European spallation source ur ett riskperspektiv
Författare
Jönsson Mattias, Rönmark Johan
Utgivare
Lunds tekniska högskola (LTH)
Utgivningsår
2006
1992 började utredningen och designen av ESS (European Spallation Source), en
anläggning för neutronframställning och -forskning, i Europa. I slutet på 1990-talet började
USA och Japan att bygga sina respektive anläggningar, men den i Europa planerades få
högre kapacitet än någon av dessa. Processen utmynnade i att ett flertal städer kandiderade
för en placering av anläggningen. I mitten av 2004 påbörjades en utredning av Allan
Larsson i syfte att undersöka Sveriges möjligheter till ett värdskap. Den avslutades cirka ett
år senare med slutsatsen att förorda en placering av ESS i Sverige med tänkt placering till
ett område nordöst om Lund. I nuläget är det inte bestämt i vilket land anläggningen ska
placeras, inte heller om Sverige ska erbjuda ett värdskap.
Processen i ESS går ut på att negativt laddade vätejoner träffar ett målmaterial, i dagsläget
kvicksilver, och därigenom frigör neutroner. Dessa neutroner bromsas sedan i moderatorer
för att användas i forskningssyfte. Det som gör ESS-anläggningen speciell är att den ska
hantera två farliga ämnen som tillsammans utgör den största risken för omgivningen: Vätgas
respektive kvicksilver. Vätgas är en lukt- och färglös gas som är mycket brandfarlig. Den
har också har en hög diffunderingsförmåga vilket ställer höga krav på materialet i de system
där vätgasen ska hanteras. Kvicksilver å sin sida är ett flytande grundämne och ett mycket
farligt miljögift. Det bildar lätt föreningar med andra ämnen, till exempel metylkvicksilver
som är den mest giftiga formen av kvicksilverföreningar.
Effekten på ESS kommer att vara högre än både existerande och planerade spallationskällor,
detta medför höga krav på de så kallade målmaterialen. Kvicksilver har förordats bland
annat tack vare sin flytande form i rumstemperatur men andra alternativ har diskuterats, till
exempel volfram och bly/vismut. Dessa alternativ har framhållits mer efter det att ett flertal
remissinstanser har fått lämna sina synpunkter kring en placering av ESS i Sverige.
Under drift kommer ESS-anläggningen att alstra joniserande strålning som inte bara
kommer att påverka de som arbetar på anläggningen utan även omgivningen. Dessutom
kommer radioaktiva isotoper att bildas av målmaterialen. Anläggningen projekteras för att
klara de gränsvärden för dosbidrag som finns uppsatta idag men dessa ska, enligt ett miljökvalitetsmål
från regeringen, senast 2010 minskas till 1/100 av nuvarande nivå. Med nuvarande
utformning kommer anläggningen inte att klara dessa gränsvärden.
Vätgas kommer att användas för två syften i anläggningen: Dels för protonframställning
och dels i moderatorerna som saktar ned de framställda neutronerna. Dessutom kommer
flytande helium att användas för kylning av vätgasen. Eftersom båda gaserna kommer att
befinna sig i flytande tillstånd vid höga tryck och/eller låga temperaturer krävs säkerhetsåtgärder
för att minimera risken för en olycka.
ESS är en unik anläggning för Sverige men kan inte jämföras med en kärnreaktor. Det är
däremot högst tänkbart att den klassas som en anläggning som innehåller farlig verksamhet
enligt §2:4 i Lagen om skydd mot olyckor. Ett stort ansvar för anläggningens säkerhet läggs
där över på ägaren eller verksamhetsutövaren. I den händelse att en olycka trots allt inträffar
krävs att räddningstjänsten är förberedd på de speciella risker som en insats på ESS innebär
med hjälp av insatsplanering och övning.
Fyra anläggningsspecifika olyckstyper har tagits fram och diskuteras i denna rapport. Dessa
är olycka vid transport av farligt gods, kvicksilverläckage, vätgasexplosion/brand samt vätgasexplosion/
brand med följdkonsekvensen kvicksilverläckage. Dessa olycksscenarion kan
ligga som grund för vidare riskanalyser.
Utifrån det arbete som har utförts har de aspekter som har stor betydelse för anläggningens
säkerhet identifierats. Förslagen till åtgärder behandlar bland annat substituering av vätgas
Titel: |
European spallation source ur ett riskperspektiv |
Författare: |
|
Utgivare:
|
|
Utgivningsår:
|
2006
|
Omfång:
|
57 s.
|
Serie:
|
LUTVDG/TVBB
|
Klassificering:
|
|
Nyckelord:
|
|
Serie nr:
|
5202
|