Vakavien reaktorionnettomuuksien ilmiöt

Translated title of the contribution: Severe accident phenomena

Jorma Jokiniemi, Klaus Kilpi, Ilona Lindholm, Jouni Mäkynen, Esko Pekkarinen, Risto Sairanen, Ari Silde

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Vakaviksi reaktorionnettomuuksiksi kutsutaan sellaisia ydinvoimaloiden onnettomuustilanteita, joissa suuri osa reaktorisydämestä vaurioituu. Julkaisu kuvaa vakaviin reaktorionnettomuuksiin liittyviä ilmiöitä ja niiden merkitystä ydinvoimaloiden turvallisuuteen. Kuvaus kattaa koko ilmiöketjun eri onnettomuustyyppien alkutapahtumista aina suojarakennusilmiöihin ja suojarakennuksen kestävyyteen. Selvitys pohjautuu asiantuntemukseen, jota on hankittu VTT:n vakavien reaktorionnettomuuksien arviointiprojekteissa. Ydinvoimalaonnettomuus saattaa edetä sydämen vaurioitumiseen asti vain hyvin epäsuotuisissa ja epätodennäköisissä olosuhteissa. Länsimaisilla reaktoreilla on vakavan sydänvaurion esiintymistaajuuden arvioitu olevan pienempi kuin yksi kymmentä tuhatta reaktorivuotta kohti. Tällainen onnettomuustilanne voi syntyä vain, jos useat laitoksen turvajärjestelmät eivät toimi suunnitellulla tavalla. Vakavissa onnettomuuksissa pyritään suojarakennuksen kestävyys takaamaan onnettomuuden hallintatoimenpiteillä. Niiden tarkoituksena on myös palauttaa laitos turvalliseen tilaan. Sydän alkaa vaurioitua, kun reaktorin jäähdytys ei lopulta kykene siirtämään kaikkea jälkilämpöä pois polttoaineesta. Sydänmateriaalit sulavat ja valuvat lopulta paineastian pohjalle. Kuuman sydämen läpi virtaava vesihöyry reagoi materiaalien kanssa ja muodostaa vetyä. Useimmissa tapauksissa sydänsula puhkaisee lopulta paineastian pohjan ja purkautuu suojarakennuksen reaktorikuiluun. Sula voi kuormittaa suojarakennusta eri tavoin. Julkaisussa erityisesti tarkasteltuja ilmiöitä ovat sydänsula-betonireaktio, sulan jäähdytettävyys reaktorikuilussa sekä vedyn kulkeutuminen ja palaminen. Sydämestä vapautuvat fissiotuotteet muodostavat suurelta osin aerosoleja. Osa niistä kiinnittyy jo primääripiirin pinnoille muun osan vapautuessa suojarakennukseen. Aerosolihiukkaset törmäilevät toisiinsa, kasvavat ja poistuvat lopulta suojarakennuksen ilmatilasta. Osa suojarakennuksen ilmatilaan jääneistä radioaktiivisista aerosoleista voisi vapautua ympäristöön suojarakennuksen rikkoutuessa. Julkaisussa on erilliset kuvaukset aerosolien käyttäytymiselle primääripiirissä ja suojarakennuksessa.
    Translated title of the contributionSevere accident phenomena
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages105
    ISBN (Print)951-38-4743-8
    Publication statusPublished - 1995
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1628
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • nuclear reactors
    • accidents
    • nuclear power plants
    • reactor cores
    • reactor core disruption
    • melt down
    • nuclear fuels
    • fuel elements
    • pressure vessels
    • fission products
    • release
    • aerosols

    Fingerprint Dive into the research topics of 'Severe accident phenomena'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Jokiniemi, J., Kilpi, K., Lindholm, I., Mäkynen, J., Pekkarinen, E., Sairanen, R., & Silde, A. (1995). Vakavien reaktorionnettomuuksien ilmiöt. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1628