DEBATT: Kjernekraft

Kjernekraft i nytt perspektiv

I norsk klimadebatt er ett tema nesten helt fraværende: Energiteknologien som kan gi nærmest uendelige mengder energi, og med minimale utslipp av klimagasser: kjernekraft!

Det amerikanske selskapet Thorcon utvikler lektere med opptil 500 MW genereringskapasitet basert på 4. generasjons teknologi.
Det amerikanske selskapet Thorcon utvikler lektere med opptil 500 MW genereringskapasitet basert på 4. generasjons teknologi. (Illustrasjonsfoto: Thorcon)

I norsk klimadebatt er ett tema nesten helt fraværende: Energiteknologien som kan gi nærmest uendelige mengder energi, og med minimale utslipp av klimagasser: kjernekraft!

  • Debatt

Dette debattinnlegget gir uttrykk for skribentens meninger. Debattinnlegg kan sendes til nettdesk@tu.no

Årsaken til motviljen mot å vurdere «atomkraft» er åpenbar. Mange husker Tsjernobyl fra da ulykken skjedde, og Fukushima er bare 10 år tilbake. Disse ulykkene, og all øvrig usik­kerhet knyttet til atomkraft og strålingsfare, har gitt en utbredt og høyst forståelig motstand mot å tenke i retning kjernekraft i vårt land.

Skepsisen til kjernekraft er imidlertid gått ned de senere årene, spesielt hos yngre mennesker. En fersk meningsmåling (utført av Norstat for foreningen Klimavenner for kjernekraft) viser at 47 prosent av nordmenn under 40 år er enig eller veldig enig i at Norge bør satse på kjernekraft som en del av klimaløsningen. Bare 20 prosent av de over 40 svarer det samme, og langt flere av de eldre er uenig eller veldig uenig.

Partienes ungdommer på gli

Partienes ungdomsorganisasjoner er «på gli» i retning aksept av kjernekraft. Av de 9 ungdomspartiene er fire positive (Unge Høyre, Unge Venstre, Grøn ungdom og FpU). Fire er skeptiske (AUF, Rød ungdom, Senterungdommen og Sosialistisk ungdom). KrFU har ikke tatt standpunkt. Norsk Studentunion vedtok i juni i år bl.a. følgende: «Norge burde være en pådriver for forskning på avanserte reaktordesign.» I sum viser dette at motstanden mot kjernekraft er nedadgående i samfunnet.

Realiteten er også at kjernekraft har gitt dramatisk mindre skader og færre dødsfall enn f.eks fossil energi. Direkte og indirekte døde rundt 100 personer i Tsjernobyl-ulykken. Så antas det at opp til 4000 kan få forkortet liv pga kreft. Til sammenligning: Forurensing fra kullkraft dreper anslagsvis mellom 2200 og 3400 hver dag året rundt! (Estimater varierer mye.)

I Tyskland har utfasing av kjernekraft ført til mer bruk av kull enn landet ellers ville hatt. I en rapport fra 2019 har dette, ifølge NBER (Natural Bureau of Economic Research i USA), ført til en økt dødelighet i Tyskland på 1100 personer pr år. I løpet av 2022 skal Tyskland stenge ned ytterligere kjernekraft tilsvarende 50 % av norsk vannkraft.

Kontinuerlig utvikling

Kjernekraft har vært under kontinuerlig utvikling. Med europeiske sikkerhetskrav skal nye konvensjonelle kjernekraftverk i dag, gjerne kalt generasjon 3+, tåle et direkte treff med en Boeing 747 med full drivstofflast. Likevel, og nærmest uansett sikkerhetsnivå,- konvensjonell kjernekraft skaper frykt! Årsaken er selvsagt den opplevde følelsen av usikkerhet, og den opplevde risikoen for både eksplosjoner, nedsmelting og radioaktiv stråling. Det aller meste er i dag irrasjonell frykt, men like reell for det! Det er heller ingen dagsaktuell problemstilling å bygge kjernekraft i Norge. Dette fordi vi de kommende tiårene kan skaffe fram all den fornybare energien vi trenger for å elektrifisere Norge, - uten kjernekraft. Ref rapporten «Energipolitikk på naturens premisser» på nettstedet energiognatur. Et sammendrag kan lastes ned som PDF.

På noe lengre sikt kan imidlertid kjernekraft bli aktuelt, også i vårt land. Dels fordi framtidig kraftbehov kan øke mer enn vi ser i dag, men også fordi ny kjernekraftteknologi vil endre holdningen til denne energiformen. I tillegg,- framtidens kjernekraft kan faktisk også bli et nytt bein å stå på for norsk industri!

Hvorfor vil så ny teknologi endre den alminnelige holdningen til kjernekraft? Det er fordi «4. generasjon» kjernekraft ikke er et lite skritt videre i perfeksjonering av konvensjonelle reaktorer. Fjerde generasjon innebærer et kvantesprang i spørsmålet om sikker kjernekraft.

Les også

Fjerner risiko 

Det er flere årsa­ker til dette. Konvensjonell kjernekraft opererer med høyt trykk. Gjerne 150 bar, rundt 50 ganger trykket i et bildekk. Fjerde genera­sjon reaktorer kan operere under normal­trykk. Det betyr at risikoen for ulykker på grunn av trykk er eliminert. Og forbedringene stopper ikke der.

Flere nye konsepter utvikles nå rundt om i verden. Et av dem er saltsmeltereaktoren. Den kan drives med restmaterialet fra konvensjonelle reaktorer, som tar ut bare 5-8 % av energien i uranet som brukes. Dermed reduseres også problemene med lagring av oppsamlet restmateriale fra konvensjonelle reaktorer. Fordi saltsmeltereaktorer er 25-100 ganger så effektive som konvensjonelle reaktorer, avhengig av design, blir restmaterialet tilsvarende mindre i omfang. Saltsmeltereaktorer kan også drives med thorium, et råstoff Norge har mye av. I en thorium-basert saltsmeltereaktor må 83 % av avfallet lagres i 10 år, mens 17 % må lagres i 300 år. Det er dramatisk kortere enn tilfelle er med avfall fra konvensjonell kjernekraft.

I en saltsmeltereaktor løses brenselet opp i flytende salt. Det gjør prosessen lettere kontrollerbar. Sikkerheten økes ved at prosessen «bremser ned» av seg selv dersom temperaturen blir for høy (negativ reaktivitet). Prosessen bremses og stanser også hvis tilførsel av brensel stoppes. En slik reaktor har ingen risiko for nedsmelting, slik tilfellet var med Tsjernobyl-reaktoren. Som en ekstra sikkerhet kan saltsmelten også tappes ut av reaktoren og ned i en tank, ved at en is-plugg i bunnen smelter hvis strømtilførselen kuttes. Denne reaktoren er dermed den eneste som er avhengig av ekstern strøm for å fungere. Reaktoren er såkalt «walk away safe». Saltsmeltereaktorer trenger ikke kjølevann, som konvensjonelle reaktorer. De kan legges inn i fjellhaller om ønskelig.

Reguleres i ytelse

En saltsmeltereaktor kan også reguleres i ytelse. Et kjernekraftverk av denne typen kan da reguleres i samsvar med belast­ningen i energisystemet, noe som ikke er praktisk mulig med dagens konvensjonelle kjernekraft. Dermed kan den nye reaktortypen også fungere som balansekraft, noe som det blir stadig mer behov for med økende produksjon av uregulerbar sol-og vindkraft. I tillegg antas det at fjerde generasjon reaktorer kan bygges i ulike stør­relser uten særlig økonomiske konsekvenser. De kan da innfases i kraftsystemet uten at det utløser store investeringer i nytt/oppgradert kraftnett. Små reaktorer av 4. generasjon kan også bli løsningen for handelsflåten.

På toppen av dette antas det at saltsmeltereaktorer vil ha høy regu­laritet og bli betydelig billigere enn konvensjonelle reaktorer. Det snakkes i dag om priser ned mot 30 øre/kwt for produsert strøm. Når det gjelder arealbruk, er kjernekraft overlegen alle andre energiformer.

En prototype på en saltsmeltereaktor ble bygd, og fungerte, i USA på 1960-tallet. Teknologien ble likevel lagt til side. Dels fordi den er lite egnet til å produsere råstoff for atomvåpen, noe som i dag er en stor fordel. Men først og fremst fordi USAs nye u-båter trengte kjernekraft fort, og USAs marine hadde allerede på 50-tallet satset på den reaktortypen som var kommet lengst, en tidlig utgave av dagens konvensjonelle høytrykksreaktor.

Les også

Ikke kommersielt levedyktig ennå

Hvorfor er så ikke saltsmeltereaktoren tatt i bruk, når den har så mange fordeler? Det er fordi det fortsatt er et stykke fram, før denne reaktortypen kan bygges på kommersielle vilkår. Hovedutfordringen er på materialsiden, fordi en radioaktiv saltsmelte med høy temperatur, rundt 700 grader, er svært korrosiv. Det er også utfordringer med nødvendig kje­misk rensing av saltet. Disse problemene er langt på vei tek­nisk løst, samtidig som kostnadene må videre ned.

En rekke land arbeider med å løse de gjenværende problemene. En reaktor er allerede bygd i Kina, og testes nå fra september av. I USA planlegger TerraPower, med Bill Gates som styreleder, å ha en reaktor i kommersiell drift i 2027. Det er nærmest i overmorgen.

Thorium kan bli framtidens kjernekraftråstoff, i tillegg til avfall fra konvensjonell kjernekraft. Norsk thorium kan ha et energipotensiale på 50-100 ganger energiverdien av all norsk olje, produsert og ikke produsert. En norsk utredning fra 2008, Thorium-utvalget, diskuterte saltsmeltereaktorteknologien, men gikk den gangen ikke inn for norsk satsning.

Uran kan også være aktuelt brensel for ny kjernekraft. Her er det interessant at uran finnes fritt i havet. Det gjøres nå forsøk, bl.a. i Japan, med å utvinne uran fra sjøvann. Dette vil kunne gjøre gruvedrift på land overflødig.

Kan endre norsk energipolitikk

Ny kjernekraft kan endre norsk energipolitikk. Ikke minst viser de siste 2-3 års opprivende konflikter rundt utbygging av vindkraft på land behovet for andre energiløsninger enn å bygge ned mer av det vi har igjen av verdifull natur.

Konsesjonsperioden for alle vindkraftverk som er bygd og under bygging på land, går ut senest i løpet av 2040-årene. Dersom Norge satser riktig, kan 4. generasjon kjernekraft erstatte den kraftproduksjonen etablerte vindkraftverk vil levere de kom­mende årene. Disse vindkraftverkene kan da fjernes når konsesjonsperioden går ut. Alene derfor bør Norge nå bli med i løpet fram mot å kunne ta 4. generasjon kjernekraft i bruk. Vi har verdifull kompetanse på kjerne­kraft. Denne kompetansen kan bli basis for ny satsning, nå på 4. generasjon reaktorer. Korrosjonsproblemer er velkjent i prosessindustri og oljesek­tor, og fagmiljøer i oljeselskaper og norske forskningsinsti­tutter har stor kompetanse på området.

I dag er mange opptatt av å utvikle havvind, og satsningen på havvind er betydelig i mange land. I og med at 4. generasjon kjernekraft kan reguleres i effekt, kan denne typen kjernekraft fungere i samspill med variabel havvind, som er avhengig av balansekraft. Jo større en framtidig satsning på havvind blir, desto større blir behovet for balansekraft med lave utslipp. På lengre sikt kan ny kjernekraft gjøre all vindkraft overflødig.

I tillegg til at vi kan redde inngrepsfri natur fra å bli rasert av nye vindkraftverk, kan framtidens kjernekraftverk også gi norsk industri et nytt bein å stå på. Små, sikre kjernekraftverk kan faktisk både bli en ny eksportartikkel, og samtidig en del av framtidig norsk energiforsyning. Dette fordi saltsmeltereaktorer kan masseproduseres i ulike størrelser. 4. generasjon kjernekraft kan bli et nytt produkt for våre verft langs kysten, uavhengig av om vi tar i bruk teknologien her i landet. Men det vil som alltid være en fordel med et hjemmemarked for de produktene norsk industri leverer.

Går toget – uten oss?

Det går nå et 4. generasjon kjernekraft-tog rundt om i verden, og vi kan fortsatt bli med. Men da må vi på nytt klare å få fram visjonære energipolitikere og industripolitikere, som ser de nye mulighetene. Gjør vi ikke det, blir vi stående igjen på perrongen.

En forkortet utgave av dette innlegget ble publisert i Teknisk ukeblads månedsmagasin, 8/2021. 

Les også

Kommentarer (27)

Kommentarer (27)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå