sou · GXB388 · 2009-11-02 00:00:00 — Med den omfattande tillståndsprocess som gäller i så tar lednings- förstärkningar på 5–att genomföra. För att kunna göra tekniskt och samhällsekonomiskt riktiga förstärkningsåtgärder Stamnätets betydelse för säker drift av kärnkraftverk krävs således en nära samverkan mellan och de ansvariga ägarna till kärnkraftsanläggningarna. För att skydda allmänhet och anställda vid kärnkraftverk från olyckor så är konceptet djupförsvar (defence in depth, se även avsnitt 6.1) internationellt vedertaget inom kärnkraftindustrin. Tillgång till ett driftsäkert och stabilt yttre nät (stamnät) ingår som en grundförutsättning för att upprätthålla en säker drift av kärn- kraftverket. En arbetsgrupp inom /NEA6 arbetar med att ta fram en rapport på temat Defence in depth of electrical systems and grid interaction7. Arbetet startade som en konsekvens av händelsen i och går ut på att bl.a. utvärdera sam- verkan mellan kärnkraftverkens interna elförsörjning och yttre nät (stamnät). I arbetet har arbetsgruppen konstaterat att drygt var femte störning i världens kärnkraftverks interna elförsörjning beror på störningar i anslutande stamnät. De brister som uppdagades i , i samband med en störning i stamnätet, har medfört undersökningar av kärnkraftverk i kärnkrafts- länder. I många fall har åtgärder vidtagits. De svenska kärnkraftverkens storlek och placering medför att deras prestanda är av central betydelse för driftsäkerheten i det nationella elsystemet. En stabil funktion hos kärnkraftverken medför att stamnätet får förbättrade möjligheter att klara fel i nätet, t.ex. åsknedslag. Därigenom får även kärnkraftverken tillgång till ett robust yttre nät enligt nivå 1 enligt djupförsvarskonceptet (se avsnitt 6.1) Kärnkraftverkens och nätets ömsesidiga funktion vid fel i nät och kärnkraftverk, är ett viktigt samspel. Därför är det av central betydelse att nät och kärnkraftverk utformas så att detta samspel är optimalt. 6The () utgör en särskild enhet inom (). 7CSNI on Defence in Depth of Interaction (DIDELSYS). 9Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken Ansvaret för säkerheten vid ett kärnkraftverk vilar på tillstånds- havaren dvs. det kärnkraftsproducerande bolaget. Företrädaren för bolaget är dess VD som har det formella ansvaret för säkerheten. På ledningsnivå finns en säkerhetskommitté som regelbundet behandlar policyfrågor, anläggningsfrågor och driftshändelser av väsentlig säkerhetsmässig betydelse. Den är normalt rådgivande till VD. Verksamheten vid kärnkraftsföretaget styrs och utvecklas med stöd av ett ledningssystem som är dokumenterat i en lednings- handbok eller liknande. Ledningssystemet anger dels de egna kraven på verksamheten och dels externa krav. Externa krav är lagar och föreskrifter samt krav och förelägganden som är förknippade med drifttillståndet. Företagets VD ger direktiv till de olika avdel- ningarna angående drift, underhåll, säkerhetsgranskning, kompe- tenssäkring, reaktorsäkerhet och strålskydd, m.m. Ledningen har också ansvar för att upprätthålla en god säker- hetskultur på företaget. För att följa upp att ledningssystemet är effektivt och ändamåls- enligt utvärderas det återkommande, bl.a. genom internrevisioner. All verksamhet på företaget som har betydelse för säkerheten granskas av internrevisionen. Vidare har varje kärnkraftverk en skriftlig säkerhetspolicy. Som grund för investeringar i säkerhets- och strålskyddshöjande åtgärder har kärnkraftsföretaget en verksamhetsplan. Enligt Strål- säkerhetsmyndighetens föreskrifter ska tillståndshavarna även ha ett fastställt säkerhetsprogram som ska ses över. Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken Innan tillståndshavaren genomför förändringar i anläggningen när det gäller utrustningen eller driftsorganisationen ska en säkerhets- granskning av förändringarna genomföras. Säkerhetsgranskningen ska, enligt föreskrifter, genomföras i två steg – en primär och en fristående säkerhetsgranskning. Den primära säkerhetsgranskningen görs av den del av linjeorganisa- tionen som arbetar med den aktuella frågan. Den fristående säker- hetsgranskningen utförs av en stabsenhet för kvalitet och säkerhet som har till uppgift att löpande följa att reaktorsäkerheten och strålskyddet upprätthålls. Denna enhet bereder också de ärenden som ska behandlas i företagets säkerhetskommitté samt följer och bevakar den operativa verksamheten. Varje kärnkraftverk har flera reaktorer, s.k. block. Dessa drivs vanligen som separata produktionsenheter under varsin produk- tionschef. Produktionscheferna omvandlar VD:s direktiv till instruktioner, rutiner och metoder för den operativa verksamheten. All verksamhet som är direkt driftrelaterad styrs av rutiner som finns dokumenterade i drift- och underhållsinstruktioner. De täcker alla normala driftfall samt störd drift och haverier. Avvikelser, incidenter, drifterfarenheter m.m. förs in i kontroll- rummets loggböcker och tas upp på dagliga möten med driftled- ningen. Drifterfarenheter och planering diskuteras också eller . Vid dessa möten deltar blockets drift- ledning och representanter för t.ex. underhålls- och servicefunk- tioner. Vissa servicefunktioner, såsom teknisk service och admi- nistrativt stöd, delas mellan blocken vid kärnkraftverket. Säkerhetsredovisningen (SAR1) är den centrala dokumentationen för varje kärnkraftsreaktor som samlat ska redovisa hur anlägg- ningens säkerhet är anordnad för att skydda människors hälsa och 1 är en förkortning som står för Safety Analysis Report som är den internationella benämningen för säkerhetsredovisningen. Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken miljön mot radiologiska olyckor. Redovisningen ska avspegla reaktorn som den är byggd, säkerhetsanalyserad och verifierad. Där ska finnas bl.a. beskrivningar av förläggningsplatsen, säkerhets- principer och regler som styrt konstruktionen, säkerhetsklass- ningen av system och komponenter, barriärerna och de barriär- skyddande systemen som ingår i djupförsvaret, funktion och prestanda vid normaldrift, radioaktiva ämnen som kan frigöras vid en olycka, principer för funktionsprov och provningsintervall, utformningen av kontrollrum, organisationen och styrningen av driften och underhållet samt organisationen och principerna för haveriberedskapen. I säkerhetsredovisningen ska också redovisas dels alla de till- ståndsvillkor, föreskrifter, myndighetsbeslut och andra krav som gäller för kärnkraftsreaktorn och dess verksamhet, dels hur dessa krav tolkats och hur de uppfylls. Säkerhetsredovisningen är vidare en utgångspunkt vid förändringar av reaktorn och dess driftsätt. Säkerhetsredovisningen ska därför hållas aktuell och således upp- dateras löpande med utgångspunkt i de anläggningsändringar som gjorts sedan reaktorn uppfördes. Motsvarande regler gäller för samtliga kärnkraftsreaktorer i världen. Säkerhetsredovisningen för en kärnkraftsreaktor är ett om- fattande dokument motsvarande cirka 50 stycken välfyllda A4- pärmar. Den används av flera personer i det dagliga säkerhets- arbetet hos reaktorinnehavarna. En stor del av den kommunikation som sker mellan tillsynsmyndigheten och en reaktorinnehavare utgår från de uppgifter som finns redovisade i säkerhetsredovis- ningen. Även de uppdragstagare av olika slag som reaktorinne- havarna anlitar inom och utom landet, har ofta uppgifter i säker- hetsredovisningen som utgångspunkt i sitt arbete. I samband med händelser i anslutning till driften av en kärnkraftsreaktor, som i värsta fall kan leda till en radiologisk olycka, utgör säkerhetsredovisningen den centrala dokumentation från vilket säkerhetsarbetet utgår. Säkerhetsredovisningen utgör underlaget för de instruktioner som styr säkerhetsarbetet. Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken Viktiga delar av säkerhetsredovisningen är säkerhetsanalyserna och haverianalyserna som visar hur anläggningen uppför sig och vilken omgivningspåverkan som sker vid normal drift och vid drift- störningar och konstruktionsstyrande haverier samt analyser av konsekvensbegränsande åtgärder vid svåra haverier. Säkerhets- analyserna kan sägas ha två huvudsyften, dels att verifiera att anläggningen uppfyller gällande säkerhetskriterier och säkerhets- krav och dels att kontrollera att dimensioneringen och margi- nalerna är lämpliga. Säkerhetsanalyserna kan även peka på svagheter och förbättringsmöjligheter i säkerhetssystemen. Vid kärnkraftverken används två typer av säkerhetsanalyser: deterministisk respektive probabilistisk säkerhetsanalys. Den deterministiska analysen utgår från en systematisk inven- tering av händelser, händelseförlopp och förhållanden som kan påverka djupförsvarets funktion och ytterst leda till en påverkan på omgivningen. Händelserna indelas i händelseklasser. Inom varje händelseklass beräknas hur anläggningen genom sin utformning klarar av de beskrivna händelserna med de krav på skydd av omgivningen som gäller. För varje händelseklass ska det genom kvantitativa analyser visas att gränsvärden för barriärer innehålls samt att radiologiska omgivningskonsekvenser är acceptabla i för- hållande till värden som anges med stöd av strålskyddslagen. Specificerade analysförutsättningar och acceptanskriterier anger vilka system som får tillgodoräknas, vilken tålighet mot fel som ska beaktas och vilka konsekvenser som är acceptabla. Med utgångs- punkt från händelseklasserna identifieras konstruktionsstyrande händelser för barriärernas och djupförsvarets konstruktion. Dessa händelser ska omfatta både sannolika och mindre sannolika händelser. Anläggningen ska ha förmåga att klara dessa händelser med gällande krav på skydd av omgivningen. Probabilistiska säkerhetsanalyser (PSA) används som komple- ment till de deterministiska analyserna. PSA innebär att man för tänkbara driftstörningar och haverier tar reda på alla tänkbara kom- binationer av ytterligare fel i en anläggning som måste inträffa för att en störning eller ett haveri ska leda till skador på härden. Genom att räkna samman frekvensen för störningar och haverier med sannolikheterna för alla felkombinationer får man fram den totala härdskadefrekvensen. Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken PSA-analyser utgör en naturlig del av det vardagliga säkerhets- arbetet vid anläggningarna. Analyserna uppdateras planmässigt och utnyttjas huvudsakligen för att identifiera svagheter i en anlägg- nings konstruktion och bedöma säkerhetsbetydelsen av anlägg- ningsändringar. Reaktorinnehavarna använder i vissa fall även PSA för att optimera underhållsinsatser. 9.6Säkerhetstekniska driftsförutsättningar (STF) Till ledning för driften vid en reaktoranläggning har varje block s.k. säkerhetstekniska driftsförutsättningar, STF, som är upprättade av verket. Driften av reaktorn ska ske i enlighet med de förutsätt- ningar som anges i STF. Den ska finnas tillgänglig för personalen i kontrollrummet. Driftpersonalen utbildas på dokumentet och dess bakgrund och övas i användningen av det. ställer grundläggande krav på vad som ska ingå i STF men det är tillståndshavarna som utformar innehållet med utgångspunkt i säkerhetsredovisningen och reaktor- leverantörernas anvisningar. Innan en anläggning får tas i rutinmässig drift ska STF vara redovisade till och godkända av . Där- efter ska alla ändringar i och tillfälliga avsteg från STF anmälas till myndigheten innan de får tillämpas. STF ska således vara uppdate- rade så att de avspeglar anläggningens aktuella status. Enligt STF ska en reaktor utan dröjsmål bringas i säkert läge då den visar sig fungera på ett oväntat sätt eller då det är svårt att avgöra hur allvarlig en konstaterad brist är. Säkert läge definieras som kall avställning eller annat driftläge som minimerar risken för en radiologisk olycka. 9.7Underhåll, kontroll och provning samt åldringshantering Att ingående analysera och bedöma komponenter, anordningar och byggnadsstrukturer som ingår i ett kärnkraftverk är nödvändigt innan det tas i bruk första gången. Detta behövs för att säkerställa att det finns nödvändiga säkerhetsmarginaler mot de belastningar som kan förekomma under såväl normala driftförhållanden som under störningar i reaktordriften eller antagna haveriförhållanden. Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken Motsvarande analyser och bedömningar behövs även vid föränd- ringar av anläggningen eller av dess driftsätt, t.ex. vid modern- iseringar och effekthöjningar. Efter det att komponenterna, anordningarna och byggnads- strukturerna har tagits i bruk krävs fortlöpande underhåll, upp- följning och återkommande kontroll för att fånga upp skador till följd av oförutsedda förhållanden eller sådan skademekanismer som inte beaktats vid konstruktionen. Vid varje kärnteknisk anläggning finns därför, utöver under- hålls- och kontrollprogram, även program för hantering av ålders- relaterad degradering av system, anordningar, komponenter och byggnadsstrukturer. Syftet med sådana program (Ageing Manage- ment Programmes), som även börjar tillämpas alltmer inter- nationellt, är att genom en systematisk identifiering och värdering av alla de åldringsmekanismer som kan uppträda skapa bättre framförhållning i det skadeförebyggande arbetet. Vissa provningar och kontroller ska utföras av särskilda certi- fierings- och kontrollorgan eller laboratorier som dels ska ha tredje- partställning i förhållande till tillståndshavaren, dels vara ackredite- rade enligt lagen(1992:1119) om teknisk kontroll för de uppgifter det kan vara fråga om. Även nya mekaniska anordningar som sätts in i en reaktor ska vara provade och kontrollerade av ackrediterade organ som har tredjepartställning. Vid tillverkning av mekaniska anordningar i annat land får utländska certifierings- och kontroll- organ samt laboratorier utföra certifierings-, kontroll- och prov- ningsuppgifter om de har ackrediterats enligt bestämmelser mot- svarande de som gäller för svenska organ. Tillståndshavaren ska utarbeta särskilda kontrollprogram för kontrollerna och provningen. Grunderna för programmen ska vara godkända av som ger ut föreskrifter om återkommande kontroll av mekaniska anordningar. Tillstånds- havaren ska även i vissa avseenden följa före- skrifter om besiktning av tryckbärande anordningar I säkerhetsgranskningar och säkerhetsredovisningar ingår också bedömningar av konsekvenser och åtgärder för strålskyddet. Det är viktigt att personal med strålskyddskompetens kan granska de risker för exponering av joniserande strålning respektive passiva Säkerhets- och strålskyddsarbetet vid de svenska kärnkraftverken skyddskomponenter som byggs in i anläggningarna i samband med konstruktion eller större anläggningsändringar och att detta sker redan på planeringsstadiet. I det löpande strålskyddsarbetet ingår att följa och påverka planering av underhåll, kontroll och provning från strålskydds- synpunkt liksom uppföljning av genomförda projekt. Därutöver arbetar anläggningarna aktivt med dosreduktions- och ALARA- program2 för att kontinuerligt se till att stråldoser till all personal hålls så låga som rimligt möjligt (optimering) och långsiktigt minska utsläpp av radioaktiva ämnen till omgivningen enligt före- skrifter från . I detta arbete ingår ibland även tekniska ändringar och vid kärnkraftverk t.ex. att ha en optimal vattenkemi för att minimera uppkomst och spridning av aktiverade korrosionsprodukter i anläggningens system. Särskilt under stora moderniserings- och ombyggnadsprojekt är en viktig uppgift för strålskyddsorganisationen att planera för och kontrollera även extern personals stråldoser. Detta innebär också att stor vikt läggs vid att hantera och kontrollera olika inter- nationellt utfärdade hälsointyg och dospass eftersom arbetsmark- naden inom området är internationell med ett fåtal stora bolag som i sin tur anlitar entreprenörer och underentreprenörer. 2 As Low As Reasonably Achievable, se vidare kapitel 16. 10Försörjningstryggheten i den svenska elförsörjningen Framställningen i detta kapitel är huvudsakligen baserad på Energi- myndighetens rapport: Trygg energiförsörjning 2007, En över- siktlig analys av risker och sårbarheter i energiförsörjningen (ER 2008:07) Elförsörjningen från trygghetssynpunkt kan värderas med utgångspunkt i ett antal skilda faktorer. När energisystemet betrak- tas utifrån ett helhetsperspektiv handlar det både om produk- tionssäkerhet och distributionssäkerhet liksom tillförselsäkerhet. Elförsörjning intar en särställning inom energisystemet och är strategiskt viktig för samhället eftersom el oftast är en förutsätt- ning för i stort sett all annan energiförsörjning. Särskilt gäller att tillgången på el oftast är en förutsättning för att andra tekniska system ska fungera. Ett särskilt problem är att elen produceras som den konsumeras, dvs. produktion och förbrukning måste hållas i balans (effektbalans). Någon lagring av el är i stort sett inte möjlig. Störningar i elsystemet får därmed oftast konsekvenser. Hög energisäkerhet kan på denna nivå därför också vara synonymt med robusta elnät. Elsystemet i baseras i huvudsak på två produktions- källor, vattenkraft och kärnkraft. –2007 svara- de kärnkraften för mellan av den svenska elproduktionen.1 De största kärnkraftsreaktorerna står var och en för av totala elproduktion (Forsmarks reaktor 3 och reaktor 3). Vattenkraftens andel varie- rar i takt med nederbörden. –2007 svarade vattenkraften för mellan av den totala elproduktionen i Sverige.2 Den genomsnittliga vattenkraftsproduk- tionen (s.k. normalårsproduktion) i är . 1Energimyndighetens rapport 2008 (ET 2008:15). 2Energimyndighetens rapport 2008 (ET 2008:15). Försörjningstryggheten i den svenska elförsörjningen tills har variationerna varit upp till ± från normalårssiffran. El produceras även i olika sorters kraftvärmeverk (förbränning) och kondensverk. En mindre men ökande del kommer från vindkraftverk. Tillgängligheten i den svenska kärnkraften har varierat mellan . För kokvattenreaktorerna är energitillgängligheten något lägre än för tryckvattenreaktorerna. Tillgängligheten i vindkraft är lägre, oftast i intervallet 20–. Detta innebär att det krävs mer s.k. stand by kapacitet för att kunna reglera elsystemet efter förändringar i vindkrafts- produktionen. Om ett haveri inträffar i en reaktor så är emellertid produktionsbortfallet betydligt större än om ett eller flera vindkraftverk faller bort och ställer därför särskilda krav på resten av elsystemet. Den totala elproduktionskapaciteten i är mindre än vad den var vid avregleringen av elmarknaden . Den minskade kapaciteten beror på att olönsamma produktionsanläggningar har tagits ur bruk samt på politiska beslut (avvecklingen av kärnkraftsverk). har dock den installerade produktionskapaciteten ökat och ökar något mer än vad elanvänd- ningen gör. Det är inte enbart de inhemska elproduktionsresurserna som påverkar tryggheten i elsystemet. är direkt sammankopplat med elsystemen i , , , och . Den totala överföringskapaciteten i förbindelserna till motsvarar drygt en fjärdedel av den totala installerade elproduk- tionskapaciteten inom landet. Indirekt hänger dessutom samman med andra länder i genom att de länderna har förbindelser till de uppräknade länderna. Nyttjandet av förbindelserna styrs till allra största delen enligt strikt marknadsmässiga villkor, dvs. baserat på behov, utbud och pris. Mycket av elutbytet över utlandsförbindelserna är transite- ring, dvs. elen passerar genom eftersom elproducenten respektive användaren befinner sig utanför gränser. Elproduktionskapaciteten begränsas, förutom av anläggningar- nas antal, storlek, underhåll och marknadsmässiga hänsynstagan- den, av olika natur- eller processtekniska faktorer. En enstaka olycka eller händelse i elproduktionen leder i normalfallet inte till elavbrott eftersom produktionen är fördelad på många anläggningar som sinsemellan använder olika bränslen. Försörjningstryggheten i den svenska elförsörjningen Effektbristsituationer kan i princip uppträda när som helst beroende på hur produktions- eller överföringskapa- citeten är för stunden – i värsta fall kan detta leda till att tvingas ge order om bortkoppling av elanvändare. Mest kritiskt är vintervädret, inte nödvändigtvis det mest extremt kalla utan mer kombinationer av hård vind, nederbörd och kyla. kommer troligen effektbalansen att förbättras på grund av att ny produktionskapacitet tas i bruk. med kraftig kyla används det stora mängder energi. För och övriga del kan en situation därmed uppstå att den samlade elproduktionen och överföringen av el till och övriga inte räcker för att möta efter- frågan. Det finns risk för både kortvarig elbrist (effektbrist) och långvarig elbrist (elenergibrist). Kärnkraften och vattenkraften är, som nämnts, mycket domi- nerande i den svenska elproduktionen. Det innebär en allvarlig risk för elenergibrist vid samtidiga störningar i de kraftslagen. Ett exempel på detta är situationen i inledningen av då det fanns lite vatten i magasinen och flera kärnkraftsverk var avställda. Säkerhetskraven är mer långtgående för kärnkraftverken än för övriga typer av kraftverk. Det aktuella behovet av el vägs inte in i bedömningen när prövar säkerheten hos en kärnkraftsreaktor. En olycka, ett olyckstillbud eller ett upp- täckt systemfel i en kärnkraftsreaktor kan medföra att samtliga kärnkraftsreaktorer av samma typ tvingas stänga för i avvaktan på klarläggande av orsak och genomförande av eventuella åtgärder. Händelsen i ledde till att flera reaktorer var avställda . I samband med den s.k. Forsmark I-incidenten fick flera reaktorer längre avställningar än planerat för att vidta nödvändiga åtgärder. Detsamma gällde i samband med att styrstavsproblem upptäcktes i 3 . De planerade och pågående ombyggnaderna av flera kärnkrafts- reaktorer för modernisering och effekthöjning innebär att dessa kommer att vara avställda . Under sådana omständigheter blir det en ökad sårbarhet i den svenska elförsörj- ningen eftersom störningar i övriga kärnkraftreaktorer eller andra produktionsslag får därmed en större inverkan på elbalansen. Sammankopplingen med grannländernas elsystem kan ha stor betydelse för försörjningstryggheten vid elenergibrist, till exempel orsakad av torrår. Ett avbrott på en överföringsförbindelse till ett Försörjningstryggheten i den svenska elförsörjningen grannland kan i vissa fall få konsekvenser för försörjningstrygg- heten. Tillförselsäkerhet brukar tolkas som en kontinuerlig, stabil och trygg tillförsel av energiråvaror till ett visst land eller region. Eftersom endast ett fåtal länder i världen är helt självförsörjande på energi är en fungerande energiförsörjning beroende av en säker tillförsel av vissa energiråvaror utifrån. För svenska förhållanden är vattenkraft, vindkraft, bioenergi och torv inhemska energikällor, medan energiråvaran uran införskaffas från andra länder, se kapi- tel 14. Nederbörd medför tillrinning av vatten till dammanläggningar som successivt töms för produktion av el i vattenkraftverk. Vatten- kraftsproduktionen är utspridd över landet, med de största anlägg- ningarna i . Det största vattenkraftverket, Harsprånget, motsvarar i produktionskapacitet en normalstor svensk kärnkrafts- reaktor. Det vattendrag som producerar mest energi är , vars totala elproduktion motsvarar av den svenska årliga elanvändningen. Uran importeras för produktion av el i kärnkraftverk. En del av uranimporten är i form av färdigt kärnbränsle, medan en viss mängd av uranet förädlas till kärnbränsle i . Vindkraftverken svarar för av elproduktionen. Elproduktion sker i cirka 1 150 vindkraftverk som tillsammans har en effekt som motsvarar en liten svensk kärnkraftreaktor. Elpro- duktion sker även vid cirka 50 kraftvärmeverk, som utöver el även producerar fjärrvärme. EU är som helhet starkt importberoende inom energiområdet. För att trygga elförsörjning och infrastrukturinvesteringar inom EU antogs det så kallade elförsörjningsdirek- tivet3.