All radioaktivitet i ett kärnkraftverk har sitt ursprung i reaktorhärden. Det är därför viktigt att härden hela tiden kyls och hålls isolerad. Härden måste kylas med vatten under lång tid även efter det att kärnklyvningsprocessen är stoppad, eftersom de radioaktiva ämnena i härden fortsätter att avge värme.
Att hålla de radioaktiva ämnena isolerade och att alltid kunna tillföra vatten är därför grundläggande säkerhetsfrågor. Det måste också alltid finnas el tillgänglig så att kylning och andra säkerhetssystem kan fungera. Isoleringen åstadkoms genom ett antal säkerhetsbarriärer. Om en barriär inte fungerar ska nästa ta vid.
I så hög grad som möjligt måste man förhindra att radioaktiva ämnen läcker ut från härden. Det innebär även att man ska förhindra att partiklar och annat material ska kunna komma in i härden och bli radioaktiva eller nedsmutsade med radioaktiva ämnen. Om något blivit nedsmutsat med radioaktiva ämnen kallas det för att materialet är kontaminerat.
Strålkällor i kärnkraftverk
- Reaktorhärden
Under kärnklyvningen som sker inne i reaktorhärden bildas radioaktiva ämnen och strålningen inne i härden är mycket intensiv. Om det blir skador på bränslet kan det innebära att de starkt radioaktiva ämnena i bränslet läcker ut och fastnar i rör och sprids till omgivande system. Detta kan ge större utsläpp till omgivningen och ge strålskyddsproblem i anläggningen.
- Aktiverade korrosionsprodukter
En del av de föroreningar som kommer in i reaktortanken är små partiklar eller upplöst material från komponenter i systemen runt reaktorn. Dessa ämnen transporteras med reaktorvattnet genom härden och utsätts för neutronbestrålning, vilket resulterar i att vissa atomer blir radioaktiva. De aktiverade korrosionsprodukterna kan fastna på rör utanför reaktorhärden och där utgöra strålskyddsproblem.
- Aktiva ämnen i ånga och vatten?
Även själva reaktorvattnet kommer under driften att ge upphov till radioaktiva ämnen.
Säkerhetsbarriärer i kärnkraftverk
Mellan de radioaktiva ämnena i bränslet och omgivningen finns ett antal barriärer av stål och betong. Barriärerna ska hindra att strålning och radioaktiva ämnen läcker ut, även om det skulle inträffa en allvarlig olycka. Om en barriär inte fungerar ska nästa ta vid.
I ett kärnkraftverk finns flerdubbla säkerhetssystem som kan fungera oberoende av varandra och som har till uppgift att skydda barriärerna. Säkerhetssystem och barriärer är konstruerade så att de både ska skydda under normal drift och om en olycka skulle inträffa.
- Den första barriären är själva bränslet, urandioxiden, som inte är vattenlöslig och har en smältpunkt på 2 800 grader Celsius.
- Den andra barriären är bränslets kapslingsrör av metall (legeringen zirkaloy).
- Den tredje barriären är reaktortanken som består av 15–20 cm tjockt stål.
- Den fjärde barriären är reaktorinneslutningen som är byggd av metertjock betong och gastät plåt. Till denna barriär räknas också det utsläppsfilter som skyddar inneslutningen från för högt tryck och begränsar utsläpp av radioaktiva ämnen till omgivningen vid extrema olyckor.
- Reaktorbyggnaden kan i flera fall fungera som en femte barriär.
Kommer det ut strålning till allmänheten?
Kärnkraftverk i normal drift har så låga utsläpp, via vatten eller gaser, att de inte medför någon risk för allmänheten. Strålsäkerhetsmyndigheten fastställer gränser och regler för utsläppen samt ställer krav på kärnkraftverken att de ska utföra mätningar av utsläpp och av strålning i omgivningen. Hanteringen av det radioaktiva avfallet, vilket innefattar allt från nedsmutsade skoskydd till det använda kärnbränslet syftar främst till att hålla avfallet under kontroll och behandla det på ett sätt som gör det lämpligt för lagring eller slutförvaring. Strålsäkerhetsmyndigheten anger regler för såväl hantering som slutförvaring. För dem som jobbar på kärnkraftverk finns omfattande regler och säkerhetssystem som både innebär att de själva inte ska utsättas för höga stråldoser och att de inte ska kunna få med sig nedsmutsat material ut från kärnkraftverket. När personalen lämnar ett område där radioaktivitet kan finnas går de igenom en monitor som kontrollerar att de inte bär med sig radioaktiva partiklar. Om så är fallet räcker det oftast att de tvättar sig. Skoskydd och annat material lämnas för särskild hantering som radioaktivt avfall.
Extern och intern bestrålning
Man kan bli bestrålad på olika sätt, antingen genom att radioaktiva ämnen i närheten eller på huden sänder ut strålning som man träffas av eller genom att man fått i sig radioaktiva ämnen så att bestrålningen sker inifrån kroppen.
Extern bestrålning innebär att man utsätts för strålning utanför kroppen, till exempel från rör och ventiler som blivit nedsmutsade med radioaktiva ämnen.
Intern bestrålning innebär att man har fått in radioaktiva ämnen i kroppen via mun, näsa eller ett sår. Om man befinner sig inne i ett så kallat kontrollerat område i ett kärnkraftverk, det vill säga ett område där det kan finnas risk för radioaktivitet, får man till exempel inte äta, dricka eller snusa. Detta för att man inte ska råka föra in radioaktiva ämnen i kroppen.