MODELL: Slik er reaktoren som er bygget inn i fjellet bak Saugbruksforeningen. (Bilde: Anders J. Steensen)
MINIATYR: Forskningsdirektørene Fritjov Øwre og Wolfgang Wiesenack studerer instrumentlaboratoriet. De tynne rørene brukes i oppsett for instrumentering inne i reaktorkjernen. De er på samme diameter som brenselstavene i reaktoren. (Bilde: Anders J. Steensen)
LAGER TESTRIGG: Knut W. Eriksen med en testrigg for instrumentering i reaktorkjernen. Maksimal diameter for hele oppsettet er 73 millimeter. (Bilde: Anders J. Steensen)
BAKERENS BARN: Mens Hamlab utvikler verden mest avanserte kontrollrom, forblir kontrollrommet for reaktoren mer eller mindre uendret. Her er er det tradisjonell instrumentering og automasjon som råder. Fra venstre Tore Skorpen, Kjell Tommy Nilsen, Stein Mostad og Jan Rønsen. (Bilde: Anders J. Steensen)

Halden-reaktoren har generert data i 50 år.

  • nettarkiv

Halden-reaktoren

25 MW tungtvannsmoderert (deuterium) – og kjølt reaktor

Driftstemperatur 240 0C

Driftstrykk 33,6 bar.

Ligger 100 meter inn i fjell i Halden.

Tre kjølekretser: primærkrets lukket i reaktoren med deuterium

sekundærkrets med lettvann

og tertiærkrets for å generere damp til Saugbruksforeningen.

Bygget 1954 – 59, sist modernisert 2007

Allerede i 1954 ble det bestemt at det skulle bygges en atomreaktor i Norge. Valget falt på Halden etter at treforedlingsbedriften Saugbruksforeningen som hadde behov for damp presset på. Driften av reaktoren skulle gjøres av Institutt for Atomenergi, nå Institutt for Energiteknikk.

Fire år etter ble avtalen om å opprette et internasjonalt forskningsprosjekt under OECD knyttet til reaktoren undertegnet i juni. Den 29. juni kl. 16.56 året etter kom driften av reaktoren i gang, mens Kong Olav V sto for den offisielle åpningen den 10. oktober 1959.

Voksende interesse

OECD-prosjektet har vært drevet frem gjennom treårige avtaler. Opprinnelig var det 10 medlemsland. Underveis har flere land knyttet seg til og i nåværende avtaleperiode 2006-2009 har prosjektet 18 medlemsland. Reaktorprosjektene foreslås av de forskjellige medlemslandene eller andre organisasjoner. Mye er knyttet til testing av brensler, materialteknologi, instrumentering og sikkerhetsvurderinger.

– Mye av dagens forskning er rettet mot sikkerhetsarbeidet i forbindelse med et eventuelt tap av kjølevann. Uhell som i Tsjernobyl og på Three Mile Island i USA vil kjernekraftindustrien for enhver prisl unngå, forteller daglig leder av prosjektet Dr. Wolfgang Wiesenack.

Forsøksreaktor

Fordelen med Halden-reaktoren er at den er liten, men allikevel stor nok til at forsøkene blir reelle. Brenselstavene er ikke store, bare noe over en centimeter i diameter. Effekten fra stavene er rundt 400 W per centimeter. Temperaturen i kjernen er på rundt 1500 0Celsius, mens kjølevannet holder rundt 300 0C. I reaktoren finnes det rundt 110-120 brenselelementer, inklusive testbrensel. 30 posisjoner i reaktoren brukes til kontrollstaver. Allerede på 60-tallet utførte forskerne forsøk med blant annet thorium som brensel i reaktoren.

Selve hovedbrenselet er uran, U-235. Forbruket er rundt 60-70 kilo per år. Selve brenselet er små briketter som legges inn i brenselelementene.

– Vi har en utfordring i dag med å skaffe nok brensel, sier Wiesenack.

Forskere og trainees kommer fra hele verden for å gjennomføre eksperimentene. Mange av medlemslandene ønsker å øke kompetansen hos sine ansatte, og et to til tre års opphold i Halden øker kunnskapen, gir folk gode erfaringer og knytter internasjonale kontakter.





Tester holdbarhet

Reaktorkjernen brukes som nøytronkilde for de eksperimentene som kjøres i reaktoren. I dag er det hovedsakelig knyttet til materialtekniske eksperimenter for å finne ut om korrosjon og andre problemer som sprekkdannelser etc. som kan oppstå i brenselelementene. Eksperimentene gjennomføres i kontrollstavene hvor det er bygget opp kontrollsløyfer for å simulere mest mulig vanlige driftsforhold.

– Vi bygger hele kontrollstaven og instrumenteringen selv. Til dette har vi et avansert mekanisk verksted hvor vi kan lage alle nødvendige komponenter. Kundemassen for denne typen tester, knyttet til både standardbrensler og til nye brensler øker. Årsaken er at etter hvert ønsker kundene å finne ut akseptabel holdbarhet på komponenter, samt hvor lenge de kan utnytte brenselet før det må skiftes ut. Dermed kan de øke avkastningen av sine investeringer, forteller Wiesenack.





Sikker operasjon

I tillegg til fysiske eksperimenter arbeides det med mange andre problemstillinger. Mellom 75 og 80 prosent av alle sikkerhetsevalueringer knyttet til drift av kjernekraftverk verden over gjennomføres fra Halden. Institutt for Energiteknikk (IFE) som står for driften av reaktoren, driver utstrakt utvikling av mer brukervennlige systemer knyttet til drift av sikkerhetskritiske anlegg som olje og gass og kjernekraftindustrien. Det gjøres fra Hamlab.

I dag bruker de flest nye norske offshoreinstallasjoner storskjermsløsninger basert på programvare og operasjonsmetoder utviklet i Halden. Interessen for disse løsningene er stor også i utlandet.

Også andre problemstillinger knyttet til oljeindustrien er utviklet ved IFE i Halden. Blant annet var miljøet her sentralt i utviklingen av flerfase strømningsteknologi i samarbeid med blant andre Sintef. Dette var et banebrytende prosjekt på 1980-tallet og resulterte i programvaren Olga, som i dag er videreutviklet gjennom selskapet Scanpower.

Denne utviklingen er av oljeselskapet ConocoPhillips betegnet som det mest lønnsomme og epokegjørende utviklingsprosjektet gjennomført i Norge.





Oppdragsforskning

Rundt 20 prosent av driftsbudsjettet for Halden-prosjektet gjennomføres med rene forskningsmidler. Det resterende gjøres som oppdragsforskning. Denne andelen er stadig økende og etter hvert som kjernekraft kan få en renessanse på bakgrunn av klimautfordringene, vil interessen for å bruke Halden-reaktorprosjektet øke hos verdens energiprodusenter og kjernekraftmyndigheter.

– Vi har nylig oppgrader reaktoren, og den utvikles stadig. En voksende andel av våre kunder ser hvor nyttig det er å sende unge forskere hit for å utvide sin horisont og få en forskermessig tilnærming til en del problemstillinger. Derfor jeg er sikker på at prosjektet kommer til å drives videre, sier Wolfgang Wiesenack.