Water is essential to produce nuclear energy and prevent nuclear disasters. As light water reactors are increasingly seen as a solution to achieving a sustainable energy transition and battling the climate crisis, it is more important than ever to investigate the risks of using water for nuclear power production. However, the reactor technologies that manage all that water and steam – pressure vessels, steam generators, pipes, valves, and pumps – have not received much attention from historians, STS scholars, and risk sociologists. Therefore, this dissertation aims to study the risk regulation of these crucial reactor components and materials by national and international actors from a historical perspective.

Relying on archival sources from the US, France, Sweden, and multiple international organisations, as well as on interviews, this dissertation aims to write a new, longue durée history of nuclear safety, going back to the origins of water and steam risk management in the nineteenth century. Such a historical perspective on nuclear risk regulation reveals two important insights. Firstly, in the 1950s and 1960s, the usage of water and steam technologies in nuclear reactors revealed new types of risks. These ‘ambi-nuclear risks’ are a hybrid of older steam risks, such as leaks, breaks, and explosions, and new risks of radiation and contamination. Secondly, between the 1950s and 1980s, new regimes were created in the US, France, and Sweden to regulate these risks. Initially, during the 1950s, non-nuclear steam regulations were applied directly to the first nuclear power plants. Yet, as power plants increased in size, accidents occurred, and nuclear technologies became increasingly controversial, ‘ambi-nuclear risk regimes’ were created to adapt or ‘nuclearise’ the older regulations. They included new safety measures and methodologies that were directed toward preventing radiation releases, but at the same time they mobilised older technologies, institutions, knowledges, and ideas related to thermal hydraulics and metallurgy. Ambi-nuclear risk regimes were shaped by a wide variety of historical actors through negotiating boundaries between ‘nuclear’ and ‘non-nuclear’ knowledges, components, risks, and regulations. Private or semi-private engineering associations played a particularly vital role in this.

This thesis thus shows how nuclear safety as we know it today became nuclear as the result of a transnational long-term process that was greatly determined by much older non-nuclear water and steam risks. The results of this dissertation contribute to ongoing scholarly debates on risk, nuclear technologies, and water in fields like History of Technology, Environmental3History, STS, and Risk Sociology. Most importantly, the thesis expands the time frame in which nuclear risk has traditionally been studied. It challenges dominant conceptions of nuclear power as innovative or exceptional, instead connecting questions of nuclear risk to longer historical developments in water management and industrialisation. This demonstrates the importance of historical contingency for understanding risk and preventing (nuclear) disasters.

Vatten krävs för att producera kärnenergi och förhindra olyckor. Eftersom lättvattenreaktorer alltmer ses som en lösning för att uppnå en hållbar energiomställning och bekämpa klimatkrisen är det viktigare än någonsin att undersöka vilka risker användningen av vatten för kärnkraftsproduktion innebär. Teknikerna som används för att hantera allt vatten och ånga för att förhindra större kärnkraftsolyckor - tryckkärl, ånggeneratorer, rör, ventiler och pumpar - har dock inte fått mycket uppmärksamhet från historiker, STS- forskare och risksociologer. Därför syftar denna avhandling till att studera ur ett historiskt perspektiv hur dessa komponenter och deras risker hanterades och styrdes av nationella och internationella aktörer.

Med hjälp av arkivkällor från Sverige, USA, Frankrike och flera internationella organisationer, samt intervjuer, presenterar denna avhandling fram en ny, långsiktig historia om kärnsäkerhet, som går tillbaka till ursprunget för riskhantering kring vatten och ånga under 1800-talet. Ett sådant historiskt perspektiv på riskreglering av kärnkraft ger två viktiga insikter. För det första innebar användningen av vatten- och ångteknik i kärnreaktorer att en ny typ av risker uppstod. Dessa "ambi-nukleära risker" är en hybrid av äldre ångrisker, som läckage, brott eller explosioner, och nya risker för strålning och kontaminering. För det andra, mellan 1950- och 1980-talen skapades system i USA, Frankrike och Sverige för att reglera dessa risker. Till en början, under 1950-talet, tillämpades icke-nukleära ångbestämmelser direkt på de första kärnkraftverken. Men i takt med att kraftverken blev större, olyckor inträffade och kärntekniken blev alltmer kontroversiell skapades "ambi-nukleära riskregimer" för att anpassa eller "nuklearisera" de äldre bestämmelserna. De omfattade nya säkerhetsåtgärder och metoder som var inriktade på att förhindra radioaktiva utsläpp, men samtidigt mobiliserade de äldre tekniker, institutioner, kunskaper och idéer med anknytning till termisk hydraulik och metallurgi. Ambi-nukleära riskregimer utvecklades av en mängd olika historiska aktörer genom förhandlingar om gränser mellan "nukleär" och "icke-nukleär" kunskap, komponenter, risker och regleringar. Privata eller halvprivata ingenjörsorganisationer spelade en särskilt viktig roll i detta sammanhang.

Denna avhandling visar således att kärnkraftsäkerhet har blivit kärnteknisk eller nukleär som ett resultat av en transnationell och långsiktig process som i hög grad bestämdes av äldre icke-nukleära vatten- och ångregimer. Resultaten av denna avhandling bidrar till pågående vetenskapliga debatter om risk, kärnteknik och vatten inom teknikhistoria, miljöhistoria, STS och5risksociologi. Avhandlingens viktigaste bidrag är att den har vidgat den tidsram med vilken kärnkraftsrisker traditionellt har studerats. Den har utmanat dominerande uppfattningar om kärnkraft som innovativ eller exceptionell, och istället kopplat frågor om kärnkraftsrisk till längre historiska utvecklingar inom vattenhantering och industrialisering. Detta visar på betydelsen av historiska omständigheter för att skapa nya risker och förhindra (kärnkrafts)katastrofer.

L'eau est essentielle pour la production d'énergie nucléaire et pour la prévention des catastrophes nucléaires. Cependant, les technologies des réacteurs qui gèrent l’eau et la vapeur – cuves sous pression, générateurs de vapeur, tuyaux, tubes, vannes et pompes – n'ont pas reçu beaucoup d’attention des personnes historiennes, chercheures STS, et sociologues du risque. Par conséquent, cette thèse propose d’étudier dans une perspective historique la réglementation des risques associés à ces composants et matériaux cruciaux par les acteurs nationaux et internationaux.

S'appuyant sur des sources archivistiques provenant de la France, des États- Unis, de la Suède, et des organisations internationales, ainsi que sur une série d’entretiens, cette thèse propose une nouvelle histoire « longue durée » de la sûreté nucléaire, en remontant aux origines de la gestion des risques liés à l'eau et à la vapeur au dix-neuvième siècle. Une telle perspective historique quant à la réglementation des risques nucléaires révèle deux éléments importants. Premièrement, dans les années 1950 et 1960, l'utilisation des technologies de l'eau et de la vapeur dans les réacteurs nucléaires a révélé de nouveaux types de risques. Ces « risques ambi-nucléaires » sont un ensemble hybride des anciens risques liés à la vapeur, tels que les fuites, les ruptures et les explosions, et des nouveaux risques de radiation et de contamination. Deuxièmement, entre les années 1950 et 1980, de nouveaux régimes ont été créés aux États-Unis, en France et en Suède pour réglementer ces risques. Dans un premier temps, au cours des années 1950, des réglementations relatives à la vapeur ont été appliquées directement aux premières centrales nucléaires. Cependant, avec l'augmentation de la taille des centrales, les accidents et la controverse croissante autour des technologies nucléaires, des « régimes de risque ambi-nucléaire » ont été créés afin d'adapter ou de «nucléariser» les anciennes réglementations. Ceux-ci comprenaient de nouvelles mesures de sûreté et des méthodes visant à prévenir les rejets de radiations, mais mobilisant en même temps des technologies, des institutions, des connaissances et des idées plus anciennes liées à l'hydraulique thermique et à la métallurgie. Les régimes de risque ambi-nucléaire ont ainsi été façonnés par une grande variété d'acteurs historiques qui ont négocié les frontières entre les connaissances, les composants, les risques et les réglementations «nucléaires» et «non-nucléaires». Les associations de personnes ingénieures privées ou semi-privées ont joué un rôle particulièrement important à cet égard.7Cette thèse montre donc comment la sûreté nucléaire est devenue « nucléaire ». Les résultats de cette thèse contribuent aux débats scientifiques sur le risque, les technologies nucléaires et l'eau dans l'histoire de la technologie, l'histoire de l'environnement, STS et la sociologie du risque. La thèse élargit le cadre temporel avec lequel le risque nucléaire a été traditionnellement étudié. Elle remet en question les conceptions dominantes de l'énergie nucléaire comme innovante ou exceptionnelle, en reliant plutôt les questions de risque nucléaire à des développements historiques plus longs dans le domaine de la gestion de l'eau. Cela démontre l'importance de la contingence historique pour la création de nouveaux risques, l'évaluation de la « nucléarité » et la création de connaissances, de pratiques et de réglementations pour prévenir les catastrophes nucléaires.

The disaster in the Bois du Cazier mine in Marcinelle, Belgium was one of the biggest mining accidents in post-Second World War Western European history. The death toll was large: 262 miners died, of whom 136 were Italian. This article studies the transnational impact of that event by combining theoretical frameworks from both risk studies and European integration literature, with a specific focus on the European Coal and Steel Community (ECSC). After the catastrophe, numerous actors shifted the question of blame from an individual and national level to the European level. Mining risks were discussed as a structural and European issue. Furthermore, the ECSC saw the disaster as an opportunity for more European integration in new domains, most notably social policy. An intergovernmental conference in 1957 placed new policy areas, such as the harmonization of technical standards, emergency management, working conditions, wages and arrangements for foreign labourers on the political agenda. The conference and the body that was founded after it - the Mines Safety Commission - are often portrayed as failures because they did not manage to complete this ambitious social agenda. Still, the Marcinelle accident had a long-lasting impact on the way in which risks and disasters were managed on the European level. Some measures were deemed more 'technical', but played a social role as well. The implemented and established institutions and practices within the High Authority remained influential in the decades to come. On a more theoretical level, the case of Marcinelle illustrates the importance of combining risk and European integration frameworks. By studying Marcinelle from a risk management perspective, it is possible to transcend the current historiographic discussions, which seem stuck in a normative quarrel about responsibilities and blame. 

Water and nuclear reactors are much closer intertwined than usually perceived. First, water is the source of the steam that drives the turbines of most nuclear power plants around the world. Next to generating electricity, water is the key to preventing accidents in nuclear plants. As uranium keeps on generating heat when the power plant is turned off, its core needs to be cooled continuously. This crucial connection between water and nuclear is focus of the paper. Nuclear safety will appear as relying heavily on earlier knowledge, institutions, and regulatory frameworks, which were related to water. The three parts of this article discuss technologies, actors and risks of nuclear power. Studying water as a resource in a much broader sense than being boiled for steam shows how determining water is to make nuclear power function. As this paper is part of a special issue, Water History in the time of COVID-19, it has undergone modified peer review.