Ydinlaitoksen luvitus ja turvallisuuden osoittaminen

Laitostason luvitus kulminoituu ydinlaitoksen turvallisuuden osoittamiseen. Hankkeen edetessä turvallisuuden osoittamisen tarkkuus syventyy laitoksen suunnittelun kypsyyden vahvistuessa. Turvallisuusarvion yhteydessä on osoitettava, että ydinlaitos on suunniteltu ja toteutettu siten, että turvallisuusvaatimukset täyttyvät.

Uuden ydinlaitoksen luvitus tapahtuu kolmessa vaiheessa: periaatepäätös, rakentamislupa ja käyttölupa. Periaatepäätöksen sekä rakentamis- ja käyttöluvan myöntää valtioneuvosto, yhteysviranomaisena toimii työ- ja elinkeinoministeriö (TEM). Luvitukseen liittyvien lupien sisältövaatimukset on esitetty ydinenergia-asetuksessa (161/1988) ja ohjeessa YVL A.1.

Periaatepäätös

Periaatepäätösvaiheessa haetaan käytännössä lupaa käynnistää ydinlaitoshankkeen suunnitteluvaihe, joka tähtää rakentamisluvan hakemiseen.

Periaatepäätösvaiheessa luvanhakijan on toimitettava Säteilyturvakeskukselle (STUK) ydinenergia-asetuksen (161/1988) 24 §:n 2 momentin mukaisesti kuvaus suunnitellun ydinlaitoksen teknisistä toimintaperiaatteista, sekä selvitys noudatettavista turvallisuusperiaatteista. Hakemukseen liitettävien tietojen on annettava STUK:lle riittävät perusteet laitoshanketta koskevan alustavan turvallisuusarvion valmisteluun. Periaatepäätösvaiheessa arvioidaan erityisesti sitä, onko uusi ydinlaitoshanke yhteiskunnan kokonaisedun mukainen.

Rakentamislupa

Rakentamislupavaiheen tärkein aineistokokonaisuus on alustava turvallisuusseloste (Preliminary Safety Analysis Report, PSAR). Muita rakentamislupavaiheessa STUKille toimitettavia dokumentteja ovat mm. selvitykset ydinlaitoksen käytöstä ja käyttäytymisestä onnettomuustilanteissa, suunnitteluvaiheen todennäköisyysperustainen riskianalyysi (PRA), luvitussuunnitelma, selvitys rakentamisen aikaisesta laadunhallinnasta ja laatukäsikirjat. Lisäksi tarvitaan selvitys turvallisuusvaatimusten täyttymisestä sekä ehdotus luokitusasiakirjaksi, jossa esitetään turvallisuuden kannalta tärkeiden rakenteiden, järjestelmien ja laitteiden luokittelu niiden turvallisuusmerkityksen perusteella. Sisältövaatimukset on esitetty tarkemmin ydinenergia-asetuksessa ja ohjeessa YVL A.1.

Laitoksen tiedot on annettava sillä tarkkuudella, että niiden perusteella voidaan tuottaa laitoksen laskentamalli, jolla puolestaan voidaan analysoida laitoksen käyttäytyminen käyttöhäiriötilanteissa ja mahdollisissa onnettomuuksissa kaikissa käyttötilanteissa. Tarvittavat tiedot voidaan esittää joko turvallisuusselosteessa tai sitä täydentävissä aihekohtaisissa raporteissa. Koska ydinlaitos koostuu lukuisista järjestelmistä ja monikertaisesta määrästä laitteita, on dokumentaation määrä lopulta vähintään kymmeniä tuhansia sivuja.

STUK antaa ydinlaitoksen rakentamislupahakemuksesta lausunnon TEMille ja liittää siihen turvallisuusarvionsa, arvionsa ydinenergia-asetuksen mukaisista asiakirjoista sekä ydinturvallisuusneuvottelukunnan lausunnon.

Alustavien tietojen mukaan Suomessa meneillään oleva ydinenergialainsäädännön uudistus voi muuttaa rakentamislupavaihetta siten, että sen aikana niin sanottu teknologialupa mahdollistaisi saman tyyppisten ydinlaitosten luvittamisen useammalle laitospaikalle edellyttäen, että rakennettavat yksiköt olisivat riittävän samankaltaisia. Uusi lupa voisi edesauttaa erityisesti pienempien modulaaristen reaktoreiden rakentamista.

Käyttölupa

Käyttölupavaiheessa haetaan nimensä mukaisesti lupaa ottaa laitos käyttöön eli sähköntuotantoon. Lupaa haetaan lopullisella turvallisuusselosteella (Final Safety Analysis Report, FSAR). Lopullisessa turvallisuusselosteessa esitetään ydinlaitos sellaisena kuin se on valmiiksi rakennettuna ja miten sen suunnittelu on täsmentynyt rakentamisvaiheen aikana. Lopullisen turvallisuusselosteen lisäksi käyttölupaa varten tarvitaan mm. todennäköisyysperusteinen riskianalyysi, turvallisuusluokitusasiakirja, käytön laadunhallintaohjelma, turvallisuustekniset käyttöehdot, selvitys turvallisuusvaatimusten täyttymisestä, ikääntymisen hallintaohjelma ja selvitys turvallisuusvaatimusten täyttymisestä. Sisältövaatimukset on esitetty tarkemmin ydinenergia-asetuksessa ja ohjeessa YVL A.1.

STUK antaa ydinlaitoksen käyttölupahakemuksesta lausunnon TEMille ja liittää siihen turvallisuusarvionsa, arvionsa ydinenergia-asetuksen mukaisista asiakirjoista sekä ydinturvallisuusneuvottelukunnan lausunnon.

Turvallisuuden osoitus

Turvallisuuden osoittamisen perimmäinen tarkoitus on, että ihmisille ja ympäristölle ei aiheudu vaaraa liian suurten radioaktiivisten aineiden päästön seurauksena. Ydinturvallisuusdirektiivi 2014/87/EURATOM asettaa turvallisuuden osalta perimmäisen tavoitteen artiklassa 8a. Euroopan Unionin jäsenmaiden on varmistettava, että ydinlaitokset on suunniteltu, sijoitettu, rakennettu, käyttöönotettu, käytetty ja käytöstä poistettu siten, että tavoitteena on estää onnettomuudet. Jos onnettomuuksia kuitenkin tapahtuisi, niiden seuraukset tulee pyrkiä lieventämään. Erityisesti suunnittelulla on pyrittävä estämään, käytännössä eliminoimaan, sellaiset aikaiset radioaktiiviset päästöt, jotka vaatisivat ydinlaitosalueen ulkopuolisia suojautumistoimia, mutta joiden toteuttamiseen ei olisi riittävästi aikaa. Lisäksi suuret radioaktiiviset päästöt, jotka vaativat suojautumistoimia, mutta joiden alueellisia tai ajallisia seurauksia ei voi rajoittaa, on suunnittelun keinoin käytännössä eliminoitava.

Suunnittelussa otetaan kuitenkin huomioon ja toisaalta ”hyväksytään” lievempien (onnettomuuksien) häiriöiden tapahtuminen. Nämä häiriöt ja onnettomuudet luokitellaan käyttöhäiriöiksi, luokan 1 ja luokan 2 onnettomuuksiksi, suunnitteluperusteiden laajennusonnettomuuksiksi sekä vakaviksi onnettomuuksiksi. Näiden alkutapahtumaluokkien sallittu alkutapahtumataajuus pienenee edellä mainitussa järjestyksessä. Mitä todennäköisempi alkutapahtumaluokka on kyseessä, sitä pienempi radioaktiivisten aineiden päästö sallitaan.

Pääturvallisuustoiminnot ovat ydinpolttoaineen reaktiivisuuden hallinta, lämmönpoiston hallinta sekä radioaktiivisten aineiden leviämisen estäminen. Jokaiselle alkutapahtumaluokalle määritellään niin kutsutut suunnitteluperustaiset alkutapahtumat. Turvallisuustoiminnot suunnitellaan alkutapahtumien seurausten hoitamiseen ja lieventämiseen siten, että alkutapahtumaluokalle määritellyt hyväksymiskriteerit täytetään ja pääturvallisuustoiminnot hallitaan.

Deterministisillä turvallisuusanalyyseillä osoitetaan jokaisen alkutapahtumaluokan alkutapahtumien hoitaminen siten, että analyyseissä tehdään järjestelmien vikaoletukset ohjeen YVL B.3 antamien sääntöjen mukaisesti. Jokaisen analyysin on täytettävä ennalta määritellyt hyväksymiskriteerit.

Todennäköisyysperusteista riskianalyysillä (Probabilistic Risk Assessment, PRA) arvioidaan laitoksen turvallisuutta kvantitatiivisilla menetelmillä koko laitoksen käyttöiän ajan aina rakentamisluvan valmistelusta loppusijoitukseen. PRA analyysi jaetaan kolmeen tasoon, joista ensimmäisellä arvioidaan laitoksen sydänvauriotaajuutta, toisella suuren päästön taajuutta ja kolmannella päästön aiheuttamaa riskiä ihmisille ja ympäristölle. PRA:n etuna on erityisesti monimutkaisten vikayhdistelmien tunnistaminen, mikä muutoin voi olla vaikeaa. PRA:ta ylläpidetään jatkuvasti ja ns. Living PRA:ta voidaan käyttää laitosmuutosten riskivaikutusten arviointiin.

Laitosmuutokset

Käyville ydinlaitoksille tehtävistä muutoksia, jotka vaikuttavat erityisesti turvallisuudelle tärkeiden järjestelmien toimintaan, muuttavat järjestelmien toimintaperiaatteita, tehtäviä, riippuvuuksia tai vaikuttaa laitoksen toiminnalliseen arkkitehtuuriin, on aina laadittava periaatesuunnitelma, joka toimitetaan STUKille hyväksyttäväksi. Myös muusta uudesta turvallisuudelle tärkeästä järjestelmästä (EYT/STUK) laaditaan periaatesuunnitelma, joka toimitetaan STUKille tiedoksi.

Periaatesuunnitelmassa on esitettävä yleiskuvaus muutoksesta ja muutettavista järjestelmistä, lähtövaatimukset järjestelmätason muutosten suunnittelulle, kuvaus muutoksen vaikutuksista laitoksen käyttöperiaatteisiin ja onnettomuustilanteisiin, kuvaus laadittavista analyyseista sekä kuvaus muutoksen aikataulusta. Periaatesuunnitelman tarkemmat sisältövaatimukset on kuvattu ohjeessa YVL B.1.

Laitosmuutosten turvallisuus osoitetaan samoilla periaatteilla kuin uusien ydinlaitoshankkeiden osalta. Ydinturvallisuusdirektiivin vaatimus aikaisten ja suurten radioaktiivisten päästöjen estämisestä koskee vain niitä ydinlaitoshankkeita, joiden rakentamislupa on myönnetty ensimmäistä kertaa 14 elokuuta 2014 jälkeen. Tätä vaatimusta on sovellettava myös käyvien laitosten laitosmuutoshankkeissa siten, että laitosmuutoshankkeissa tehdään mahdolliset parannustoimet, jotta aikaisten tai suurten radioaktiivisten päästöjen mahdollisuus pienenee.

Laitosmuutosten järjestelmätason aineistot ja niiden sisältövaatimukset käsitellään seuraavassa blogikirjoituksessa. Stay tuned.

Miten Platom voi auttaa?

Platomilta löytyy useita asiantuntijoita, joilla on kokemusta yllä mainittujen aineistojen laatimisesta ja kehittämisestä. Platomilla on myös vahva mallinnustiimi, jolla on kokemusta sekä laitosanalyysien koordinoinnista ja tekemisestä että kokonaisten laitosmallien toteuttamisesta. Platomilla on lisäksi kokemusta alustavien ja lopullisten turvallisuusselosteiden ja periaatesuunnitelmien kirjoittamisesta sekä näiden päivityksistä.

Olkiluodon ydinvoimalaitosyksiköt keväällä 2019