Nya kärntekniska anläggningar Nya kärntekniska anläggningar
Nya kärntekniska anläggningar

Ur STUKs synvinkel

Valvonnan kuulumisia - ingressi ja alkusanat - SV

STUK övervakar upstarten av den tredje enheten i Olkiluoto kärnkraftverk. Industrins Kraft började ladda bränsle i anläggningens reaktor i mars 2021 och fick den 16 december tillstånd från STUK att starta kärnreaktorn.

Dessa skrifter beskriver uppstarten av ett nytt kärnkraftverk ur tillsynsmyndighetens synvinkel.

Valvonnan kuulumisia - kirjoitus 1 - Valvonta polttoaineen latauksesta kriittisyyden alkuun - SV

STUK:s OL3-övervakning under effekttester (25–30 %)

​​​​​​​Publicerad 30.3.2022

Driftsättningen av OL3 har under de senaste månaderna fortskridit i huvudsak genom tester som utförts när reaktoreffekten varit 25–30 procent av full effekt samt genom nödvändiga ändringar och fastställande av korrekta justeringar av turbinenheterna.

Anläggningen synkroniserades med stamnätet i mars då reaktoreffekten var 25 procent av full effekt. Driftsättningstesterna har även omfattat testning av anläggningens respons vid förväntade driftstörningar. Med en reaktoreffekt på cirka 30 procent genomfördes tester på bland annat turbinsnabbstopp, funktionaliteten av elomkopplingen från 400 kV-nätet till 110 kV-nätet och responsen på bortfallet av det externa elnätet.

STUK granskade effekttesternas planer och anvisningar och övervakade de viktigaste testerna i Olkiluoto. Dessutom gick STUK igenom resultaten av de tester som gjorts. Utgående från mätningarna har reaktorhärden och primärkretsen fungerat som förväntat under testerna. Driftsättningstesterna som utförts vid anläggningen var huvudsakligen framgångsrika och anläggningen fungerade på ett säkert sätt.

Efter kontrollen i februari har det i samband med driftsättningstesterna inträffat ett reaktorsnabbstopp som inte ingick i dessa tester. Reaktorns snabbstopp är en normal skyddsfunktion som stänger av anläggningen med hjälp av styrstavar och bor som tillförs till kylvattnet. Den automatiska skyddsfunktionen utlöses vanligtvis när processparametrarna avviker från det förväntade tillståndet. Med skyddsfunktioner säkerställer man att säkerheten inte äventyras.

Snabbstoppet inträffade den 27 februari 2022 på grund av högt ångtryck på sekundärsidan. Incidenten startade i sekundärsidans kondensatsystem, vilket via en händelsekedja ledde till att turbinens bypass-system stängdes av. När värmen inte kunde överföras via bypass-systemet till kondensorn ledde detta till att trycket steg, vilket i sin tur orsakade reaktorns snabbstopp och att sekundärsidans utblåsningsstation för ånga öppnades. Incidenten äventyrade inte säkerheten och säkerhetssystemen fungerade som planerat i samband med reaktorns snabbstopp.

Incidenten placerades i INES-kategorin 0. INES-kategorin är en skala för kärnkrafts- och strålningshändelser. Kategori 0 omfattar incidenter vars säkerhetsbetydelse är så ringa att de inte kan placeras på den verkliga skalan. Sådana är till exempel att snabbt stänga av reaktorn (snabbstopp) när anläggningens samtliga system fungerar i situationen som planerat.

De genomförda driftsättningstesterna har visat att anläggningen fungerar som planerat och att det är säkert att öka anläggningens effekt till den nivå som krävs för nästa driftsättningsfas.
Industrins Kraft lämnade 29.3.2022 in en tillståndsansökan hos STUK om höjning av reaktorns effekt till över 30 procent av den fulla värmeeffekten på 4 300 MW. STUK godkände ansökan med sitt beslut STUK 30.3.2022.

Den kärntekniska driftsättningen av OL3 fortsätter härnäst genom att effekten stegvis höjs från 30 till 60 procent. Under denna tid säkerställer anläggningsleverantören och Industrins Kraft att anläggningen fungerar planenligt med dessa effekter, och man testar också hur anläggningen beter sig vid driftstörningar. Testerna utförs enligt tidigare utarbetade planer och riktlinjer som STUK har granskat. STUK övervakar de viktigaste testerna på plats och granskar testresultaten. Härnäst behöver Industrins Kraft ett tillstånd från STUK för OL3-enheten när driftsättningstesterna fortsätter med tester som genomförs med en effekt på över 60 procent.
Under den kärntekniska driftsättningen kommer anläggningens elproduktion att variera.

Regelbunden elproduktion och kommersiell drift startar inte förrän efter driftsättningsfasen. Enligt den tidtabell som Industrins Kraft publicerat kommer den regelbundna elproduktionen att inledas i juli 2022.

 

STUK:s OL3-övervakning under effekttester (5–30 %)​​​

7.2.2022

Den 4 januari 2022 beviljade STUK Industrins Kraft tillstånd att öka effekten i reaktorn OL3 med mer än fem procent av dess fulla effekt. Därefter fortsatte anläggningens driftsättning med en stegvis ökning av effekten mot 30 procent. Under effektökningen säkerställer man att anläggningen fungerar enligt planerna.

STUK övervakar driftsättningen på plats i Olkiluoto. När effekten ökades från 5 procent till 30 procent utförde anläggningsleverantören och tillståndsinnehavaren mätningar och kalibreringar (effektfördelning, integrerat flöde, kärnans instrumentation, justeringsfunktioner, vibrationsnivåer) och periodiska tester. Dessutom testade de anläggningens respons på olika störningar.

STUK granskade effekttesternas planer och anvisningar och övervakade de viktigaste testerna i Olkiluoto. Dessutom har STUK gått igenom resultaten av de tester som gjorts. Största delen av testerna var framgångsrika och anläggningen fungerade säkert och enligt planerna. De mest betydande avvikelserna som skedde under driftsättningen behandlas i följande avsnitt.
Det inträffade två reaktorsnabbstopp under driftsättningstesterna som inte var en del av dessa tester. Reaktorns snabbstopp är en normal skyddsfunktion som stoppar reaktorn snabbt och säkerställer att säkerheten inte äventyras. Vid snabbstopp stängs anläggningen av med hjälp av styrstavar. Detta säkerställs genom att bor tillförs till kylvattnet. Den automatiska skyddsfunktionen utlöses vanligtvis när processparametrarna avviker från det förväntade tillståndet.

Det första snabbstoppet inträffade den 14 januari 2022 när man vid anläggningen testade begränsningsfunktionen för ånggeneratorns yta. Under testet steg ytan på en av ånggeneratorerna över reaktorns snabbstoppsgräns. Anläggningens automationsfunktioner kommer att ändras till följd av incidenten. Under driftsättningsfasen är det typiskt att justeringsfunktionerna justeras, och ändringsbehov kan fortfarande förekomma.
Det andra snabbstoppet inträffade den 29 januari 2022 när generatorn synkroniserades med 400 kV-elnätet. I samband med synkroniseringstestet sjönk medeltemperaturen i reaktorns primärkrets, vilket ledde till att reaktorns effekt ökade från 25 procent till 35 procent. I detta skede av driftsättningen var reaktorns snabbstoppsgräns 35 procent, och effektökningen ledde till ett snabbstopp som skyddsfunktionen utlöste. Anläggningens driftsättning fortsätter efter att nödvändiga ändringar har gjorts.

Ovan nämnda incidenter äventyrade inte säkerheten. Båda incidenterna placerades preliminärt i INES-kategorin 0. INES är en skala för kärnkrafts- och strålningshändelser. Kategorin INES 0 omfattar incidenter vars säkerhetsbetydelse är så ringa att de inte kan placeras på den verkliga skalan. Kategori 0 omfattar till exempel reaktorns snabbstopp när anläggningens samtliga system fungerar som planerat.

Driftsättningstesterna har hittills visat att anläggningen fungerar på ett säkert sätt. När man i samband med driftsättningstester märker att något behöver ändras, säkerställer man att anläggningen är i ett säkert läge så att ändringarna kan göras. Dessutom stängs anläggningen vid behov ned.

STUK övervakar implementeringen av de viktigaste ändringarna och inspekterar de relaterade dokumenten. Anläggningens planenliga verksamhet verifieras genom nya tester efter ändringarna. Efter detta fortsätter anläggningens driftsättning enligt tidigare utarbetade planer och riktlinjer som STUK har granskat. Industrins Kraft behöver nästa gång tillstånd från STUK när reaktorns effekt ska höjas till över 30 procent av den fulla effekten.

Under den kärntekniska driftsättningen kommer anläggningens elproduktion att variera. Regelbunden elproduktion och kommersiell drift startar inte förrän efter driftsättningsfasen. Enligt den tidtabell som Industrins Kraft publicerat kommer elproduktionen att inledas i slutet av februari och den regelbundna elproduktionen i juli 2022.
 

 

STUKs övervakning av OL3 under det första kritiska skedet och lågeffektstesterna

Publicerad 4.1.2022

STUK beviljade den 16 december 2021 tillstånd för det kritiska skedet och lågeffektstester för OL3, och konstaterade driftsberedskap i Olkiluoto den 18 december 2021. Därefter vidtogs åtgärder för det första kritiska skedet, det vill säga för förberedelse av driftsättning av reaktorn. Anläggningen kan anses ha satts i drift den 21 december 2021, då reaktorkärnan gjordes kritisk för första gången.

STUK följde driftsättningen på plats i Olkiluoto. Driftsättningen av OL3 sker genom att man späder ut borhalten i vattnet i reaktorn och styr styrstavarna. Driftspersonalen från Industrins Kraft utförde de planerade åtgärderna kontrollerat och säkert. Industrins Krafts ansvar för situationen och anläggningen lyftes fram och var tydligt. Anläggningsleverantören (ett konsortium bestående av AREVA GmbH, AREVA NP SAS och Siemens AG) deltar i verksamheten under driftsättningen, men Industrins Kraft ansvarar för kärn- och strålningssäkerheten. Endast reaktoroperatörer som godkänts av STUK och licenserats av Industrins Kraft får styra anläggningen från dess kontrollrum.

Efter att anläggningen satts i drift utförde Industrins Kraft och anläggningsleverantören lågeffektstester.  Genom lågeffektstesterna säkerställde man att reaktorkärnan beter sig som förväntat och uppfyller antagandena i säkerhetsanalyserna. Lågeffektstester gjordes med styrstavarna i flera olika positioner, och man mätte storheter som anknyter till reaktorfysiken (mätning av den kritiska borhalten, mätning av den isotermiska temperaturkoefficienten och mätning av styrstavarnas reaktivitetseffekt).

STUK granskade planerna och anvisningarna för lågeffektstesterna samt följde dem i Olkiluoto. STUK gick också igenom resultaten av de tester som gjorts. Testerna genomfördes framgångsrikt, reaktorn betedde sig ganska exakt i enlighet med förhandsberäkningarna och de på förhand definierade säkerhetskriterierna uppfylldes.

De genomförda driftsättningstesterna har visat att anläggningen fungerar som planerat och att det är säkert att öka anläggningens effekt till den nivå som krävs för nästa driftsättningsfas.
Industrins Kraft lämnade 3.1.2022 in en tillståndsansökan till STUK om höjning av reaktorns effekt till över fem procent av den fulla värmeeffekten på 4 300 MW. STUK godkände ansökan med sitt beslut STUK 1/G44401/2022, 4.1.2022.

Den kärntekniska driftsättningen av OL3 fortsätter härnäst genom att effekten stegvis höjs från fem till 30 procent. Under denna tid säkerställer man att anläggningen fungerar planenligt med olika effekter, och man testar också hur anläggningen beter sig vid driftstörningar. I detta skede synkroniseras även anläggningens kraftgenerator med det nationella nätet för första gången och elproduktionen inleds. Testerna utförs enligt tidigare utarbetade planer och riktlinjer som STUK har granskat. STUK övervakar de viktigaste testerna på plats och kontrollerar resultaten från testerna. Tillstånd beviljat av STUK behövs nästa gång när man når en effekt på över 30 procent och därefter när man når en effekt på över 60 procent.

Efter anläggningens kärntekniska driftsättningsfas inleds regelbunden elproduktion och kommersiellt bruk. Enligt den tidsplan som offentliggjorts av Industrins Kraft kommer fasen att inledas i juni 2022.
 

 

STUKs OL3-övervakning från bränsleladdning till början av första kriticitet

​​​​​​​Publicerad 16.12.2021

Laddning av bränsle i OL3 började i slutet av mars 2021. STUK följde med när laddningen påbörjades och fortskred i Olkiluoto. Laddningen genomfördes framgångsrikt och sedan genomgick OL3 prekriticitetstester, dvs. heta tester där primärkretsen värmdes och trycksattes till driftförhållandena med hjälp av huvudcirkulationspumparna. Under de heta testerna provades anläggningens system och funktion i sin helhet i den utsträckning som de inte har kunnat testas utan bränsle i reaktorn eller som förutsatte omtestning efter utförda ändringar.

STUK granskade testplanerna och anvisningarna och övervakade de viktigaste testerna i Olkiluoto. Dessutom granskades resultaten av testerna. Under provdriften bedömdes också tillståndshavarens och anläggningsleverantörens verksamhet, särskilt när det gäller maturiteten av anläggningsförvaltningen.

Driftsättningstesterna visar att systemen och anläggningen fungerar som planerat, och det är normalt under driftsättningsskedet att det fortfarande kan finnas behov av ändringar. Behovet av ändringar vid driftsättningen av OL3 orsakade förseningar i driftsättningen, men tack vare Industrin Krafts och anläggningsleverantörens goda arbete åtgärdades dessa på rätt sätt: problemen löstes, nödvändiga ändringar och korrigeringar gjordes och funktionaliteten verifierades genom omtestning. STUK följde framskridandet av provdriften, problemlösningen och granskade de viktigaste ändringsarbetsplanerna samt utförde nödvändiga inspektioner på de reparerade och modifierade anläggningarna. Behovet av ändringar och tidsfördröjningar orsakade av turbinblockeringen under de heta testerna gjorde det möjligt att tidigarelägga sådana ändringar som ursprungligen hade planerats för senare skeden. Exempelvis förbättrades konstruktionen av de mekaniska styrventilerna för tryckhållarens säkerhetsventiler genom att ventilernas delar ersattes med nya delar vars material och konstruktion hade modifierats för att undvika spänningskorrosion.

De driftsättningstester som utförts före första kriticiteten, inklusive omtester efter modifieringar, har visat att anläggningen nu fungerar som planerat. Under de heta testerna visades också att de dämpare som lagts till i tryckhållarens anslutningsledning har minskat vibrationerna i ledningen tillräckligt.

Driftsättningen är också en möjlighet att lära sig för alla som deltar. Industrins Kraft undersökte de avvikande drifthändelser som inträffade under provdriften och vidtog omedelbara åtgärder utifrån dem, liksom utifrån de viktigaste händelserna i händelseutredningen. Händelserna medförde ingen kärn- eller strålsäkerhetsfara. För att få en säkrare och bättre drift av anläggningen var det viktigt att Industrins Kraft systematiskt granskade händelserna och gjorde nödvändiga ändringar i anläggningen och driftsättet. De korrigerande åtgärderna omfattade exempelvis ändringar av säkerhetsfunktionernas startgränser i anläggningens automationssystem.

Industrins Kraft lämnade in en ansökan om kriticitetstillstånd till STUK den 8 december, som STUK godkände genom beslut 16.12. Beslutet och den bifogade promemorian beskriver mer i detalj tiden mellan bränsleladdning och första kriticitet, händelser och kontrollåtgärder samt uppfyllandet av villkoren för kriticitetstillståndet. STUK kommer fortfarande att bedöma uppstartsberedskapen på plats före OL3:s första kriticitet och i samband med det kontrolleras det att de öppna frågor som presenteras i ovanstående beslut har åtgärdats.

Därefter fortsätter den kärntekniska driftsättningsfasen av OL3 med den första kriticiteten, dvs. anläggningens reaktor startas, följt av anläggningstester med låg effekt. Med testerna med låg effekt säkerställs att reaktorhärden fungerar som antaget och att anläggningen och dess system fungerar planenligt även då reaktorn är i effektdrift. Efter testerna med låg effekt ökas anläggningens effekt stegvis. Med effekttesterna säkerställer man att anläggningen fungerar planenligt med olika effekter och testar man även hur anläggningen beter sig vid driftstörningar. Testerna utförs enligt tidigare utarbetade planer och riktlinjer som STUK har granskat. STUK övervakar de viktigaste testerna på plats och kontrollerar resultaten från testerna. Under effekttesterna krävs tillstånd från STUK för effektnivåerna 5 %, 30 % och 60 %.

Efter anläggningens kärntekniska driftsättningsfas inleds regelbunden elproduktion och kommersiellt bruk. Enligt den tidsplan som offentliggjorts av Industrins Kraft kommer fasen att inledas i juni 2022.