Hur mår kärnkraften?

2012-01-17 23:00  

Allt såg så bra ut. Tjernobyl var glömt, och kärnkraften sågs som räddningen för Kyotoprotokollets utsläppsbegränsningar. Men så kom katastrofen i Fukushima, och tyskarna beslutade sig för att avveckla till år 2022. Var står kärnkraften i dag?

– I  Sverige tycker 22 procent att kärnkraften är ganska säker, medan 71 procent anser att den ska ersättas av sol och vind. Globalt tycker 39 procent att man ska bygga nya reaktorer, medan 30 procent anser att den bör avvecklas.

Det berättar Hans Blix, jurist och före detta utrikesminister, massförstörelsevapeninspektör, IAEA-chef med mera. Numera sitter han med i Vattenfalls kärnsäkerhetsråd. Jag träffar honom på ett seminarium om kärnkraft på SNS strax före jul 2011.

– Det finns i dag runt 450 civila kärnreaktorer i världen, säger han. Därav 100 i USA, 60 i Frankrike, 30 i Ryssland och 20 i Sydkorea. I Sverige har vi som bekant 10 stycken. 14 procent av världens el kommer från kärnkraft, lika mycket som från vattenkraften.

– I Sverige utgör kärnkraften ungefär hälften av elproduktionen, i Frankrike 80 procent. Men faktum är att Sverige är det land i världen som har mest kärnkraft per capita. En reaktor per miljon invånare. I Kina är det en på hundra miljoner.

– Under det senaste decenniet har reaktorerna blivit bättre och säkrare. Tillgängligheten har ökat från 60 procent till 80 procent. Reaktorernas kalkylerade livslängd har höjts från 25 till 60 år.

Hallå där! protesterar jag. Under det senaste året har ju vanligtvis hälften av de svenska reaktorerna varit avstängda av en eller annan anledning. Hur kan man då påstå att tillgängligheten ökat?

– Det är naturligtvis globalt den har ökat, svarar Hans Blix.

Aha. Men varför har då svenska reaktorer sämre tillgänglighet än utländska?

– Problemet är att alla de svenska reaktorerna är ungefär lika gamla och alltså behöver byggas om och underhållas samtidigt. Och eftersom kärnkraften under decennierna efter folkomröstningen 1980 har varit impopulär har få ungdomar utbildat sig i kärnteknik. Vi har helt enkelt för få kompetenta kärntekniker.

På så sätt. Men låt oss nu tala om framtiden. Bygger man nytt någonstans?.

– Jodå. Fukushima var ingen stoppkloss, bara en grop i vägbanan. Reaktorer byggs i många länder i världen, däribland Finland. Dock inte i Schweiz, Italien eller Tyskland. Men moderna reaktorer av tredje generationen, säkrare och effektivare än dagens, planeras nu i Frankrike och i Abu Dhabi.

Abu Dhabi? Vad ska ett oljerikt emirat i Persiska viken med kärnkraft till?

– För avsaltning av havsvatten. De anser att det är slöseri att använda värdefull olja och gas till sådant. Men låt oss fortsätta att skåda in i framtiden. Reaktorer av fjärde generationen finns i dag på ritbordet, men vi lär vi inte få se dem i verkligheten förrän på 2020-talet. Det handlar om bridreaktorer.

– Bridreaktorer är  i och för sig inget nytt, säger Maja Fjæstad, kärnkraftshistoriker. En bridreaktor producerar under drift mer klyvbart bränsle än den var laddad med från början. Neutroner i kärnprocesserna transmuterar icke klyvbart uran 238 till klyvbara isotoper.

När den svenska Atomkommittén startade 1945 var avsikten redan från början att utveckla bridreaktorer. Sådana skulle förutom elenergi också ge plutonium till framtida svenska kärnvapen. Det blev emellertid inget av bridreaktorprogrammet. I stället satsade man på ”Den svenska linjen”, som innebar tungvattenreaktorer drivna med svenskt uran från Billingen. Finessen med tungvattenreaktorer är att de kan utnyttja oanrikat, naturligt, uran. Sverige skulle vara självförsörjande av både kärnbränsle och vapenplutonium. En upparbetningsanläggmig, ”plutoniumfabrik”, planerades i Sannäs i Bohuslän.

Det påminner lite om dagens situation i Iran.

– Ja. I Östergötland byggdes på 1960-talet den blågula linjens flaggskepp, tungvattenreaktorn Marviken. Men den fungerade aldrig, och den blev ett rungande fiasko. 1971 övergavs den svenska linjen slutgiltigt, men kraftindustrin hade då sedan länge visat vad den tyckte genom att göra beställningar av fem lättvattenreaktorer av amerikansk typ. ­Oskarshamn 1 hade beställts redan 1965. Därefter Ringhals 1 och 2 plus Barsebäckreaktorerna. Men inte en enda svensk tungvattenreaktor ville industrin ha.

Lika bra det. Lättvattenreaktorer lämpar sig inte för plutoniumtillverkning, och Sverige kunde underteckna icke-spridningsavtalet NPT.

– Tanken med bridreaktorer av fjärde generationen är att de ska drivas med uttjänt bränsle från vanliga reaktorer, säger Janne Wallenius, professor i reaktorfysik på KTH. Man ska kunna klyva trans­uranerna americium och curium, som bildats i kärnbränslet under drift. Det är dessa två ämnen som gör att det tar så lång tid för radioaktiviteten att klinga av. Kan vi få bort transuranerna sänker vi tiden till en tusendel – från miljontals år till tusentals. Med bridreaktorer skulle också det tillgängliga uranet, plus torium, räcka till för många hundra års drift. Sådana reaktorer skulle dessutom bli säkrare än de nuvarande. Problemet är att de också skulle bli oerhört dyra.

En bridreaktor kräver så kallade snabba, energirika, neutroner. Det gör att man inte kan ha vanligt vatten som kylmedel, för det bromsar ner neutronerna. I stället får man använda sig av gas, flytande natrium eller smält bly. Och det har sina sidor.

Natrium reagerar våldsamt med vatten, vilket gör eventuella läckor farliga. Flytande bly legerar sig med nickel, vilket gör att man inte kan använda sig av vanligt rostfritt stål (som är nickelhaltigt) i tankar och rör. Här krävs nya material.

– Det finns också andra problem med bridreaktorerna, säger Janne Wallenius. Normalt ligger det klyvbara bränslet inkapslat i förseglade stålkapslar. Om transuranerna plutonium, americium och curium ingår i bränslet bildas emellertid heliumgas genom alfastrålning. Bränslet sväller upp som jäsande bröd. Det gör att kapslarna efter en tid måste öppnas innan de exploderar av trycket. Därefter måste bränslet upparbetas. En bridreaktor kräver alltså ständig hantering av starkt radioaktiva ämnen med alla faror det innebär – inte minst gäller det att förhindra att kritisk massa uppstår någonstans i upparbetningsprocessen så att en kedjereaktion startar. Men dessa problem går att lösa.

Jaså? Har det då någonsin funnits en välfungerande bridreaktor?

– Ja, en. Den franska natriumkylda Phénix. Men när man sedan försökte skala upp den till kommersiell storlek, Super-Phénix i Grenoble, fungerade ingenting längre. Man fick natriumläckor och var till slut tvungen att stänga reaktorn.

Hur är det då med toriumreaktorer? De transmuterar torium till klyvbart uran. Och det finns ju mer torium i världen än uran. Vore inte det något att satsa på?

– Jag har varit i Indien och tittat på toriumreaktorer, svarar Janne. De är absolut inget jag vill rekommendera.

Kaianders Sempler

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt