2024:04 Kunskapssammanställning omfattande seismisk tålighet och analys av strukturer och komponenter i svenska kärntekniska anläggningar

SSM Perspektiv

Bakgrund

Äldre svenska kärnkraftsreaktorer byggdes utan krav på seismisk dimensionering. Reaktorernas tålighet mot jordbävningar kontrollerades i efterhand med jordbävningsspektra som togs fram i början av 1990-talet inom ett samarbetsprojekt mellan dåvarande myndigheten Statens kärnkraftinspektion (SKI) och kärnkraftsindustrin. Resultatet, vilket presenterades i rapporten SKI TR 92:3, visar markresponsspektra för typiska svenska bergförhållanden vid olika överskridandenivåer uttryckt i antal händelser/år (10-5, 10-6 och 10-7). Sedan dess har jordbävningsspektra med en årlig överskridandefrekvens av 10-5, enligt SKI TR 92:3, tillämpats för mekaniska anordningar som behöver fungera under och efter en jordbävning. Den nämnda jordbävningen fick bli den så kallade dimensionerande jordbävningen (DBE) för kärntekniska tillämpningar i Sverige och har tillämpats även för elektriska komponenter och byggnadsstrukturer. SSM har genom tiden bedrivit forskning inom jordbävningsområdet. Inom ramen för denna forskning har bland annat genomförts översyn av SKI TR 92:3 med hänsyn till inverkan av paleoseismisk data på tillämpade markresponsspektra. SSM har även vid olika tillfällen, och i samband med hantering av vissa ärenden gett myndighetens syn om hur händelsen jordbävning ska tillämpas vid analys.

Huvudsyftet med denna studie är att kartlägga, sammanställa och värdera den kunskap som SSM vunnit över tid genom forskningsinsatser och separata ställningstaganden i frågan jordbävning, samt ge rekommendationer för användning vid kärntekniska tillämpningar i Sverige.

Resultat

I föreliggande rapport redovisas tillämpade krav och praxis samt tillämpad metodik enligt SKI TR 92:3 i Sverige, tillämpliga delar i relevanta normer och standarder samt olika typer av seismiska metoder som kan användas vid kärntekniska tillämpningar i Sverige. I rapporten redovisas också resultat från SSM-publicerade forskningsrapporter inom jordbävningsområdet samt tillämpade krav i det nyligen införda systemet för oberoende härdkylning (OBH).

Utifrån genomförd sammanställning och värdering av kunskapsläget rekommenderas att rapporten SKI TR 92:3 bör ses över med hänsyn till bland annat nytillkommen kunskap, en seismisk utvärdering med hänsyn till risken för tröskeleffekter bör genomföras vart tionde år och i samband med PSR-granskningar (Periodic Safety Review), det nuvarande seismiska klassningssystem som tillämpas i Sverige är föråldrat och bör ses över, och den med europeiska markresponsspektra (SHARE/ ESHM13) beräknade högre seismiska responsen för Ringhals bör utredas vidare.

Relevans

Föreliggande rapport kan användas som underlag i säkerhetsbedömningar av anläggningarnas jordbävningstålighet samt i tillståndsprövningsprocesser där seismiska förhållanden och belastningar behöver värderas, exempelvis vid val av förläggningsplats av nya kärnkraftsreaktorer. Rapporten kan således vara till nytta för SSM i sin roll som tillsynsmyndighet. Rapporten kan vidare användas som stöd för kompetensöverföring inom myndigheten och i dialogen med tillståndshavarna.

Behov av fortsatt forskning

Det finns behov av fortsatt forskning vad gäller översyn av rapporten SKI TR 92:3 och den beräknade högre seismiska responsen för Ringhals med användning av europeiska markresponsspektra (SHARE/ESHM13).