Nyheter

Fritextsök

Index

Innehåll

Logga in

Villkor

Om

_ Klimatfakta.info

2021-12-05

Kärnkraft

Innehåll: Kärnkraftverk | Kärnkraftverk i världen | Avfall och återvinning | Small Modular Reactor - SMR | England och Rolls-Royes SMR | Slutförvaret | Studsvik | Fusionskraft | Koldioxid och hållbarhet | EU | Politiska partierna | Källor

Kärnkraft avser utvinning av energi ur atomkärnor, antingen genom att spjälka tunga atomkärnor eller genom att slå ihop lätta atomkärnor. I kärnkraftverk skapas energi genom fission (klyvning) av tunga atomkärnor som värmer vatten till ånga som driver ångturbiner.

Kärnkraft avser utvinning av energi ur atomkärnor, antingen genom att spjälka tunga atom­kärnor (framförallt uran) eller genom att slå ihop lätta atom­kärnor (väte).

 Kärnkraftverk

Kärnkraftverk är en anläggning för framställning av elektricitet med hjälp av kärnkraft, det vill säga fission (klyvning) av tunga atomkärnor. I praktiken används i första hand isotopen 235U, men även inblandningar av mindre mängder 239Pu förekommer i vissa typer.

Vid fissionen frigörs energi i kärnbränslet som värmer upp ett kyl­medium, (oftast vatten), så att ånga bildas antingen direkt som i en kok­vatten­reaktor eller indirekt via en ång­generator som i en tryck­vatten­reaktor. Ångan används för att driva en turbin, kopplad till en generator som producerar elektricitet. Endast en tredjedel av den energi som frigörs i fissions­processen kan, i praktiken, tas tillvara i ett sådant kondens­kraftverk.

De flesta kärn­kraftverk i världen använder lättvatten som moderator och kylmedium, och är antingen av typen kok­vatten­reaktor eller tryck­vatten­reaktor. Även andra typer finns såsom grafit­modererade reaktorer i bland annat Ryssland och Ukraina. Den olycks­drabbade reaktorn i Tjernobyl var av grafit­modererad typ. Dessa använder ofta gas som kylning.

Tungt vatten kan också användas som moderator, något som en gång var den svenska linjens bärande idé och fortfarande används i Kanada i deras tung­vatten­reaktorer av CANDU-typ. Fördelen med dessa är att de kan använda icke anrikat uran. En utveckling har även skett av så kallade brid­reaktorer, som kyls med till exempel flytande natrium och därmed kan arbeta vid högre temperatur. Detta innebär en högre verknings­grad hos reaktorn, det vill säga mer el kan utvinnas ur en given mängd bränsle, men ställer större krav på reaktorns konstruktion. Ett fåtal brid­reaktorer finns idag i drift.[1]

 Kärnkraftverk i världen

Det finns 441 kärnkraftverk i bruk i 32 länder med en kapacitet på 394 MWe (Elektriska megawatt). 56 kärnkraftverk med 63 MWe är under uppbyggnad i 19 länder. Ytterligare 101 kärnkraft med 102 MWe i 17 länder är planerade.

  • Kina har 51 kärnkraftverk, 18 är under uppförande och ytterligare 37 är planerade.
  • Frankrike har 56 kärnkraft och endast 1 under byggnad och ingen ytterligare är planerad.
  • Indien har 23 kärnkraftverk, 7 är under uppbyggnad och ytterligere 14 är under planering.
  • Japan har 33 kärnkraftverk, bygger 2 till och har 1 under planering[2]

Franska presidenten Macron har meddelat hans regering förväntas tillkännage byggandet av upp till sex nya tryckvattenreaktorer.[3]

81 kärnkraftverk har avvecklats under åren 2005-2011. [4]

 Avfall och återvinning

I dagens kärnkraftverk brukar bränslet användas i fem år i reaktorn innan det tas ut. Då behöver nytt bränsle tillföras. Men det använda bränslet innehåller fortfarande klyvbart material. Det är bara ungefär fem procent av det uran som förbrukas under driften. Resten blir avfall.

Dagens kärnkraftverk gör energi främst av uran-235. Resten av bränslet består av uran-238, som till stor del sönderfaller till plutonium.

I fjärde generationens kärnkraft, SMR, är tanken avfallet ska återvinnas och bli nytt kärnbränsle. Då kan upp till 99 procent av energivärdet i naturligt uran utvinnas. Samtidigt skulle halveringstiden på det slutliga avfallet, som måste slutförvaras, minskas från 100 000 till cirka 1 000 år.[5]

 Small Modular Reactor - SMR

En Small Modular Reactor särskiljer från dagens stora kärn­kraftverk är att den levererar stabil och fossilfri el, men mer flexibelt och utan att ta upp lika mycket plats. Även säkerhets­systemet i en SMR är annorlunda, där ett så kallat passivt säkerhets­system innebär att om en incident skulle inträffa så kyler reaktorn ner sig själv, utan att vara beroende av någon yttre elförsörjning.

Tanken är att de olika delarna till en SMR tillverkas i en fabrik och transporteras till sajten. Delarna monteras sedan ihop på plats. Eftersom de serietillverkas blir både kostnaden och tiden som krävs för att bygga en SMR mycket lägre än för ett stor­skaligt kärnkraftverk. Genom att koppla ihop flera SMR på platser där det behövs mer el kan effekten anpassas bättre till specifika behov, vilket bidrar till mer flexibilitet, stabilitet och planer­barhet i elförsörjningen.

En SMR behöver inte laddas med nytt kärnbränsle lika ofta som ett konventionellt kärn­kraftverk. Vissa modeller av SMR levereras till och med färdigt med allt bränsle som det k­ommer att behöva under sin livstid. Därefter flyttas hela bränsle­enheten till slutförvar. Detta minskar både kostnaderna och ökar drift­säkerheten. [6]

NuScale Power är det första företaget som får sin SMR konstruktion godkänd av amerikanska myndigheter. NuScale planerar att ha sin första SMR anläggning i bruk 2029 i Idaho Falls, Idaho[7]

 England och Rolls-Royes SMR

title Rolls-Royce SMR

Den brittiska regeringen satsar drygt 2,4 miljarder kronor på mini-reaktorer från Rolls-Royce. Dessutom har bolaget fått in 2,3 miljarder kronor från privata företag.

Genom serie­tillverkning av reaktor­delar i fabrik och montage på plats är för­hoppningen att kärn­kraftverk ska gå fortare att bygga och bli betydligt billigare. Tack vare en modulär konstruktion kan mindre enheter kombineras till större kraftverk efter behov.[8]

 Slutförvaret

1977 fastställde riksdagen den så kallade villkors­lagen som innebar att inga nya reaktorer fick tas i drift utan att kärn­krafts­bolagen kunde visa att hanteringen av det hög­aktiva avfallet i kärn­bränslecykeln kunde ske på ett säkert sätt. I samband med lagens tillkomst gick kärnkrafts­företagen samman och bildade SKB, Svensk Kärn­bränsle­hantering AB[9] , med uppdrag att ta hand om det svenska radio­aktiva avfallet. SKB har sedan utvecklat metoder för slut­förvaring av högaktivt avfall genom geologisk förvaring och började utveckla KBS-metoden (kärn­bränsle­säkerhet).

Slutförvaring av radioaktivt avfall kräver olika metoder beroende på halve­ringstid och ämne. I Sverige finns sedan 1980-talet planer på geologisk slut­förvaring, alltså slut­förvaring i berg­grunden. [10] [11]

I dagsläget mellan­lagras använt kärn­bränsle från svenska kärn­kraftverk i CLAB - Centralt mellan­lager för använt kärn­bränsle. Först efter trettio till fyrtio år har radio­aktiviteten och värme­utvecklingen avtagit så mycket att bränslet kan flyttas till ett förvar i berg utan aktiv kylning.

2011 ansökte Svensk kärn­bränsle­hantering (SKB) om till­stånd för att bygga slut­förvar för använt kärn­bränsle i Forsmark, Östhammar. Förutom ansök­ningarna enligt kärn­teknik­lagen (för förvaret i Forsmark och inkapslingen i Oskarshamn) till Strål­säkerhets­myndigheten ansökte SKB hos Mark- och miljö­domstolen tillstånd för slutförvaret enligt miljö­balken.

Strål­skydds­myndigheten anser att finns skäl att ändra myndig­hetens tidigare bedömningar kring SKB:s för­ut­sättningar att uppfylla SSM:s föreskrifts­krav. [12]

 Studsvik

Företaget Studsvik erbjuder ingenjörs- och konsult­tjänster inom bränsle- och material­provning, programvara för bränsle­optimering och härd­övervakning liksom hantering av risker under hela livscykeln, avveckling av kärn­krafts­anläggningar och metod­utformning för hantering av radio­aktivt avfall.

Studsvik Scandpower är experter på kärnbränsle och reaktor­fysik och anlitas av fler än hälften av världens kärn­kraftverk för hanteringen av kärn­bränsle­cykeln.

Studsvik erbjuder teknologi­licensöverföring av patenterade teknologier för avfalls­behandling. Det gör det möjligt för mot­tagaren att bygga, äga och driva sin egen avfalls­hanterings­anläggning med Studsviks teknik.

Studsvik levererar tjänster till kärn­kraftsindustrin inom områdena strålskydd, avveck­ling, demontering och dekonta­minering till kunder i Tyskland, Schweiz, Belgien, Nederländerna och Sverige.

Företaget grundades som AB Atomenergi 1947. Syftet var att konstruera experiment­reaktorer och utveckla metoder för att utvinna uran från svenska fyndigheter. Företaget bildades gemensamt av staten och industrin. Efter att successivt ha fått en annan inriktning bytte företaget namn till till Studsvik AB 1987. [13] [14] [15]

 Fusionskraft

Fusions­energi har möjligheten att i framtiden bidra till en koldioxid­fri energi­produktion med stor potential.

Detta var budskapet från forskare och ingenjörer från den interna­tionella fusions­energi­gemenskapen med UKAEA (UK Atomic Energy Authority) i spetsen till världs­ledare på den sista dagen av COP26-konferensen i Glasgow.

Fusionskraften, som imiterar den process som driver solen och stjärnorna - utlovar en nästan gränslös koldioxid­fri energi­källa på lång sikt. Den har för­mågan att möta den globala ökningen av efter­frågan på el som förväntas under de kommande decennierna.[16]

 Koldioxid och hållbarhet

Kärnkraft genererar mindre kol­dioxid­utsläpp under sin livs­cykel än för­ny­bara energi­källor, enligt en ny FN-rapport.

UNECE (FN:s ekonomiska kommission för Europa) säger att kärn­kraft har det lägsta kol­dioxid­avtrycket, mätt i gram kol­dioxid­ekvivalenter per kWh el jämfört med någon annan av de tekniker som under­söktes.

Både kärnkraft och förny­bara energi­källor släpper ut noll utsläpp under själva produktionen men alla energi­källor producerar kol­dioxid i olika skeden, som under konstruktion, drift och avveckling.[17] [18] [19]

Det finns inget som hindrar kärnkraftens inkludering som hållbar i EU:s taxonomi för hållbara verksamheter. Detta enligt en ny rapport från EU:s gemensamma forskningscenter, JRC. I rapporten på 387 sidor utreds kärnkraftens livscykel ur flera hållbarhetsaspekter, med särskilt fokus på miljö och klimat. [20]

 EU

Det har blåst upp till ny strid i EU om kärnkraften. Ett hundratal EU-parla­men­tariker kräver i ett brev till EU-kommis­sionen att kärn­kraften ska klassas som ett håll­bart alternativ för att klara klimat­omställningen. Men flera EU-länder bland dem Österrike och Tyskland säger nej.

 Politiska partierna

Socialdemokraterna

  • Socialdemokraterna vill att kärnkraften successivt fasas ut med hänsyn till sysselsättning och välfärd och i den takt kärnkraftselen kan ersättas med el från förnybara källor och energieffektivisering. Dock är Sverige idag ett av världens mest kärnkraftberoende länder. Kärnkraften kommer att utgöra en viktig del av vår elproduktion för lång tid framöver. Den ska användas på ett säkert och effektivt sätt.
  • Socialdemokraterna vill arbeta för en ordnad övergång där kärnkraften successivt ersätts med förnybar energi och energieffektivisering. Vi ska ha ett väl fungerande och konkurrenskraftigt elsystem även när kärnkraften är borta. [21]

Moderaterna

  • Sverige ska satsa på alla relevanta energislag, inklusive kärnkraft, samt på forskning och demonstrationsanläggningar.
  • Kärnkraften ska kunna vara en viktig del av Sveriges energiförsörjning under lång tid. [22]

Kärnkraften behövs om vi ska nå våra klimatmål", säger Tomas Tobé, EU-parlamentariker för Moderaterna.

Kristdemokrafterna

Sveriges behov av elenergi kommer öka om vi ska klara omställningen till ett fossiloberoende samhälle. Därför behöver vi investera i ny kärnkraft. Morgondagens kärnkraft har potential att vara både säkrare och mer effektiva än dagens. Kristdemokraterna vill därför säkerställa att inte fler reaktorer läggs ner och att investeringar i ny och uppgraderad kärnkraft inte hindras. Utan investeringar i kärnkraft kommer Sverige inom en relativt nära framtid tvingas importera smutsig kolkraft från Tyskland. Vi vill öka stödet till forskning inom kärnkraftsområdet och ta fram en svensk färdplan för en ny kärnkraftsgeneration, den så kallade fjärde generationens kärnkraft.

Liberalerna

  • Vi vill ha ett 100 procent fossilfritt elsystem.
  • Kärnkraften behövs för klimatets skull
  • Gärna förnybart men i kombination med stabil kärnkraft och vattenkraft
  • Mer marknad - nej till subventioner
  • Forskning och utveckling av nästa generations kärnkraft[23]

Sverigedemokraterna

  • Sverige bör minska sitt oljeberoende och sina utsläpp av växthusgaser. Den enskilt viktigaste åtgärden för att främja detta är att bevara och utveckla kärnkraften.
  • Framtiden kräver en ren och pålitlig elförsörjning till rimligt pris. Därför ska kärnkraften utvecklas inte avvecklas.
  • Utsläpp av växthusgaser minskas mest effektivt genom bevarande och utveckling av kärnkraften, energiforskning och genom internationella insatser. [24]

EU borde inkludera kärnkraften i sin "gröna taxonomi" och bana väg nya reaktorer. Mindre och säkrare kärnkraftsreaktorer skulle generera mindre avfall och hjälpa världen bli av med kolberoendet.[25]

Centerpartiet

Vi står bakom målet att Sveriges energisystem ska vara 100 % förnybart till år 2040. Det betyder inte att vi ska stänga kärnkraftverk med politiska beslut. Vi ser redan idag hur kärnkraften har svårt att klara sina investeringskostnader och fasas ut av ekonomiska skäl. Det finns därför ingen anledning för skattebetalarna att betala för utfasningen.[26]

Medborgerlig samling

Nästa generations kärnkraft, kallad fjärde generationen (Gen IV), är en ny typ av reaktorer som kan drivas på uttjänt kärnbränsle. De ger mindre långlivat avfall och minskar behovet av uranbrytning. Vi vill arbeta för att utveckla denna nya typ av kärnkraft.

I väntan på fjärde generationens kärnkraft är det nya konceptet med små modulära reaktorer (SMR) intressant. Detta gör det möjligt att snabbt och kostnadseffektivt bygga reaktorer på 50-100 MW.

Eftersom landet behöver baskraft måste våra nuvarande kärnkraftverk fortsätta att köras tills de når sin maximala livslängd.[27]

 Källor

Fotnoter

1) Kärnkraft, Wikipedia
2) World Nuclear Power Reactors, World Nuclear Association
3) Macron says France will build new nuclear energy reactors, Reuters
4) Global number of permanent nuclear reactor shutdowns from 2005 to 2021, Statista
5) "Mängden uppgrävt uran räcker i 10 000 år", Ny teknik (2021-06-01)
6) SMR, Uniper
7) Could small nuclear reactors be the future of energy?
8) Brittisk miljardsatsning på mini-reaktorer, Ny teknik
9) Vi tar hand om det svenska radioaktiva avfallet Svensk Kärnbränslehantering
10) Slutförvaring av radioaktivt avfall i Sverige, Wikipedia
11) Slutförvaring av radioaktivt avfall, Wikipedia
12) Strålsäkerhetsmyndigheten svarar på remiss om slutförvar vid Forsmark, Strålskyddsmyndigheten
13) Studsvik
14) Atomenergi
15) Studsvik - internationell hubb för kärnteknik, Energiforsk (2021-03-09)
16) Fusionsenergi presenterades vid COP26: Gamechanger för vår globala energiframtid, Energinyheterna (2021-11-11)
17) FN-rapport: Kärnkraft släpper ut mindre utsläpp än förnybart, Tidningen Näringslivet
18) UN hails nuclear as the lowest carbon electricity source, Energylivenews
19) Technology Brief Nuclear Power, pdf (2021-08)
20) Inga hinder att klassificera kärnkraften som hållbar, Energiforskl (2021-06-04)
21) Socialdemokraterna
22) Moderaterna
23) Liberalerna
24) A till Ö, Sverigedemokraterna
25) DN Debatt. "Klassa kärnkraft som hållbar energikälla", Jessica Stegrud (SD), Europaparlamentariker (2021-10-31)
26) Kärnkraft, Centerpartiet
27) Behåll befintlig kärnkraft och utveckla ny, Energi, Medborgerlig samling

Etiketter med länkar

Slutförvar
Inga länkar
Kärnkraft
EU-parlamentariker lobbar för kärnkraft (Nyhet)
Stödet för ny kärnkraft i Sverige på rekordhögt (Nyhet)
EU
EUs gigantiska fond (Nyhet)
Muf om EU (Nyhet)
Koldioxidlagring - CSS (Artikel)
Copernicus klimattjänst om klimatet i Europa 2020 (Nyhet)
Plastpåseskatten (Nyhet)
EU: Minska utsläppen med 55% 2050 (Nyhet)
EU vill stoppa engelska TV-program (Nyhet)
EUs taxonomiförordning (Artikel)
Skogsbruket ska vara nationellt (Nyhet)
Utsläppshandel (Artikel)
EU-parlamentariker lobbar för kärnkraft (Nyhet)
Parisavtalet (Artikel)
COP 26 FNs klimatkonferens 2021 (Artikel)
EU - Europeiska unionen (Artikel)
EU vill socialisera näringslivet (Artikel)
Stockholm+50 - FN konferens i Stockholm juli 2022 (Artikel)
Taxonomi
EUs taxonomiförordning (Artikel)

Kommentar:

Sänd ett mail till hibratt@gmail.com med dina synpunkter på artikeln och Klimatfakta.info. Kanske har du förslag på ändring eller tillägg? Eller på en ny artikel?


Klimatfakta.info
Adm: Hans Iwan Bratt, hibratt@gmail.com