2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet1

SKI:n tutkimus reaktoriturvallisuusalall

aJan-Erik Lindbäck

TutkijaReaktoritekniikka ja rakenteellinen turvallisuus

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet2

Tutkimuksen tavoitteet

Tutkimuksen pitää• auttaa SKI:tä suorittamaan tehtävänsä

tuottamalla tietoja ja apuvälineitä• varmistaa että SKI:llä on turvallisuusarviointiin

riittävästi asiantuntemusta ja resursseja• varmistaa ja kehittää kansallisen

ydinturvallisuustyön asiantuntemusta ja suorituskykyä

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet3

Tutkimustyön organisointiPääjohtaja (Judith Melin)

Reaktoriturvallisuus (Lennart C) Ydinsulku ja jäteturvallisuus (Elisabeth A-T)

Tutkimuksen koordinaattori (Gustaf L) Tutkimuslautakunta

R-I

R-A

R-M

R-T

NK-S

NK-E

NK-I

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet4

Asiantuntemusalat Turvallisuusarviointi

Valmiustoiminta

Turvallisuusanalyysit Prosessivalvonta

Organisaatio ja inhimilliset tekijät

Termohydrauliikka Polttoaine Lujuus Materiaali ja kemia

Katsastus Vakavat onnettomuudet

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet5

SKC - Svenskt kärntekniskt centrum

Yhteensä 16 MSEK/v. 2002-07Avustusta jatko-opintoon (n. 8 MSEK/v.)Avustusta professuureille (KTH, UU, CTH)

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet6

Valvontahaasteet• Voimalaitosten tehokorotukset

– Polttoaine, käyttökokemukset, analyysimenetelmät

• Käyttöluvan haltioiden taloudelliset edellytykset– Rationalisointi, optimointi, riskitietoisuus

• Laitoksien sulkeminen– Taloudellisista tai muista syistä

• Asiantuntijoiden turvaaminen– Sukupolvenvaihto, riippuvaisuus

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet7

Valvontahaasteet, jatk.• Ikääntyminen

– Rakennukset, komponentit ja tekniikka• Korotetut vaatimukset

– Modernisointi• Turvallisuusarviointeja

– Säännöllisiä (PSR) ja hallituksen vaatimia

• Valmiustoiminta– Yhteiskunnan vaatimuksia

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet8

Tutkimusbudjetin jakautuma 2006

Research budget 2006: 73.0 MSEK

Safety Analysis3%

Material and Chemistry6%

Solid Mechanics7%

Thermal Hydraulics8%

Fuel Safety8%Severe Accidents

7%

Nuclear waste18%

Support to Universities and Nordic research

15%

Miscellaneous6%

Man-Technology-Organisation (MTO)

9%

Control and Material Testing 4%

Safety and Process I&C2%

Emergency Preparedness

1%

Nuclear Non-Proliferation

5%

Integrated Safety Assessment 1%

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet9

Turvallisuusanalyysi

Tarpeet• PSA laitoksien turvallisuusselityksiin• Verifioida deterministiset analyysit

Esimerkkejä• Osallistuminen pohjoismaiseen yhteistyöhön (NPSAG)• Kansainvälinen tutkimustyö (OECD: IDCE, FIRE, PIPE)• Elektroniikan ja ATK-järjestelmien luotettavuus• Inhimilliset virheet

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet10

Organisaatio ja inhimilliset tekijät

Tarpeet• Talouden ja turvallisuuden vaikutus päätöksentekoon• Organisaation turvallisuustason mittausmenetelmiä• Turvallisuuskulttuuri

Esimerkkejä• Kansainväliset projektit (Halden)• Kansallisia projekteja (ruotsalaisissa yliopistoissa)

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet11

Materiaali ja kemia

Tarpeet• Ikääntyminen ja heikentyminen• Säröjen kasvu

Esimerkkejä• Jännityskorroosio (NG-materiaaleja)• IASCC (CIR ja Halden)• Särömekanismit betonissa

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet12

Lujuus

Tarpeet• Miten vialliset rakenteet käyttäytyvät ja

heikentyminen• Turvallisuusarviointimenetelmät• Dynaamiset olosuhteet• Betonirakenteet

Esimerkkejä• Tilastolliset analyysit – reaktoritankki, LBB, LOCA• Säröjen kasvu• Pitkäaikaisvaikutukset

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet13

Tarkastus

Tarpeet• Tarkastusten luotettavuus ja tehokkuus• Testimenetelmät, kvalifiointi ja tarkastuksien

valikoima Esimerkkejä

• Ultaräänitarkastusten mallinnus (CTH)• Riskitietoinen valikoima (RI-ISI)• Ni-pohjaisten metalliseosten tarkastusten

luotettavuus • Avunanto korkeakouluille ja viranomaisorganisaatiolle

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet14

Termohydrauliikka

Tarpeet• Optimoinnit ja tehokorotukset• Parempi tarkkuus

Esimerkkejä• Malleja tapaturmien ja tehokorotuksien analyysiin• Transientit• Sydänvalvonta• NORTHNET

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet15

Polttoaine

Tarpeet• Polttoaineen käyttäytyminen eri tilanteissa• Käyttöoptimointi• Korkeampi palama

Esimerkkejä• Polttoaineen käyttäytyminen transienteissa (SCIP,

CABRI)• Polttoaineen käyttäytyminen korkeilla palamilla

(Halden)• Kriittisyys säilytyksessä (palaman vaikutus)

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet16

Vakavat onnettomuudet

Tarpeet• Onnettomuuksien käsittely• Ymmärrystä tärkeistä ilmiöistä• Tehokorotukset

Esimerkkejä• APRI-6

– osallistuminen kansainväliseen tutkimukseen– oma tutkimus pohjoismaisia BWR

• MELCOR - soveltaminen tehokorotuksiin

2006-04-06 SAFIR2010 Strategiseminarium: SKI:s forskning inom reaktorsäkerhetsområdet17

Prosessivalvonta

Tarpeet• Tietokoneohjelmiin perustuvia

turvallisuusjärjestelmiäEsimerkkejä

• Digitaalisien järjestelmien vikojen tietokanta• Turvallisuusarviointi kaupallisista

tietokoneohjelmista nykyisillä arviointiperusteilla• Ympäristövaatimukset• Osallistuminen digitaalisien järjestelmien

valvontastrategian kehitykseen