Ammu

RODOS Milk Conference

31.5.2000



Onnettomuustapahtuma

Oletetaan, että Olkiluodon ydinvoimalaitoksella on tapahtunut reaktorin sydämen sulamiseen johtanut onnettomuus ja sen seurauksena päästö, joka saastuttaa ympäristöä. Tämän laitostyypin suojarakennuksen vuodon kautta ympäristön merkittävään saastumiseen johtavan onnettomuuden todennäköisyys on arvioitu pienemmäksi kuin 1/1 000 000 reaktorivuotta kohti. Onnettomuusajankohdaksi on valittu työpäivä kesäkuun puolivälissä.

Onnettomuuden seuraamuksiin liittyy hyvin merkittäviä epävarmuuksia, erityisesti päästön arvioiminen ennen päästöä tai päästötapahtuman aikana on erittäin vaikeaa. Onnettomuuden ympäristövaikutusten arvioiminen on vielä epävarmempaa ilman mittaustuloksia sään ja muiden ympäristötekijöiden takia. Tässä tutkimuksessa oletetaan, että päästö tapahtuu varmasti ja että sää pystytään ennustamaan riittävän tarkasti ensimmäisen vuorokauden aikana (annettu sää perustuu aiemmin voimalaitoksen säämastossa tehtyihin havaintoihin). Päästöarvio perustuu Olkiluodon voimalaitoksen onnettomuuksien varalle tehtyihin analyyseihin ja suojarakennuksen vikaantumiseen perustuvaan luokitukseen. Taulukossa I on annettu tässä tutkimuksessa käytetyt päästöosuudet. Annetut arvot perustuvat ydinvoimalaitosten ja STUKin asiantuntijoiden tekemiin laskelmiin.

Taulukko I. Oletetut Olkiluodon voimalaitoksen päästöosuudet. Päästöosuudet ovat esitetyn onnettomuusketjun kumulatiivisen jakauman 5%, 50% ja 95% fraktiileja.


Nuklidiryhmä Päästöosuus
5% fraktiili 50% fraktiili 95% fraktiili
Jalokaasut 4,7 E-1 4,9 E-1 5,1 E-1
Jodit 2,1 E-4 1,2 E-2 1,3 E-1
Alkali-ryhmä (Cs, Rb) 2,0 E-4 9,2 E-3 1,1 E-1
Tellurium-ryhmä (Te, Se, Sb) 2,0 E-5 6,1 E-3 9,2 E-2
Maa-alkali -ryhmä (Sr, Ba) 3,4 E-6 3,1 E-4 3,1 E-2
Ruthenium-ryhmä (Ru, Mo, Tc) 1,1 E-7 3,7 E-6 1,6 E-3
Lantanidi-ryhmä (La, Nb, Zr, Cm, Ce,Nd, Pm, Sm, Eu, Pu, refr. Ox. Nb, Zr) 4,6 E-8 1,2 E-5 3,1 E-3


Onnettomuuden kulku

"Onnettomuus sai alkunsa pienestä maanjäristyksestä, joka aiheutti ulkoisen sähköverkon menetyksen kello 6 aamulla. Maanjäristys rikkoi myös vara-akustojen kaapistot, koska akustot ovat painavia eikä niiden suunnittelussa maanjäristyksiä oltu otettu huomioon (TVO on nyttemmin modifioinut kaapistot).

Reaktorin automaattinen ylipainesuojaus onnistuu ja hydraulinen pikasulku saadaan tehtyä. Suojarakennus saadaan eristettyä. Avautuneet ylipainesuojaventtiilit sulkeutuvat onnistuneesti. Seuraavien 45 minuutin aikana veden varasyöttöä reaktoriin ei saada aloitettua ja reaktorin paineenalennus käsin epäonnistuu. Siten painetta ei saada laskettua matalapaineisen hätäjäähdytysjärjestelmän toiminta-alueelle.

Reaktorin sydän alkaa sulaa korkeassa paineessa 50 minuuttia alkutapahtuman jälkeen. Reaktoripaineastian paineenalennusjärjestelmä saadaan palautettua ennen kuin 90 minuuttia on kulunut ja paine voidaan laskea. Alemman kuivatilan tulvittaminen onnistuu ennen reaktoriastian rikkoutumista.

Kahden tunnin kuluttua alkutapahtumasta reaktoripaineastia rikkoutuu vedellä tulvitetussa suojarakennuksessa. Suojarakennuksen tiiviys menetetään, kun sydänsulaa roiskuu vedenpinnan yläpuolella oleviin läpivienteihin. Siten suojarakennuksesta on suodattimen ja piipun ohittava reitti reaktorirakennukseen, joka säilyy ehjänä, ja koska se on hyvin suuri osa radionuklideista jää sinne. Sydän jää veden alle." (Niemelä 1997).

Päästö alkoi siten kaksi tuntia pikasulun jälkeen klo 8:00 aamulla ja sen kesto oli 12 tuntia. Päästönopeus ei ollut vakio vaan voimakkaan alun jälkeen päästö väheni likimain eksponentiaalisesti kahdessatoista tunnissa. Efektiivinen päästökorkeus oli 50 m, joka vastaa karkeasti muutaman megawatin vapautuvaa alkulämpötehoa (vuotokorkeus oli 10 m). Päästön todellinen koostumus ja määrä voidaan arvioida myöhemmin laitoksella ja ympäristössä tehtyjen mittausten perusteella. Tässä työssä päästömääräksi valittiin 50% fraktiilia vastaava päästö.

Sää onnettomuuspäivänä oli poutainen, päivällä heikkoa etelän ja kaakon välistä tuulta 4 - 9 m/s. Yön aikana tuuli kääntyi luoteeseen. Yön ja aamun aikana saatiin heikkoa sadetta. Seuraavana päivänä tuuli oli luoteesta ja sää poutainen. Kuvassa 1 on esitetty radioaktiivisen pilven saapumisajat eri paikkakunnille.



Radioaktiivisen pilven saapumisajat eri paikkakunnille.


Takaisin pääsivulle