Takaisin tekstiin

Suomen ydinvoimalaitosten käyttö

Neljännesvuosiraportti
3. neljännes 1999

Kirsti Tossavainen (toim.)

TIIVISTELMÄ

Suomen ydinvoimalaitosten käyttöä koskevissa neljännesvuosiraporteissa kuvataan sellaiset ydin- ja säteilyturvallisuuteen liittyvät tapahtumat ja havainnot, joita Säteilyturvakeskus pitää turvallisuuden kannalta huomionarvoisina. Lisäksi raportoidaan ydinvoimalaitoksilla tehdyistä turvallisuutta parantavista muutoksista. Raportti sisältää myös yhteenvedon laitosten työntekijöiden ja ympäristön säteilyturvallisuudesta sekä taulukoituja tietoja laitosten tuotannosta ja käyttökertoimista.

Vuoden 1999 kolmannella neljänneksellä kaikki neljä laitosyksikköä olivat tuotantokäytössä Loviisan laitosyksiköiden vuosihuoltoseisokkeja ja Olkiluoto 1:llä reaktorin pikasulusta aiheutunutta lyhyttä käyttökatkosta lukuun ottamatta. Laitosyksiköiden energiakäyttökerrointen keskiarvo vuosineljänneksellä oli 83,1 %.

Vuosineljänneksen tapahtumilla ei ollut merkitystä laitosyksiköiden ydin- eikä säteilyturvallisuudelle. Edellisen vuosineljänneksen tapahtuma, jossa Olkiluoto 2:lla kahden polttoainenipun oli todettu jääneen latauksessa muita nippuja ylemmäksi, on luokiteltu INES-luokkaan 1. Alkuperäistä INES-luokkaa korotettiin yhdellä, koska tapahtumaa koskeneessa selvityksessä ilmeni puutteita polttoainelataukseen liittyvissä menettelyissä.

Ydinvoimalaitosten työntekijöiden saamat henkilökohtaiset säteilyannokset olivat asetettujen rajojen alapuolella. Radioaktiivisten aineiden päästöt ympäristöön olivat huomattavasti asetettuja rajoja pienemmät eikä ydinvoimalaitosten ympäristöstä otetuissa näytteissä ollut havaittavissa väestön säteilyaltistuksen kannalta merkityksellisiä määriä ydinvoimalaitoksista peräisin olevia radioaktiivisia aineita.

SISÄLLYSLUETTELO

TIIVISTELMÄ

1 JOHDANTO

2 YDINVOIMALAITOSTEN KÄYTTÖ HEINÄ–SYYSKUUSSA 1999

2.1 Loviisa 1:n vuosihuolto
2.2 Loviisa 2:n vuosihuolto
2.3 Reaktorin pikasulku Olkiluoto 1:llä

3 TAPAHTUMAT JA HAVAINNOT

3.1 Suunniteltua suurempi reaktorin tehonnousu käynnistyksen alkuvaiheessa Loviisa 1:llä
3.2 Säteilyvalvontamittauksen käyttökunnottomuus Loviisa 1:llä
3.3 Säiliön ylivuoto Loviisan laitosyksiköiden nestemäisten jätteiden varastossa
3.4 Pääkiertopumpun moottorin voiteluöljyn vuotaminen Loviisa 2:lla
3.5 Loviisa 2:n apurakennuksen poistoilman suodattimen poissaolo toimintavalmiudesta
3.6 Pääkiertopumpun pysähtymiset Olkiluoto 1:llä
3.7 Reaktorin pikasulku Olkiluoto 1:llä

4 SÄTEILYTURVALLISUUS

4.1 Työntekijöiden säteilyaltistus
4.2 Radioaktiivisten aineiden päästöt
4.3 Ympäristön säteilyvalvonta

5 TURVALLISUUTTA PARANTAVAT MUUTOKSET YDINVOIMALAITOKSILLA

1 JOHDANTO

Ydinenergialain (990/1987) mukaisesti Säteilyturvakeskus (STUK) valvoo ydinenergian käytön turvallisuutta. Säteilyturvakeskus huolehtii myös turva- ja valmiusjärjestelyjen valvonnasta sekä ydinaseiden leviämisen estämiseksi tarpeellisesta ydinenergian käytön valvonnasta. Ydinvoimalaitoksiin kohdistuvan valvonta- ja tarkastustoiminnan osa-alueet esitetään liitteessä 1. Suomen ydinvoimalaitoksia koskevat yleistiedot ovat liitteessä 2.

Säteilyturvakeskus julkaisee neljännesvuosittain raportin Suomen ydinvoimalaitosten käytöstä. Raportti sisältää kuvauksen kyseisen vuosineljänneksen tapahtumista ja havainnoista ydinvoimalaitoksilla, taulukoituja tietoja ydinvoimalaitosten tuotannosta ja käyttökertoimista sekä yhteenvedon ydinvoimalaitosten työntekijöiden ja ympäristön säteilyturvallisuudesta. Raportissa esitetään myös ydinvoimalaitoksiin tehtyjä turvallisuutta parantavia muutoksia.

Raportti perustuu voimayhtiöiden Säteilyturvakeskukselle toimittamiin tietoihin ja Säteilyturvakeskuksen valvontatoiminnassaan tekemiin havaintoihin. Ydinvoimalaitoksilla sattuneet tapahtumat luokitellaan ydinvoimalaitostapahtumien kansainvälisen vakavuusasteikon (INES, International Nuclear Event Scale) mukaisesti.

2 YDINVOIMALAITOSTEN KÄYTTÖ HEINÄ–SYYSKUUSSA 1999

Laitosyksiköt olivat tuotantokäytössä koko vuosineljänneksen ajan Loviisan laitosyksiköiden vuosihuoltoseisokkeja ja Olkiluoto 1:llä reaktorin pikasulusta johtunutta lyhyttä käyttökeskeytystä lukuun ottamatta.

Ydinsähkön osuus Suomen sähköntuotannosta oli tällä vuosineljänneksellä 37,5 %. Laitosyksiköiden energiakäyttökerrointen keskiarvo oli 83,9 %. Tuotanto- ja käytettävyystietoja esitetään yksityiskohtaisemmin taulukoissa I ja II.

Laitosyksiköiden sähköntuotantoa kuvaavat diagrammit ja tehonalennuksien syyt esitetään kuvissa 1, 2, 3 ja 4.

Taulukko I. Ydinvoimalaitosyksikköjen sähköntuotanto ja käytettävyys.

	Sähköntuotanto (brutto, TWh)		Aikakäyttökerroin (%)		Energiakäyttökerroin (%)a)
	3. vuosi- neljännes 1999	1998	3. vuosi- neljännes 1999	1998	3. vuosi- neljännes 1999	1998
Loviisa 1	0,74	2,94	79,6	93,0	66,4	88,0
Loviisa 2	0,83	3,05	79,5	93,2	73,3	91,2
Olkiluoto 1	1,88	5,44	99,6	96,8	97,8	95,5
Olkiluoto 2	1,88	5,43	100,0	96,3	97,9	95,2
a)Energiakäyttökertoimien laskemisessa on laitosyksiköiden tehonkorotukset huomioitu siten, että nimellissähkötehona (brutto) on käytetty kunakin ajankohtana suurinta sallittua reaktoritehoa vastaavaa nimellissähkötehon arvoa.

1. Höyrystimien varoventtiilien vuosikoestus; reaktori 81 % teholla.
2. Ydinpolttoainetta oli käytetty niin pitkään, että reaktorin teho alkoi vähitellen laskea.
3. Toisen turbiinin vuosihuolto; reaktori 52 % teholla.
4. Vuosihuolto (ks. luku 2.1).
5. Tuorehöyryputkiston värähtelymittaukset; reaktori 97 % teholla.

Kuva 1. Loviisa 1:n keskimääräinen vuorokautinen bruttosähköteho heinä–syyskuussa 1999.

1. Höyrystimien varoventtiilien vuosikoestus; reaktori 80 % teholla.
2. Ydinpolttoainetta oli käytetty niin pitkään, että reaktorin teho alkoi vähitellen laskea.
3. Vuosihuolto (ks. luku 2.2).

Kuva 2. Loviisa 2:n keskimääräinen vuorokautinen bruttosähköteho heinä–syyskuussa 1999.

1. Pääkiertopumpun ja merivesipumpun pysähtymisiä; reaktorin teho laski noin 90 %:iin (ks. luku 3.6)
2. Tehonalennusta vaativia määräaikaiskokeita; reaktori alimmillaan 60 % teholla.
3. Reaktorin pikasulku (ks. luvut 2.3 ja 3.7)

Kuva 3. Olkiluoto 1:n keskimääräinen vuorokautinen bruttosähköteho heinä–syyskuussa 1999.

1. Turbiinilaitoksen lauhduttimen tyhjöjärjestelmän venttiilin vuodon tiivistys; reaktori noin 40 % teholla.
2. Pääkiertopumpun pysähtyminen sähköhäiriön seurauksena; reaktorin teho laski noin 90 %:iin.
3. Tehonalennusta vaativia määräaikaiskokeita; reaktori alimmillaan 56 % teholla.

Kuva 4. Olkiluoto 2:n keskimääräinen vuorokautinen bruttosähköteho heinä–syyskuussa 1999.

2.1 Loviisa 1:n vuosihuolto

Loviisa 1:n 22. polttoaineenvaihto- ja huoltoseisokki oli 7.8.–26.8.1999. Laitosyksikkö oli poissa sähköntuotannosta 19 vuorokautta. Ennen vuosihuoltoseisokin alkua, 25.7.1999, laitosyksikön toinen turbiinigeneraattori pysäytettiin perushuoltoa varten. Tänä aikana laitosyksikkö kävi noin 52 % teholla. Turbiinin matalapaineosat modernisoitiin vaihtamalla niiden roottorit. Korkeapaineosaan vaihdettiin johtosiivistö. Turbiinigeneraattorin huolto päättyi 31.8.1999.

Vuosihuoltoseisokissa reaktorista poistettiin materiaalinäytteet, joiden avulla seurataan reaktoripaineastiateräksen uudelleen haurastumista vuonna 1996 tehdyn reaktoripaineastian lämpökäsittelyn jälkeen (ks. STUK-B-YTO 153, 1996). Neutronisäteily aiheuttaa teräksen haurastumista, ja lämpökäsittely tehtiin teräksen sitkeysominaisuuksien palauttamiseksi. Reaktorista poistetut näytteet lämpökäsiteltiin nyt reaktoripaineastian lämpökäsittelyä vastaavalla tavalla. Suurin osa näytteistä palautettiin takaisin reaktoriin ja osalle tehdään jo tässä vaiheessa tutkimuksia.

Seisokissa jatkettiin uusien syöttövedenjakajien asentamista laitosyksikön höyrystimiin. Kummallakin laitosyksiköllä on kuusi höyrystintä, joissa primääripiirin kuuma vesi höyrystää sekundääripiirin syöttöveden turbiineille meneväksi höyryksi. Voimayhtiö aloitti vuonna 1994 kehitystyön syöttövedenjakajien korvaamiseksi kokonaan uudentyyppisillä, koska alkuperäisissä jakajissa oli todettu eroosiokorroosion aiheuttamia vikoja. Loviisa 1:llä on nyt vaihdettu kolme syöttövedenjakajaa uusiin. Loviisa 2:lla jakajien uusiminen on saatettu päätökseen jo vuonna 1998.

Loviisan voimalaitoksen oman henkilökunnan lisäksi vuosihuoltoseisokkiin osallistui enimmillään 900 ulkopuolista työntekijää. Seisokin aikaisista töistä aiheutunut kollektiivinen säteilyannos oli 0,75 manSv (edellisvuonna 0,82 manSv). Suurin yksittäisen henkilön saama säteilyannos oli 13 mSv.

Tänä vuonna vuorossa oli ns. lyhyt vuosihuoltoseisokki eikä siihen ollut siten ajoitettu tavanomaisten vuosihuoltotöiden ja jo ennen seisokkia aloitetun turbiinigeneraattorin perushuollon lisäksi työmäärältään merkittäviä töitä. Seisokissa laitosyksiköllä tehtyjä merkittäviä turvallisuutta parantavia muutoksia kuvataan luvussa 5.

2.2 Loviisa 2:n vuosihuolto

Loviisa 2:n 19. polttoaineenvaihto- ja huoltoseisokki oli 28.8.–16.9.1999. Laitosyksikkö oli irti sähköntuotannosta 19 vuorokautta, mikä oli kaksi vuorokautta suunniteltua enemmän. Piteneminen johtui siitä, että laitosyksikön käynnistysvaiheessa jouduttiin korjaamaan reaktoripaineastian kannen mittausläpiviennissä ilmennyt vuoto. Lisäksi täydelle teholle siirtymistä viivytti muutamalla tunnilla turbiinihallissa todettu sivulauhdelinjan vuodon korjaus, jonka vuoksi toinen turbiinigeneraattori oli erotettava sähköntuotannosta.

Vuosihuoltoseisokin aikana, 1.9.1999, turbiinihallissa tapahtui öljyvuoto generaattorin tiivistysöljyjärjestelmän huoltotyön yhteydessä. Öljyä valui järjestelmästä, kun erään venttiilin kantta raotettiin ja venttiili samalla avautui. Öljyä vuoti lattialle noin yksi kuutiometri. Öljyvuoto saatiin loppumaan sulkemalla vuotavan linjan venttiilit. Tilat siivottiin öljystä välittömästi.

Loviisan voimalaitoksen oman henkilökunnan lisäksi vuosihuoltoseisokkiin osallistui enimmillään noin 880 ulkopuolista työntekijää. Seisokin aikaisista töistä aiheutunut kollektiivinen säteilyannos oli 0,51 manSv (edellisvuonna 1,13 manSv). Suurin yksittäisen henkilön saama säteilyannos oli 7,7 mSv.

Myös Loviisa 2:lla oli tänä vuonna vuorossa ns. lyhyt vuosihuoltoseisokki eikä seisokkiin ollut siten ajoitettu tavanomaisten vuosihuoltotöiden lisäksi työmäärältään merkittäviä töitä. Tehtyjä turvallisuutta parantavia muutoksia kuvataan luvussa 5.

2.3 Reaktorin pikasulku Olkiluoto 1:llä

Olkiluoto 1:llä tapahtui 24.9.1999 reaktorin pikasulku reaktorirakennuksen lattiakaivojen vesitäytön yhteydessä. Tapahtumaa selvitetään yksityiskohtaisemmin luvussa 3.7. Pikasulun seurauksena laitosyksikkö irtosi valtakunnan verkosta. Takaisin sähköntuotantoon laitosyksikkö kytkettiin 25.9.1999, ja täydellä teholla se oli 26.9.1999.

3 TAPAHTUMAT JA HAVAINNOT

Loviisa 1

Loviisa 1:llä reaktorin teho nousi suunniteltua enemmän vuosihuollon jälkeisen käynnistyksen alkuvaiheessa ja jätevesien mereenlaskulinjan säteilyvalvontamittauksen todettiin olevan käyttökunnoton. Tapahtumat ovat INES-asteikolla luokkaa 0.

3.1 Suunniteltua suurempi reaktorin tehonnousu käynnistyksen alkuvaiheessa Loviisa 1:llä

Loviisa 1:llä reaktorin teho nousi virheellisesti 4 %:iin, kun laitosyksikköä oltiin käynnistämässä vuosihuoltoseisokin jälkeen ja reaktoria valmistelemassa 1 %:n teholla tehtäviin pientehokokeisiin.

Loviisan laitosyksiköillä reaktorin käynnistys seisokista aloitetaan siten, että reaktorin jäähdytysveden boorihappopitoisuutta laimennetaan pumppaamalla jäähdytyspiiriin booripitoisuudeltaan laimeampaa vettä. Boorin ja reaktorissa olevien säätösauvojen avulla reaktorin tehoa pystytään hallitsemaan. Niiden avulla reaktori pidetään myös seisokin aikana alikriittisenä. Ennen reaktorin käynnistämistä määritellään, kuinka paljon tarvitaan boorihappopitoisuudeltaan laimeampaa vettä, jotta reaktori saadaan kriittiseksi. Tässä tapauksessa vesimäärä oli 92 m³. Laimennusprosessia valvotaan järjestelmällä, joka hälyttää aina kun on pumpattu 10 m³ erä vettä reaktoriin. Pumput pysähtyvät, jos ohjaaja ei kuittaa hälytystä ajoissa. Tällä kertaa jäähdytyspiiriin syötettiin pumppauserien laskemisessa sattuneen sekaannuksen vuoksi kaikkiaan 106 m³ lievästi booripitoista vettä. Laimennuksen aikana käytettiin poikkeuksellisesti tavallista suurempaa laimennuskapasiteettia, jolloin laimennusnopeus oli myös ennakoitua suurempi. Näiden poikkeamien seurauksena reaktorin teho pyrki nousemaan yli pientehokokeiden suorittamisen edellytyksenä olevan 1 % tehotason, mutta reaktorin teho saatiin stabiloitua säätösauvojen avulla tavoitearvoonsa.

Ennen pientehokokeita jäähdytysveden boorihappopitoisuus pitää homogenisoida koko jäähdytyspiirissä, koska pitoisuus vaihtelee piirin eri osissa niin paljon, että se ilman homogenisointia häiritsisi pientehokokeiden suorittamista. Homogenisointi tehdään käynnistämällä uudelleen boorihappopitoisen veden syöttöön käytettävät pumput. Pumpuilla kierrätetään jäähdytyspiirissä olevaa vettä niin kauan, että booripitoisuus on sama jäähdytyspiirin kaikissa osissa. Tämän toimenpiteen alussa jäähdytyspiirin eri osissa oli vielä normaalia enemmän booripitoisuudeltaan laimeaa vettä. Kun vesi pumpattiin reaktorin läpi, booripitoisuus siellä laimeni ja reaktorin teho nousi vähitellen noin 4 %:n tehotasolle. Reaktorin teho palautettiin 1 %:iin syöttämällä primääripiiriin väkevää boorihappoliuosta.

Täysin pysäytettynä olleen reaktorin käynnistäminen on toimenpide, joka tulee tehtäväksi suhteellisen harvoin laitosyksikön käyttövuoroille. Reaktori on täysin pysäytettynä vain normaalisti vuosihuollon aikana. Näin ollen sillä, että käyttövuorot olivat tottumattomia reaktorin käynnistämiseen, on ollut vaikutusta tapahtuman syntymiseen.

Tapahtuman johdosta voimayhtiö tehostaa reaktorin käynnistämiseen liittyvien asioiden opetusta ohjaajien täydennys- ja kertauskoulutuksessa. Lisäksi reaktorin käynnistämistä koskevia ohjeita täydennetään. Ohjeisiin lisätään mm. vaatimus, ettei reaktorin tehoa saa nostaa yli 2 %:n ennen pientehokokeita. Laimennuksessa käytettävän vesimäärän laskentakaava ja piirin homogenisoinnin vaikutus laskentakaavaan arvioidaan uudestaan.

3.2 Säteilyvalvontamittauksen käyttökunnottomuus Loviisa 1:llä

Loviisa 1:llä havaittiin 8.9.1999, että laitosyksiköltä mereen laskettavien käsiteltyjen jätevesien radioaktiivisuutta valvova jatkuvatoiminen mittaus oli pois käytöstä.

Loviisan voimalaitoksella prosessista kertyvät viemärivedet haihdutetaan. Viemärivesiä kertyy mm. näytteenotoissa tehtävistä vesien valutuksista sekä järjestelmien tyhjennyksistä ja ilmauksista. Haihdutuksessa jäljelle jäänyt sakka varastoidaan myöhempää käsittelyä varten. Haihdutuksen lauhdevesi johdetaan säiliöihin, joista se radioaktiivisten aineiden määrityksen ja kemiallisten analyysien jälkeen johdetaan uudelleen käsiteltäväksi, varastoidaan valvonta-alueen puhtaan lauhteen säiliöihin tai lasketaan mereen. Mereenlaskuluvan antaa kirjallisesti voimalaitoksen laboratorio tai, jos jäteveden radioaktiivisuus ylittää tietyn rajan, säteilysuojelupäällikkö. Mereen laskettavien vesien tiedot kirjataan päästövalvonnan kirjanpitoon. Radioaktiivisten aineiden määrä mereen laskettavissa vesissä on hyvin pieni.

Mereenlasku tehdään säiliön täyttyessä ja yksi säiliö kerrallaan. Muulloin säiliöiden pohjaventtiilit ja mereenlaskulinjan sulkuventtiili ovat kiinni. Mereen laskettavasta vedestä johdetaan näytevirtaus mittauskammioon, jossa veden radioaktiivisuutta tarkkaillaan säteilymittarilla. Mittaus antaa hälytyksen ja sulkee mereenlaskulinjan, jos radioaktiivisten aineiden pitoisuus ylittää asetetun rajan. Mittaus voidaan erottaa mereenlaskulinjasta sulkuventtiilillä, joka oli nyt ohjeiden vastaisesti kiinni.

Tapahtuma ei vaikuttanut laitoksen radioaktiivisten aineiden päästöihin, koska mereenlasku perustuu säiliöiden sisältämien radioaktiivisten aineiden mittaukseen ja kirjalliseen mereenlaskulupaan. Tapahtuman seurauksena voimayhtiö uudistaa laitosyksiköiden käyttöä koskevia ohjeita. Jatkuvatoimisen säteilymittauksen erotusventtiilin tila tarkistetaan vastaisuudessa säännöllisin välein.

Loviisa 2

Loviisa 2:lla tehdyn työn seurauksena tapahtui säiliön ylivuoto laitoksen nestemäisten jätteiden varastossa. Lisäksi Loviisa 2:n pääkiertopumpun moottorin voiteluöljyä oli vuotanut höyrystintilaan ja apurakennuksen poistoilman suodatin oli pois toimintavalmiudesta turvallisuusteknisten käyttöehtojen vastaisesti. Kaikki tapahtumat ovat INES-asteikolla luokkaa 0.

3.3 Säiliön ylivuoto Loviisan laitosyksiköiden nestemäisten jätteiden varastossa

Loviisan voimalaitoksen nestemäisten jätteiden varastossa sijaitsevasta matala- ja keskiaktiivisten jäteliuosten välisäiliöstä pääsi valumaan vettä säiliöhuoneeseen ja sen lähellä oleviin huonetiloihin.

Tapahtuma sattui 25.8.1999, kun Loviisa 2:lla oltiin vaihtamassa ioninvaihtohartsia primääripiiriin liittyvän järjestelmän suodattimeen tulevaa vuosihuoltoseisokkia varten. Käytetty hartsi pumpataan varastolle veden ja paineilman avulla keskiaktiivisen jäteseoksen varastosäiliöön, josta selkeytynyt hartsi-vesiseos ylijuoksutetaan välisäiliöön. Vaihdon aikana todettiin, että varastosäiliöön johtava putkilinja oli tukossa. Linjaa ei saatu huuhtelulla auki ja asiaa ryhdyttiin selvittämään. Samanaikaisesti Loviisa 1:n prosessitietokoneelle tuli hälytys välisäiliön pinnan noususta ja Loviisa 1:n apuvalvomoon hälytys lattiakaivojen täyttymisestä. Loviisa 1 oli tapahtuma-ajankohtana vuosihuoltoseisokissa ja prosessitietokoneelle tullut hälytys peittyi muihin hälytyksiin, jotka johtuivat meneillään olleista lukuisista koestuksista. Apuvalvomoon tullutta hälytystä ei huomattu, koska valvomo oli tuolloin miehittämätön.

Koska hälytyksiä ei huomattu, yritettiin linjaa avata paineiskulla. Linja oli kuitenkin avautunut Loviisa 2:lla auki jätetyn, hartsin pumppaamisessa käytettävän vesisyötön avulla. Tämän jälkeen havaittiin Loviisa 1:n apuvalvomoon tullut hälytys ja ylivuodon aiheuttanut veden pumppaus lopetettiin. Vettä valui ensin säiliöhuoneeseen ja edelleen mm. venttiilihuoneeseen, jossa vettä oli noin 10 cm. Alueet, joihin vettä oli päässyt, eristettiin ja puhdistettiin radioaktiivisista aineista. Kaikkiaan ylivuotaneen nesteen määrä oli muutamia kuutiometrejä. Huonetiloihin levinneiden radioaktiivisten aineiden määrä oli pieni eikä niistä ollut vaaraa siivous- ja valvontatehtävissä toimineiden henkilöiden säteilyturvallisuudelle.

Tapahtuman johdosta ioninvaihtohartsin sekaan lisätään enemmän vettä, jotta poistolinja ei pääsisi tukkeutumaan. Välisäiliön pinnankorkeuden mittaus johdetaan Loviisa 2:n apuvalvomoon ja mahdollisesta ylivuodosta tulevat hälytykset myös Loviisa 2:n päävalvomoon. Lisäksi hartsinvaihtoa varten annettavilla käyttömääräimillä pyritään varmistamaan, että Loviisa 1:llä ollaan tietoisia Loviisa 2:lla suunnitelluista hartsinvaihdoista.

3.4 Pääkiertopumpun moottorin voiteluöljyn vuotaminen Loviisa ,2:lla

Loviisa 2:lla todettiin, että primääripiirin pääkiertopumpun moottorin voiteluöljyjärjestelmästä oli vuotanut öljyä, joka oli levinnyt höyrystintilassa kuumien putkien eristeisiin ja lattialle. Öljyvuoto havaittiin 28.8.1999, kun laitosyksiköllä tehtiin höyrystintilan tarkastusta vuosihuoltoseisokin alussa.

Pääkiertopumpun moottori on täysin suljettu rakenne, jossa on sisäänrakennetut voitelu- ja jäähdytysjärjestelmät. Piirissä on öljyä 24 litraa ja sen määrää valvotaan seuraamalla öljyn pinnan korkeutta öljysäiliössä. Pinnankorkeusmittaus antaa tarvittaessa hälytyksen valvomoon.

Vuoto oli ensimmäisen kerran todettu 29.10.1998, kun öljysäiliön pinnankorkeusmittauksesta oli tullut hälytys valvomoon. Öljyä oli kertynyt erityisesti pumppukuoppaan, josta se siivottiin pois. Havaintoja putkieristeisiin imeytyneestä öljystä ei tuolloin tehty, koska höyrystintilaan ei voida mennä reaktorin käydessä. Öljyä arvellaan vuotaneen noin 13 litraa. Vuotoa ei saatu korjattua pumpun käydessä, joten pumppu pysäytettiin 14.11.1998. Pumpun pysäytyksenkään aikana vuotoa ei voitu korjata, joten pumpun moottorin alle rakennettiin kouru vuotoöljyn keräämiseksi. Pääkiertopumppu otettiin takaisin käyttöön seuraavana päivänä.

Vuosihuoltoseisokissa öljyä todettiin vuotaneen pumpun kannelle ja edelleen sen tukirakenteiden kautta alempana olevaan höyrystintilaan putkistojen eristeiden päälle ja lattialle. Lattialla öljy oli levinnyt muutaman neliömetrin alueelle ja imeytynyt osittain kuumien putkien eristeeseen. Vuosihuollossa pumpun moottori avattiin ja vuodon syyksi selvisi laakeriyksikön katkennut rengastiiviste. Vuosihuoltoseisokissa öljy siivottiin pois lattioilta ja likaantuneet eristeet vaihdettiin.

Öljyvuodosta ei ollut vaaraa moottorin toiminnalle. Tarvittaessa moottorin suojausjärjestelmät olisivat pysäyttäneet sen. Kuumien putkien eristeisiin imeytynyt öljy sen sijaan aiheuttaa palovaaran. Kun öljy kuumenee eristeessä, öljystä haihtuu kevyitä ja herkästi syttyviä ainesosia. Tässä tapauksessa palo olisi todennäköisesti aiheuttanut vain vähäisiä paikallisia vaurioita, esimerkiksi yksittäisten sähkönsyöttökaapelien menetyksiä.

Vastaavanlaisen tapahtuman estämiseksi voimayhtiö tarkentaa pääkiertopumppujen moottorien kunnossapito-ohjetta.

3.5 Loviisa 2:n apurakennuksen poistoilman suodattimen poissaolo toimintavalmiudesta

Loviisa 2:lla otettiin 28.8.1999 apurakennuksen ilmastointijärjestelmän käyttökunnossa ollut suodatin pois käyttövalmiudesta vastoin laitosyksikön turvallisuusteknisiä käyttöehtoja. Laitosyksikköä oltiin pysäyttämässä vuosihuoltoa varten. Suodatin voi laitoksen käydessä olla kolme vuorokautta pois toimintavalmiudesta vian korjaamisen vuoksi.

Kyseinen suodatin kuuluu ilmastointijärjestelmän poistoilmaosaan, jonka avulla apurakennuksen valvotulta alueelta poistettava ilma johdetaan ilmastointipiipun kautta ulos. Suodattimen aktiivihiili suodattaa tarvittaessa ilmasta kaasumaiset jodiyhdisteet. Järjestelmä on aina käytössä, mutta ulos johdettavaa poistoilmaa ei normaalisti suodateta. Suodatus otetaan käyttöön, jos poistoilman aktiivisuus ylittää määritellyn raja-arvon.

Kesäkuussa tehdyssä määräaikaisessa laboratoriotestissä suodattimen hiilen erotusasteen havaittiin laskeneen lähelle hyväksymisrajaa. Suodatin oli testin perusteella käyttökuntoinen. Suodattimen erotusasteen heikkeneminen testausvälin aikana tulee kuitenkin mahdollisuuksien mukaan ennakoida ja hiili vaihtaa ennen erotusasteelle asetettavan rajan alittamista. Testituloksen perusteella hiili päätettiin vaihtaa vuosihuollossa 1999, jolloin suodattimelle ei ole käyttökuntoisuusvaatimuksia.

Hiilen vaihtoa ryhdyttiin kuitenkin kiirehtimään ja se tehtiin suunnitellusta poiketen, kun laitosyksikköä ajettiin alas vuosihuoltoseisokkiin. Työ kuitattiin virheellisesti valmiiksi 29.8.1999, vaikka ns. kenttätesti, jolla mitataan suodatinlinjan kokonaiserotusaste, tehtiin vasta seuraavalla viikolla. Suodattimeen vaihdettu hiili oli kuitenkin testattua ja erotusastevaatimukset täyttävää.

Tapahtuman turvallisuusmerkitys on vähäinen ja suodatin voi korjauksen vuoksi olla pois toimintavalmiudesta kolme vuorokautta. Laitosyksikön käyttöä koskevissa ohjeissa on esitetty menettelytavat töiden siirroille, keskeytyksille ja peruutuksille. Voimayhtiössä selvitetään, miksi ohjeistetut menettelytavat eivät estäneet tapahtumaa, ja arvioidaan ohjeiden ja menettelyjen kehitystarve.

Olkiluoto 1

Olkiluoto 1:llä yksi pääkiertopumppu pysähtyi useita kertoja ja lisäksi laitosyksiköllä tapahtui reaktorin pikasulku. Tapahtumat ovat INES-asteikolla luokkaa 0.

3.6 Pääkiertopumpun pysähtymiset Olkiluoto 1:llä

Olkiluoto 1:llä yksi kuudesta pääkiertopumpusta pysähtyi 3.–5.8.1999 useita kertoja pumpun sähkökäyttöjärjestelmässä olleiden häiriöiden seurauksena. Pysähtymiset aiheuttivat reaktorin tehon laskuja, joilla ei ollut merkitystä laitosyksikön turvallisuudelle.

Pääkiertopumput ovat sähkömoottorikäyttöisiä pumppuja, joiden avulla reaktorissa kierrätetään jäähdytysvettä. Pumppujen kierrosnopeutta muuttamalla voidaan tarvittaessa säätää myös reaktorin tehoa.

Pääkiertopumppu pysähtyi kaikkiaan kuusi kertaa. Pysähtymisten yhteydessä reaktorin teho vaihteli 81–93 %:n välillä. Pumpun pysähtymisten syyn selvitys oli hankalaa. Pumppu käynnistettiin uudelleen useita kertoja tarkastuksen ja vikahälytyksen kuittauksen jälkeen. Pumppu pysähtyi kuitenkin aina uudelleen jonkin ajan kuluttua. Lopulta pumpun koko sähkökäyttö erotettiin muusta sähköverkosta vian syyn selvitystä varten.

Muiden pääkiertopumppujen toiminnassa ei esiintynyt häiriöitä.

Vianhaun yhteydessä tutkittiin muun muassa pääkiertopumpun taajuusmuuttajan elektroniikkakortteja. Tällöin havaittiin yhdessä automaatiokaapelissa painuma, mistä syystä myös kyseinen kaapeli vaihdettiin. Vaihdon jälkeen pääkiertopumppu käynnistettiin ja se toimi moitteettomasti.

Automaatiokaapelin painuma on oletettavasti syntynyt vuosihuollossa 1999 tehtyjen asennustöiden aikana. Automaatiokaapeli ja elektroniikkakortti lähetettiin laitevalmistajan tutkittavaksi. Elektroniikkakortti oli kunnossa, mutta kaapelin painumakohdasta löytyi johdinkatkos. Katkos oli aiheuttanut kaapeliin kontaktihäiriöitä, jotka olivat syynä pääkiertopumpun pysähtymisiin.

3.7 Reaktorin pikasulku Olkiluoto 1:llä

Olkiluoto 1:llä tapahtui 24.9.1999 reaktorin pikasulku reaktorirakennuksen lattiakaivojen vesitäytön yhteydessä. Tapahtuman sattuessa laitosyksikkö oli täydellä teholla ja pikasulun seurauksena laitosyksikkö irtosi valtakunnan verkosta. Laitosyksikön turvallisuusjärjestelmät toimivat tapahtuman yhteydessä suunnitellulla tavalla.

Lattiakaivojen vesitäyttö tehdään määräajoin ja tarkoituksena on estää kaivojen vesilukon tyhjentyminen. Tyhjentyminen aiheuttaisi eri huonetilojen välisen ilmayhteyden muodostumisen, jolloin ilmavirtaus voisi kulkeutua huonetilasta toiseen suunnittelemattomalla tavalla. Erään kaivon täytön yhteydessä täyttöventtiili jäi liian pitkäksi aikaa auki. Lattiakaivoa kohti tarvitaan vettä vain kaksi litraa, joten ylimääräinen vesi tulvi huoneen lattialle. Kaivojen täyttämisessä tarvittavat venttiilitoiminnot tehdään eri huonetilasta kuin missä kaivot ovat, joten kaivon täyttymistä ei voitu nähdä samalla kun venttiilitoimintoja tehtiin.

Keskusvalvomoon tuli hälytys lattialla olevasta vedestä, ja valvomosta otettiin yhteys lattiakaivojen vesitäyttöä tekeviin henkilöihin. Vettä ehti kuitenkin tulla lattialle niin paljon, että veden pinnan nousu aiheutti kahden kaivon osalta huonevalvontavahdin laukeamisen. Tämä taas aiheutti automaattisesti reaktorin pikasulkutoiminnon käynnistymisen ja reaktorin sammutuksen.

Laitosyksikkö kytkettiin takaisin sähköntuotantoon 25.9.1999 ja se oli täydellä teholla 26.9.1999. Laitosyksikön ylösajovaiheessa koestettiin päähöyryjärjestelmän yhden puhallusventtiilin toiminta, koska se oli noin puolen tunnin kuluttua pikasulusta avautunut aiheettomasti. Koestuksessa venttiili toimi moitteettomasti.

Vastaavan tapahtuman toistumisen estämiseksi on voimayhtiö suunnitellut parannustoimenpiteitä. Lattiakaivojen täyttöön käytettävät täyttölinjat varustetaan kuristimilla. Myös jonkin muun nesteen kuin veden käyttöä lattiakaivojen täyttöön harkitaan. Henkilökunnan koulutukseen kiinnitetään myös aiempaa enemmän huomiota.

Olkiluoto 2

Olkiluoto 2:lla ei ollut raportoitavia tapahtumia vuoden 1999 kolmannella vuosineljänneksellä. Edellisellä neljänneksellä todettu kahden polttoainenipun jääminen koholle reaktorissa on luokiteltu INES-luokkaan 1.

Polttoainenippujen kohollaolo havaittiin 13.5.1999, kun vuosihuoltoseisokin jälkeisessä käynnistyksessä tehtiin reaktorin valvontajärjestelmän virtausmittausten kalibrointeja (STUK-B-YTO 193, 1999). Polttoainenipun kohollaolo mahdollistaa sen, että osa nippuun tarkoitetusta jäähdytevirtauksesta pääsee nipun ohitse eikä tällöin osallistu sen jäähdytykseen. Tässä tapauksessa nippujen kohollaolo ei asettanut rajoituksia laitosyksikön käytölle.

Tapahtumasta marraskuussa 1999 valmistuneessa selvityksessä tuli esille puutteita polttoaineen lataukseen liittyvissä menettelyissä. Mm. päätöksenteossa latausvaiheen lopettamiseksi ja latauksen lopputarkastukseen valmistautumisessa oli puutteita. Edelleen puutteita todettiin tiedonsiirrossa tarkastukseen osallistuneiden henkilöiden välillä. Myöskään olemassa olevat ohjeet eivät edellyttäneet latauksen lopputarkastuksessa kuvatun videonauhan katsomista ennen reaktoripaineastian kannen sulkemista, mikä olisi todennäköisesti paljastanut koholla olleet niput. Voimayhtiö on uusinut polttoaineen latausta ja sen tarkastamista koskevat ohjeensa siten, että ohjeiden mukaan toimittaessa selvityksessä esille tulleet puutteet poistuvat.

4 SÄTEILYTURVALLISUUS

Ydinvoimalaitosten työntekijöiden henkilökohtaiset säteilyannokset olivat annosrajojen alapuolella. Myös radioaktiivisten aineiden päästöt ympäristöön olivat huomattavasti päästörajojen alapuolella. Ydinvoimalaitosten ympäristöstä otetuissa näytteissä havaittiin väestön säteilyaltistuksen kannalta ainoastaan merkityksettömiä määriä ydinvoimalaitokselta peräisin olevia radioaktiivisia aineita.

4.1 Työntekijöiden säteilyaltistus

Suomen ydinvoimalaitoksilla vuoden 1999 kolmannen neljänneksen ja samalla koko alkuvuoden suurin henkilökohtainen säteilyannos oli 16,2 mSv, ja se on saatu Loviisan ydinvoimalaitoksella. Säteilyasetuksen mukaan säteilytyöstä työntekijälle vuoden aikana aiheutuva efektiivinen annos ei saa olla suurempi kuin 50 mSv. Annos ei myöskään saa minkään viiden vuoden ajanjakson aikana ylittää 20 mSv vuosittaista keskiarvoa. Sekä Loviisan että Olkiluodon ydinvoimalaitoksella säteilyannokset ovat olleet asetettujen rajojen alapuolella.

Suurin osa säteilyannoksista saadaan vuosihuoltoseisokeissa tehdyissä töissä. Tällä vuosineljänneksellä olivat Loviisan laitosyksiköiden vuosihuollot.

Ydinvoimalaitosten työntekijöiden henkilökohtaisten säteilyannosten jakauma esitetään taulukossa III. Siinä esitetään säteilylle altistuneiden henkilöiden lukumäärät tietyllä annosvälillä laitospaikoittain. Taulukon tiedot ovat peräisin Säteilyturvakeskuksen keskusannosrekisteristä.

Työntekijöiden kollektiivinen säteilyannos kolmannella vuosineljänneksellä oli Loviisan laitosyksiköillä 1,3 manSv ja Olkiluodon yksiköillä 0,05 manSv. Koko vuonna syyskuun loppuun mennessä kertynyt kollektiivinen annos oli Loviisan laitosyksiköillä 1,3 manSv (alkuvuoden annos oli niin pieni, että käytetty esitystarkkuus ei tuo esiin eroa kolmannella neljänneksellä kertyneeseen annokseen). Olkiluodon laitosyksiköillä syyskuun loppuun mennessä kertynyt säteilyannos oli 0,9 manSv. Säteilyturvakeskuksen ohjeen mukaan kollektiivisen säteilyannoksen raja-arvo yhdelle laitosyksikölle on kahden peräkkäisen vuoden keskiarvona 2,5 manSv yhden gigawatin nettosähkötehoa kohden. Näin ollen raja-arvo Loviisan laitosyksiköille on yhteensä 2,44 manSv ja Olkiluodon yksiköille yhteensä 4,20 manSv.

Taulukko III. Työntekijöiden säteilyannosjakaumat vuoden 1999 kolmannella neljänneksellä sekä vuoden alusta.

4.2 Radioaktiivisten aineiden päästöt

Taulukossa IV esitetään radioaktiivisten aineiden päästöt laitospaikoittain. Taulukoissa ilmoitetaan myös vuosipäästörajat. Päästöt ympäristöön olivat tarkastelujaksolla huomattavasti alle asetettujen päästörajojen.

Taulukko IV. Mitatut radioaktiivisten aineiden päästöt laitospaikoittain, 3. vuosineljännes 1999.

4.3 Ympäristön säteilyvalvonta

Ydinvoimalaitosten ympäristön säteilyturvallisuutta valvotaan säännöllisillä näytteenotto- ja analysointiohjelmilla. Valvonnan tarkoituksena on seurata voimalaitosten radioaktiivisten päästöjen leviämistä ympäristöön ja siirtymistä ravintoketjuihin ja varmistaa, että päästöt jäävät annettujen rajojen alapuolelle. Kolmannella vuosineljänneksellä analysoitiin ohjelmien mukaisesti yhteensä 180 ympäristönäytettä. Lisäksi tehtiin 24 ulkoisen säteilyn mittausta.

Loviisan ydinvoimalaitoksen ympäristön yhdessä ilmanäytteessä havaittiin voimalaitokselta peräisin olevaa radioaktiivista jodia (jodi 131). Yhdessä laskeumanäytteessä esiintyi koboltin radioaktiivista isotooppia (koboltti 60). Kahdeksassa vesikasvinäytteessä mitattiin laitokselta peräisin olevia radioaktiivisia aineita (mangaani 54, koboltti 58, koboltti 60, hopea 110m, antimoni 124). Kobolttia havaittiin lisäksi kahdessa sedimentoituvan aineksen näytteessä. Kahdessa Loviisan laitoksen ympäristön merivesinäytteessä tritium-pitoisuudet olivat hieman normaalitasoa korkeammat.

Olkiluodon ydinvoimalaitoksen ympäristön yhdessä laskeumanäytteessä havaittiin voimalaitokselta peräisin olevaa radioaktiivista kobolttia (koboltti 60). Kaikissa vesikasvinäytteissä havaittiin radioaktiivista kobolttia (koboltti 60), useissa oli myös mangaania sekä yhdessä koboltin toista radioaktiivista isotooppia (koboltti 58). Yhdessä ahvennäytteessä sekä kaikissa sedimentoituvan aineksen näytteissä oli kobolttia (koboltti 60).

Kaikki havaitut pitoisuudet olivat pieniä eivätkä edellytä toimenpiteitä.

Ympäristönäytteissä havaitaan edelleen Tshernobylin onnettomuudesta ja ydinasekokeiden laskeumasta peräisin olevia radioaktiivisia strontium- ja cesiumisotooppeja (strontium 90, cesium 134 ja 137, plutonium 238, 239 ja 240). Lisäksi näytteissä esiintyy luonnon radioaktiivisia aineita (mm. beryllium 7, kalium 40 sekä uraani ja torium hajoamistuotteineen), joiden pitoisuudet ko. näytteissä ovat yleensä suurempia kuin voimalaitokselta tai laskeumasta peräisin olevien.

5 TURVALLISUUTTA PARANTAVAT MUUTOKSET YDINVOIMALAITOKSILLA

Loviisan laitosyksiköiden vuosihuoltoseisokissa saatiin päätökseen eräitä aikaisemmin aloitettuja muutostyöhankkeita turvallisuuden parantamiseksi ja jatkettiin toimenpiteitä laitosyksiköiden höyrystintilojen korkeasta lämpötilasta johtuvien ongelmien johdosta. Olkiluodon laitosyksiköillä ei tällä vuosineljänneksellä tehty merkittäviä muutostöitä.

Loviisan laitosyksiköiden vuosihuoltoseisokissa saatiin päätökseen eräitä aikaisemmin aloitettuja muutostyöhankkeita turvallisuuden parantamiseksi ja jatkettiin toimenpiteitä laitosyksiköiden höyrystintilojen korkeasta lämpötilasta johtuvien ongelmien johdosta. Olkiluodon laitosyksiköillä ei tällä vuosineljänneksellä tehty merkittäviä muutostöitä.

Loviisan laitosyksiköiden tasasähköjärjestelmien toiminnan varmistaminen

Vuosihuoltoseisokeissa 1999 saatiin valmiiksi muutostyöt, joiden ansiosta Loviisa 1:n ja Loviisa 2:n turvallisuuden kannalta tärkeiden akustojen tasasuuntaajille voidaan kytkeä sähkönsyötöt myös suojakuoren ulkopuoliseen ruiskutusjärjestelmään kuuluvilta dieselgeneraattoreilta. Varasähkönsyöttöyhteyksiä voidaan käyttää, mikäli laitoksen ulkoinen ja sisäinen vaihtosähkön saanti menetetään niin pitkäksi aikaa, että akustojen kapasiteettien loppuminen uhkaa tasasähköjärjestelmien toimintakykyä. Varasähkönsyöttöyhteydet on suunniteltu siten, että ne eivät vaaranna suojakuoren ulkopuolisen ruiskutusjärjestelmän toimintaa. Valvomo päättää tarvittaessa varasähkönsyöttöyhteyksien ottamisesta käyttöön.

Höyrystintilan korkeiden lämpötilojen johdosta Loviisan laitosyksiköillä tehdyt toimenpiteet

Loviisan laitosyksiköiden höyrystintiloissa tehtyjen lämpötilakartoitusten perusteella on todettu, että tiloissa sijaitsevat sähkö- ja automaatiolaitteet ja -kaapelit ovat viime vuosina laitosyksiköiden käynnin aikana joutuneet suunniteltua voimakkaamman lämpörasituksen kohteeksi (ks. STUK-B-YTO 188, 1999). Korkea lämpötila ja myös korkeat säteilytasot kiihdyttävät kaapelien ja laitteiden vanhenemista.

Vuoden 1999 vuosihuoltoseisokkien aikana höyrystintiloissa jatkettiin sähkö- ja automaatiokaapelien toimintakyvyn varmistamiseksi ja lämpötilojen alentamiseksi tähtääviä toimenpiteitä. Lämpötilakartoitusta jatkettiin kriittisten kohteiden paikallistamiseksi. Sähkö- ja automaatiokaapeleita tarkastettiin sekä visuaalisesti että kaapelinäytetutkimusten avulla. Kaapelointia uusittiin, kaapelien asennuksia parannettiin ja myös kaapelireittejä siirrettiin kauemmaksi kuumista kohteista. Höyrystintilojen vanhaa valaistusverkkoa parannettiin. Putkistojen ja muiden kuumien rakenteiden vanhentuneita lämpöeristeitä uusittiin ja tarvittaessa asennettiin lisäeristeitä, jotta kuumat rakenteet lämmittäisivät aikaisempaa vähemmän ympäröiviä tiloja. Myös höyrystintilojen käynninaikaisia lämpötiloja pyrittiin laskemaan lisäämällä jäähdytysjärjestelmien tehokkuutta. Lämpötilojen valvontaa tehostettiin uusien lämpötilan mittauspisteiden avulla.

Tehtyjen parannustoimenpiteiden ansiosta Loviisan höyrystintilojen yleislämpötilat ovat jo laskeneet. Toimenpiteet ovat antaneet lisävarmuutta tarvittavien sähkö- ja automaatiolaitteiden ja -kaapelien toimintakyvyn säilymisestä myös mahdollisissa onnettomuusolosuhteissa. Voimayhtiö jatkaa höyrystintilojen parannustoimenpiteitä vielä tulevissa vuosihuoltoseisokeissa.

Loviisa 1:n reaktorin välijäähdytyspiirin pumppujen moottorien uusiminen

Loviisan voimalaitoksen modernisointi- ja tehonkorotusprojektin yhteydessä tehdyt turvallisuusanalyysit osoittivat, että reaktorin välijäähdytyspiirin pumppujen sähkömoottorien lämpötilakestoisuutta on lisättävä. Myös moottorien toimintakykyä mahdollisen pitkäaikaisen alijännitteen aikana tuli parantaa.

Analyysien tulokset johtivat siihen, että voimayhtiö päätti korvata kaikki käytössä olevat vanhat alkuperäismoottorit uusilla, nykyaikaisilla oikosulkumoottoreilla, jotka täyttävät asetetut vaativammat käyttö- ja ympäristöolosuhdevaatimukset. Moottorien uusinnat aloitettiin 1998 ja ne saatiin päätökseen vuosihuoltoseisokissa 1999, jolloin Loviisa 1:llä vaihdettiin viimeiset kaksi pumppumoottoria.

STUK:N ASIANTUNTIJAT

Ydinvoimalaitosten valvonta

Kirsi Alm-Lytz
Tapani Eurasto
Timo Eurasto
Juhani Hyvärinen
Arto Isolankila
Jarmo Konsi
Pauli Kopiloff
Juhani Lammi
Heikki Saarikoski
Päivi Salo
Petteri Tiippana
Keijo Valtonen
Tapani Virolainen

Tutkimus ja ympäristövalvonta

Tarja K. Ikäheimonen
Seppo Klemola

Takaisin tekstiin