökningar av reaktoreffekten. Detta baseras på det faktum att en ökning av effekten leder till en ökning av reaktortemperaturen, vilket i sin tur har en effektreducerande effekt.

Den andra eller skyddande nivån

Även om det ställs höga kvalitetskrav på konstruktion och drift av anläggningarna kan det ändå inträffa olyckor och funktionsstörningar. För att hantera dessa är kärnkraftverken utrustade med system som är utformade för att upptäcka fel och förhindra att de utvecklas till allvarliga olyckor. Dessa system säkerställer framför allt reaktoravstängning, kylning av reaktorhärden och avlägsnande av restvärme.

Den tredje eller förmildrande nivån

Om åtgärderna på första och andra nivån inte förhindrar att en olycka utvecklas är det fortfarande möjligt att mildra dess konsekvenser. I detta fall är det viktigaste att se till att skyddsrummet förblir intakt och att de system som är kopplade till skyddsrummet fungerar korrekt.

1

Kärnbränslet

Det första hindret är själva kärnbränslet. Under normal drift är de flesta klyvningsprodukterna i fast form och förblir en del av det keramiska bränslematerialet. En liten del av de gasformiga fissionsprodukterna sipprar ut ur bränslematerialet, men stannar kvar i den tätt förseglade kapslingen på bränslestavarna.

2

Kylkretsens vägg

Ett annat hinder för frigöring är kylkretsens vägg. Vid normal drift stannar fissionsprodukter från läckande bränslestavar och radioaktiva korrosionsprodukter från kylmediet kvar i den slutna kylkretsen, där de avlägsnas på ett kontrollerat sätt genom ett kylmedelsreningssystem eller ett gasbehandlingssystem och därefter deponeras som kärnavfall.

3

Skyddsbyggnad

Den tredje barriären mot utsläpp är den tryck- och gastäta inneslutningsbyggnaden som omger reaktorn. Dess funktion är att innesluta de radioaktiva ämnen som frigörs i händelse av ett fel i kylkretsen.

4

Yttre skyddsbyggnad

Den fjärde barriären är vanligtvis en annan byggnad, en yttre inneslutningsbyggnad eller en reaktorbyggnad utanför själva inneslutningsbyggnaden. Eventuella små mängder gas som läcker ut från huvudinneslutningsbyggnaden samlas upp i den yttre inneslutningsbyggnaden och släpps ut i utomhusluften genom filter. De flesta radioaktiva ämnen, med undantag av ädelgaser, stannar kvar i filtren.

Parallellprincipen innebär att säkerhetssystem består av flera parallella eller redundanta delsystem som ersätter varandra. Ett system kan t.ex. bestå av fyra delsystem, varav två är tillräckliga för att utföra den säkerhetsfunktion som krävs. Alternativt kan det finnas tre delsystem, av vilka vilket som helst är tillräckligt för att säkerställa säkerhetsfunktionen.

Användningen av olika policyer, även kallad mångfaldsprincipen, innebär att samma funktion utförs av system som baseras på olika policyer. Syftet är att förbättra systemens tillförlitlighet och i synnerhet att minska antalet så kallade "gemensamma fel" som inträffar samtidigt i olika delsystem. Denna princip gäller till exempel för reaktoravstängning, som måste utföras av två system baserade på olika principer. Ett system kan baseras på styrstavar och det andra på att en borlösning pumpas in i reaktorn som en neutronabsorbent.

Separationsprincipen innebär att de parallella delsystemen i säkerhetssystemen placeras på ett sådant sätt att det är osannolikt att de skadas samtidigt, t.ex. genom brand eller översvämning. Separering kan uppnås genom att placera delsystemen i olika utrymmen eller genom att placera dem i samma utrymme på tillräckligt avstånd från varandra eller genom att bygga skyddsstrukturer mellan delsystemen. Säkerhetskritiska system är placerade i olika rum från andra system i installationen.

Utöver denna fysiska separation ska funktionell separation tillämpas för att förhindra samverkan mellan parallella eller relaterade system. Exempel på detta är användning av isolertransformatorer för elektriska kretsar och isoleringsventiler för system som innehåller vätskor eller gaser.