IFEs atomanlegg

Forskningsreaktorene til IFE har ført til bedre atomsikkerhet i våre naboland og ute i verden, og har vært sentrale i å legge grunnlaget for vår ledende forskning på energi og materialer.

JEEP I 

Norges første reaktor JEEP I (Joint Establishment Experimental Pile), ble satt i drift på Kjeller i 1951. JEEP I var en tungtvannskjølt, tungtvannsmoderert reaktor. Hovedformålet var som nøytronkilde til nøytronspredningseksperimenter, men den ble også brukt for produksjon av radioaktive isotoper.

Staten og Norsk Hydro inngikk avtale i 1948 om at Hydro skulle levere tungtvann mot eierandel i det nyopprettede Institutt for atomenergi (IFA). Det var krevende å få tak i uran, men det løste seg ved en samarbeidsavtale med Nederland, som i 1939 hadde kjøpt 10 tonn såkalt «yellow cake» fra Belgisk Kongo og klart å bevare det trygt gjennom krigen.

JEEP I-reaktoren ble stengt i 1967. Den første reaktortanken er lagret i Himdalen. Reaktorblokken med den siste reaktortanken står fortsatt igjen og må dekommisjoneres. Brenselet fra reaktoren er lagret i den såkalte Stavbrønnen på Kjeller, og er det eldste og mest kompliserte atomavfallet.

Nora

NORA-reaktoren (Norwegian 0-energy Reactor Assembly) var et prosjektsamarbeid med Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) og var i drift på Kjeller fra 1961 til 1968. NORA var en nulleffektsreaktor, hovedsakelig bygget for å teste reaktorkjerner for JEEP II-reaktoren. Det ble benyttet både tungtvann og lettvann (ordinært vann) som moderator for å teste ulike forhold for brenselet i reaktoren.

Alt brensel, tungtvann, kjernestruktur og tilhørende kretser fra reaktoren er fjernet. Grafitt og skjermende strukturer samt enkelte andre strukturer (bl.a. fundament) er ikke fjernet.

Haldenreaktoren 

I 1956 startet arbeidet med planlegging av Haldenreaktoren, og denne startet opp i 1958.

Haldenreaktoren (Halden Boiling Water Reactor – HBWR) er en 25 MW forskningsreaktor. Reaktoren ligger inne i Månefjellet, like utenfor Halden sentrum vis a vis Norske Skog Saugbruks. Reaktoren var verdens første kokende reaktor moderert med tungtvann. Dens fleksibilitet som forskningsreaktor åpnet for mange typer eksperimenter, og ga betydelig internasjonal interesse for samarbeid. I 1958 inngikk Norge samarbeidsavtale med 11 andre OEEC-land (nå OECD) for å samarbeide om atomforskning og atomsikkerhet. Prosjektet ble kalt «Haldenprosjektet», og pågår fremdeles.

Haldenreaktoren ble brukt til:

• Undersøkelse av reaktorbrensel. Reaktoren kunne simulere forhold i ulike typer reaktorer for å teste egenskapene til brensel.
• Undersøkelse av materialer, hovedsakelig kapslingsmaterialer eller konstruksjonsmaterialer til reaktortank.
• Utvikling av nye målemetoder og instrumenter ved undersøking av brensel og materialer.

Spillvarmen fra reaktoren ble brukt til å produsere vanndamp som ble utnyttet av Saugbrugsforeningen.

IFE besluttet å stenge Haldenreaktoren sommeren 2018, etter flere år med krevende økonomi og en teknisk svikt som ikke lot seg løse innenfor gjeldende økonomiske rammer. Den svake økonomien skyldtes dels bortfall av oppdrag fra internasjonal kjernekraftindustri etter Fukushima-ulykken i Japan i 2011, manglende mulighet for IFE til å inngå langsiktige oppdrag grunnet begrenset konsesjonsperiode, nye krav innført i konsesjonsbetingelsene fra 2015 om retur av brukt brensel for kommersielle oppdragseksperimenter, samt forutsetninger gitt av Nærings- og fiskeridepartementet (NFD) i bevilgningene til IFEs virksomhet for 2017 om at det ikke skal produseres og lagres nye typer brensel i Norge. Nye krav til retur av brukt brensel ble stilt for å sikre en ansvarlig avfallshåndtering og følger av prinsippet om at hvert land er ansvarlig for sitt nukleære avfall.

JEEP II 

JEEP II ble startet opp på Kjeller i 1966 og er en tungtvannsmoderert reaktor som brukte lavanriket uran som brensel for produksjon av nøytroner. Hovedformålet var som nøytronkilde til diverse nøytronspredningseksperimenter, men reaktoren ble også brukt for produksjon av radioaktive isotoper. Reaktoren har særlig vært benyttet til grunnforskning innenfor fysikk og materialvitenskap, men også noe anvendt forskning. I reaktoren har nøytroner blitt brukt til å karakterisere grunnleggende strukturer i materialer. Forskningen har kommet samfunnet til gode i form av innovasjoner som for eksempel hydrogen- og CO2-lagring, flerfaseteknologi for olje og gass utvinning, batterier med større ladekapasitet, mulig løsning på problemet med resistente bakterier, bedre kreftbehandling med færre behandlingsskader, forbedrede materialer i byggkonstruksjoner og så videre.

Reaktoren har levert bestrålingstjenester til internasjonale og nasjonale kunder, og vært en viktig bidragsyter i Norges bidrag til utviklingen av European Spallation Source (ESS) Home | ESS (europeanspallationsource.se). IFE har hatt et tett samarbeid med flere universiteter knyttet til utdanning av kandidater innen materialvitenskaper.

Reaktoren ble stengt 2019 etter at det ble oppdaget korrosjon i reaktoren. Brensel og tungtvann er fjernet fra reaktoren og lagret ved anlegget. I tråd med krav i konsesjonen opprettholdes en driftsfunksjon og -organisasjon ved reaktoren.

Les om evaluering av forskningen ved JEEP II-reaktoren her

Andre atomanlegg 

Radavfallsanlegg

Anlegget for håndtering av radioaktivt avfall på Kjeller (‘Radavfall’) er Norges nasjonale anlegg for mottak, behandling og mellomlagring av lav- og mellomaktivt avfall. Anlegget mottar avfall fra IFEs virksomhet og fra andre norske avfallsprodusenter som helsevesen, industri, forskning og forsvaret.

NALFA-ledningen

NALFA-ledningen (Ny Avfallsledning for Lavaktivt Flytende Avfall) går fra IFEs anlegg på Kjeller og ut i Nitelva. Den ble bygget i 1964 og tatt i bruk i 1967. NALFA-ledningen ble opprinnelig benyttet i forbindelse med drift tilknyttet JEEP II-reaktoren og behandlingsanlegget for radioaktivt avfall på Kjeller (Radavfallanlegget). Etter at JEEP II-reaktoren ble stengt våren 2019 blir ledningen benyttet til utslipp av vann som kommer fra ulike forskningslaboratorier, produksjon av legemidler, vaskevann fra Radavfallanlegget, samt drenerings- og vaskevann fra KLDRA (Kombinert lager og deponi for lavt- og mellomaktivt avfall) i Himdalen.

Ledningen ble i 2000 rustet opp og det ble etter omfattende arbeid lagt en ny ledning gjennom den gamle NALFA-ledningen. IFE har strenge regler for å sikre at kravene i utslippstillatelsene overholdes. Vann fra laboratoriene ved IFE samles først opp i tanker og analyseres før det slippes ut til Nitelva gjennom NALFA-ledningen. Et omfattende miljøovervåkningsprogram er etablert for å overvåke ledningen.  Én gang i året tar IFE prøver i alle kummer langs NALFA-traseen fra IFE til Nitelva, og analyserer prøvene for innhold av radioaktive stoffer.

Brenselslagre

Det brukte reaktorbrenselet er i dag lagret ved ulike lagre på Kjeller og i Halden. Midlertidig lagring av brensel krever kontinuerlig drift, overvåkning og vedlikehold. Krav for sikker lagring av brukt reaktorbrensel er detaljerte i internasjonale standarder.

Lagrene ble bygget på 1950- og 60-tallet, og oppfyller ikke dagens internasjonale krav. IFE har gjennom flere år arbeidet med å utbedre de nåværende lagringsforholdene og opprette nye lagre.

Det vil ta lang tid å etablere et deponi for langlivet radioaktivt avfall. I påvente av dette må det vurderes om det er behov for å etablere et nytt mellomlager, som må designes for sikker lagring av brensel. IFE og NND samarbeider om etablering av nytt mellomlager. Etablering av ny løsning for midlertidig lagring vil ta flere år. I mellomtiden sørger IFE for at strakstiltak iverksettes for å utbedre lagringsforhold i de nåværende lagrene.

KLDRA i Himdalen

KLDRA er Norges nasjonale kombinerte lager og deponi for lav- og mellomaktivt radioaktivt avfall. KLDRA ble planlagt, designet, konstruert og bygget i regi av staten på 1990-tallet. KLDRA åpnet i 1999, det er eid av Statsbygg og drives av IFE på oppdrag fra Nærings- og fiskeridepartementet, som finansierer driften. Anlegget ligger under 50 meter inni fjellet og et består av fire separate fjellhaller, der tre er for deponering og én for lagring av avfall.

Kapasiteten i KLDRA er dimensjonert for å dekke behovene for deponering av lav- og mellomaktivt radioaktivt avfall i Norge frem til 2035. Det vil ikke være plass til avfall fra demonteringen av de norske atomanleggene.

Hva er det som lagres?

KLDRA tar kun imot lav- og mellomaktivt avfall. Det lagres altså ikke høyaktivt atomavfall, som for eksempel brukt brensel fra forskningsreaktorer.

Radioaktive materialer og strålingskilder brukes for eksempel innenfor medisinsk behandling og diagnostikk, i industrien, i forskning og undervisning, og i forsvaret. Også røykvarslere inneholder en radioaktiv del som må behandles og oppbevares som radioaktivt avfall, og de deponeres i KLDRA. Når denne typen materialer har blitt brukt, tar IFE imot og behandlet avfallet i anlegget som kalles «Radavfall», før det deponeres eller lagres i KLDRA.

Sikkerhet og miljø i KLDRA

IFE er underlagt strenge konsesjonskrav og kontroll. KLDRA får jevnlig tilsyn av Direktoratet for strålevern (DSA) og det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) for å sikre at anlegget drives forsvarlig og i tråd med sikkerhetskravene.

Den radioaktive dosen til befolkning rundt anlegget aldri skal overstige 1 µSv (mikrosievert) per år. Til sammenligning er gjennomsnittlig dose fra naturlig bakgrunnsstråling i Norge på 3200 µSv per år. Ved KLDRA er dosen langt under 1 µSv per år.

I miljøovervåkningen for Himdalen kontrolleres luftutslipp og dreneringsvann hver måned. Ut over det har IFE et program med årlig kontroll av brønnvann fra lokale gårder, prøver fra tjern og bekker, og borevannsprøve fra en brønn i området. I tillegg samler IFE inn blåbær fra et større område rundt anlegget. Slik sikres det at det aldri er noen form for lekkasjer fra KLDRA til omgivelsene.

Forbedringer av KLDRA

KLDRA Himdalen har tatt imot og håndtert norsk lav- og mellomaktivt avfall fra industri, medisin og forskning siden 1999. I den perioden har reglene, retningslinjene og internasjonal beste praksis blitt vesentlig utviklet. Vi har mye mer kunnskap om lignende anlegg i dag, enn staten hadde da KLRA ble designet og bygget.

Derfor har IFE og NND, med bistand fra ekstern internasjonal ekspertise, gjennomført et omfattende arbeid med å utrede alle sider av KLDRA. Anlegget skal være like sikkert og trygt om 300 til 500 år, som det man planla for på 90-tallet.

Konsesjonsbetingelsene for deponering av ulike typer avfall og nuklider i KLDRA Himdalen har også endret seg i løpet av driftsperioden. Fra oppstart og fram til 2013 var det ingen begrensninger av spesifikk aktivitet i avfallet. Fra 2013 innførte DSA bestemmelse om at «Innholdet av langlivet alfaemitterende radionuklider skal ikke overstige 4000 Bq/g i en enkelt avfallsbeholder, og ikke overstige 400 Bq/g for gjennomsnittet av deponert radioaktivt avfall.» IFE er i dialog med DSA om å finne en trygg og god løsning for avfallet som er deponert og støpt inn før disse grensene ble innført.