Kärnkraftverk - Olyckor

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Sedan tillkomsten för Lagen om kärnteknisk verksamhet, år 1984, är arbete med att konstruera kärnkraftverk (samt att förbättra säkerhet kring dessa) förbjudet i Sverige.

Det har endast skett två välkända fall om kärnkraftverk som havererat.
• Tjernobyl, Ukraina (moderator av kol)
• Three Mile Island, Harrisburg, USA (tryckkokare)
Reaktorerna var inte av samma typ som de svenska.

Tjernobyl, Ukraina (moderator av kol)

Tjernobyl är en stad belägen i Ukraina, omkring tio mil norr om Kiev och knappt en mil från gränsen till Vitryssland. Tjernobyl betyder gråbo, som är en malörtsliknande växt, på ryska.
Tjernobyl är i dag mest känt för kärnkraftsolyckan strax efter klockan ett på morgonen (lokal tid) den 26 april 1986. Det var en av fyra reaktorer som av flera olika faktorer exploderade, bland annat felaktig konstruktion och bristfälliga arbetsrutiner? I ett tiotal dagar släpptes stora mängder av radioaktivt material ut i atmosfären som fördes ut över resten av världen med vädersystemen? Att något var på gång registrerades först i världen i Forsmark där man kontinuerligt mäter radioaktivitet i luften för att snabbt få veta om kärnkraftverket där läcker. Man upptäckte kraftigt förhöjda värden av bl.a. cesium och började genast meddela de kringboende att hålla sig inne och stänga alla dörrar och fönster. Senare blev man klar över orsaken till de förhöjda värdena.
Förloppet av olyckan var att ett experiment med att låta reaktorns elförsörjning under snabbstopp ske genom rörelseenergin i turbinerna inte gick som förväntat. Reaktorn stängdes av före experimentet vilket ledde till ett överskott av neutronabsorberande klyvningsprodukter. För att genomföra experimentet behövde man starta om reaktorn men man väntade inte på att klyvningsprodukterna skulle försvinna genom radioaktivt sönderfall. Då reaktorns effekt inte ökade när man drog ut neutronabsorberande styrstavar stängde man av säkerhetssystem som skulle hindra felaktiga manövrer och drog ut fler styrstavar. Till sist hade man dragit ut så många styrstavar att kärnreaktionen tog fart. Den ökade neutronmängden i reaktorn omvandlade då de neutronabsorberande klyvningsprodukterna till ej neutronabsorberande ämnen varvid kärnreaktionen ökade i hastighet. Kontrollrumspersonalen insåg då till sist att de inte hade kontroll över situationen och att för många styrstavar var urdragna och utlöste nödstoppet. När styrstavarna då sköts in så var spetsen på dem inte neutronabsorberande och den undanträngde vatten i reaktorn. Reaktorn var grafitmodererad vilket innebär att grafiten bromsar snabba neutroner från kluvna kärnor vilket ökar chansen att nya kärnor klyvs. I en grafitmodererad reaktor försämrar vattnet modereringen. När styrstavarna trängde undan vatten så vart modereringen effektivare och effekten ökade så mycket att vattnet i reaktorn började koka. Vatten med ångbubblor får lägre densitet, ångan tränger undan vatten, modereringen vart ännu effektivare och kärnreaktionen vart effektivare. Värmen blev snabbt så hög, snabbare än styrstavarna kunde föras in att kärnbränslet började smälta och brytas sönder, vattnet sönderdelas i väte och syrgas och det höga trycket kastade av reaktorns lock. Syret började brinna med det heta bränslet och den heta grafiten. Kärnreaktionen avstannade när reaktorn hade fallit ihop så pass att den förlorat den geometriska form som krävs för att utnyttja neutronerna effektivt. Sedan brann den sönderbrutna grafiten som var upplandad med det sönderbrutna bränslet.
Denna typ av olycka kan inte hända i de vanliga västliga PBR och PWR reaktorerna då de går långsammare när de blir varmare och det bildas ångbubblor. De har dessutom en inneslutning runt reaktorhärden som håller kvar material från en olycka.
Three Mile Island, Harrisburg, USA (tryckkokare)

Three Mile Island är en ö i Susquehannafloden nära Harrisburg i Pennsylvania, USA. Där ligger ett kärnkraftverk med två reaktorblock, TMI-1 och TMI-2, på vardera ca 900 MW. År 1979 inträffade en olycka med TMI-2, som då varit i drift ca 3 månader. Olyckan berodde på en kombination av mänskliga felbedömningar och olämplig installation av mätutrustning. Man hade problem med tryckluften till en tank, och kopplade in tryckluft från en annan källa. Emellertid hade tryckluften från den källan lägre tryck än i tanken och vatten kom in i tryckluftssystemet bakvägen, vilket resulterade i att matarvattnet stängdes av. Därmed steg temperaturen och trycket och en säkerhetsventil öppnades. När reservkylvattnet skulle kopplas in visade det sig att ventilerna till trycket som styr ventilerna var stängda. Detta åtgärdades, men för att nu få igång cirkulationen igen måste säkerhetsventilen stängas. Problemet var nu att instrumenten visade att en säkerhetsventil för var stängd, trots att den fastnat i fullt öppet läge. Mätutrustningen var nämligen konstruerad så att den visade stängt "då ventilmotorn gick tillräckligt trögt" istället för att verkligen mäta vent...