Tema

Älskade, hatade kärnkraft – finns du kvar 2050?

Kärnkraften är lika omdebatterad som effektiv. Å ena sidan är den är en ren och billig energikälla – som står för nästan hälften av vår elproduktion i Sverige. Å andra sidan är den förknippad med stora risker. Huruvida vi ska utveckla kärnkraften eller slopa den helt är varken forskarna eller allmänheten överens om.

Opinionen kring kärnkraftsfrågan har svängt många gånger sedan 1970-talet då kärnkraften var politiskt sprängstoff och knäckte två regeringar (1976 och 1979). Efter folkomröstningen 1980 beslutade riksdagen att kärnkraften skulle avvecklas till 2010. Så blev det inte – eftersom energin från kärnkraften trots allt behövs. Enligt SOM-institutets årliga mätningar av svenska folkets åsikter om olika energikällor har en majoritet gått från att under 2000-talet vilja behålla kärnkraften, till att nu vilja avveckla den – inte minst efter reaktorolyckan i Fukushima 2011.

I Sverige står tre kärnkraftverk, med totalt tio reaktorer, för 41 procent av den el som produceras. (Övrig el kommer från vattenkraft – 42 %, vindenergi – 8 % och resten biobaserad kraftvärme). Kärnkraften är ren, till skillnad från fossila bränslen. Enligt FN:s klimatpanel IPCC ger ett kärnkraftverk under hela sin livsscykel (byggnad, rivning, bränsleframställning, transporter) lika lite utsläpp av växthusgaser som förnybara energikällor.

Men det finns andra nackdelar med kärnkraft: risken för allvarliga olyckor och det svårhanterade radioaktiva avfallet. Motståndarna vill ersätta både kärnkraft och fossila bränsle med förnybar energi, som sol-, vind- och vattenkraft. I ett av EU-kommissions framtidsscenarier, som presenteras i rapporten Energy Roadmap 2050, kan vi ha 97 procent förnybar energi om 35 år.

Men Ane Håkansson, professor i tillämpad kärnfysik vid Uppsala universitet, är skeptisk. Han tror inte att det är möjligt att uppnå en så stor andel förnybar energi.

– Det är bättre att tala om uthållighet eller bärkraftighet. Problemet med sol- och vindenergi är att produktionen varierar medan konsumtionen är konstant. Visst kan vi importera och exportera el, men problemet är att när det blåser i Sverige, blåser det ofta även i Danmark och Tyskland. Den energin kan i nuläget varken lagras eller avyttras på något vettigt sätt. Finessen med kärnkraft och vattenkraft är att man kan reglera elproduktionen efter konsumtionsbehovet, till exempel minska produktionen en varm sommardag.

– Inget är förstås omöjligt, fortsätter han. Men beslutsfattarna måste kunna svara på vad konsekvensen blir om vi avvecklar kärnkraften.

Flag-Map_of_Sweden.svgKärnkraften i Sverige

Sverige har idag tre kärnkraftverk med totalt tio reaktorer: Oskarshamn, som invigdes 1972, har tre reaktorer. Ringhals, som invigdes 1975, har fyra reaktorer. Forsmark, som invigdes 1980, har tre reaktorer. (Barsebäck invigdes 1975 och hade två reaktorer innan de avvecklades 1999 respektive 2005.)

Kärnkraftverken ägs tillsammans av E.ON, Vattenfall och Fortum, och står för nästan hälften av Sveriges elproduktion, 41 %.

De två äldsta kärnreaktorerna i Ringhals respektive Oskarshamn kommer att tas ur bruk senast 2020 eftersom fortsatt drift inte skulle bli lönsam med tanke på renoveringsbehovet. 

Nedläggning påverkar hela samhället
Elen i Sverige behövs, framför allt inom den tunga elintensiva industrin, till exempel trä-, papper- och ståltillverkning som står för en stor del av landets exportinkomster. Om dessa flyttas från Sverige får det konsekvenser för hela samhället, både ekonomiskt och miljömässigt, menar Ane Håkansson.

– Om vi inte har kärnkraft riskerar den finansiella grunden för välfärden att försvinna.

Vilka avkall måste vi då göra? Frågan har också en global dimension och energipolitiken måste lyfta blicken utanför Sveriges gränser. Om vi samtidigt ska kunna säkra vår framtida välfärd, klara det globala klimatmålet och bidra till att bygga ett globalt välfärdssamhälle, så pekar alla siffror på att kärnkraften måste utgöra en stor del av den framtida energimixen i världen.

Kungliga Vetenskapsakademins energiutskott är inne på samma linje i sin rapport Kärnkraftens betydelse för utsläppen av koldioxid. Kärnkraften är viktig i omställningen mot en fossilfri energivärld, och ersätter ett stort antal kolkraftverk runt om i världen.

– Problemet är att vi utnyttjar mindre än 1 procent av energiinnehållet i kärnbränslet idag. Det radioaktiva avfallet bär stora outnyttjade energimängder, säger Ane Håkansson.

Han vill se en utveckling av kärnkraften, där det radioaktiva avfallet återanvänds som bränsle. På kuppen få vi en minskad mängd radioaktivt avfall. Tekniken brukar kallade 4:e generationens kärnkraftverk.

– Vi har redan allt bränsle vi behöver i form av dagens använda kärnbränsle, och behöver inte heller anrika det i naturen mer vanligt förekommande uran-238 (till användbart uran-235). Och det nya avfallet är ur radioaktivitetssynpunkt bara farligt i några hundra år.

Det låter bra, nästan för bra för att vara sant.

4:E GENERATIONENS KÄRNKRAFTVERK

I ett kärnkraftverk utnyttjas den värme som frigörs när grundämnet uran klyvs i en kedjereaktion. Värmen hettar upp vatten, som bildar ånga som i sin tur driver en turbin. Och på turbinaxeln sitter en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet, enligt samma princip som i kraftverk som eldas med fossila bränslen.

Dagens kärnkraft använder uran-235 som bränsle för kärnreaktionerna. Kvar efter klyvningsprocessen blir andra radioaktiva ämnen som plutonium, americium och curium. Detta radioaktiva avfall måste lagras någonstans, och kan fortsätta att stråla i bortåt 100 000 år.

Uranbränslet är mycket energirikt, men bara en bråkdel av energin kan utnyttjas idag. Den så kallade fjärde generationens kärnkraftverk innebär en helt ny typ av ”snabb” reaktorkonstruktion, där man inte bromsar de neutroner som frigörs i klyvningsprocessen utan låter dem fortsätta klyvningsprocessen i de nya ämnen som bildas.

Forskningen kring fjärde generationens kärnkraft pågår i samarbete mellan elva länder som använder kärnkraft. Målet är billigare och säkrare kärnreaktorer, minskad mängd långlivat avfall och minimerad risk för spridning av material för kärnvapenbruk.  Frågan är dock hur kostnadseffektiv tekniken blir.

”Världen behöver inte kärnkraft”
Thomas B Johansson, doktor i kärnteknik och professor i energisystemanalys vid Lunds universitet, sågar 4:e generationens kärnkraftverk. Han är en av huvudförfattarna till den internationella rapporten Global Energy Assesment.

– Transmutationstanken, att en reaktor skulle kunna framställa mer kärnbränsle än den förbrukar, stämmer inte. Det är en dröm som funnits sedan 1950-talet, när kärnkraften var ny och man trodde att den skulle rädda världen och ge näst intill gratis energi. Jag gick själv på det som student, det var därför jag började forska i kärnfysik. Det fungerar i teorin, men inte i praktiken eftersom det inte är tillräckligt säkert och billigt.

Enligt honom behöver världen inte kärnkraft.

– Sol, vind och vatten, i kombination med effektiv energianvändning, räcker för att säkra världens framtid och välfärd, även om det är en ganska lång väg dit.

Framförallt handlar det om vilka energikällor som på ett kostnadseffektivt sätt kan fylla luckan, om ingen vill investera i ny kärnkraft i Sverige. Lennart Söder, professor i elektriska energisystem vid KTH, skriver i sin rapport På väg mot en elförsörjning baserad på enbart förnybar el i Sverige, att det faktiskt är tekniskt möjligt att ersätta 40 procent av kärnkraften med förnybar el från vind- och solkraft.

Under tiden fortsätter våra tre kärnkraftverk att leverera billig el. Men Sveriges reaktorer tillhör de äldsta i världen och tangerar redan sin tekniska livslängd på omkring 40 år. I september 2015 beslutade Ringhals AB att ta två av fyra reaktorer ur drift i förtid, senast 2020, på grund av att det skulle bli för dyrt att reparera dem och de inte längre skulle vara ekonomiskt lönsamma. En månad senare beslutade Oskarshamnsverket att stänga två av sina tre reaktorer av samma skäl.

Opinionen kan svänga fort
Vad händer sedan? För att den nya generations kärnkraftverk ska kunna tas i bruk kring 2050 krävs mer forskning, och politiska beslut. Just nu är det också ganska tyst i kärnkraftsdebatten. Men opinionen hos det svenska folket kan svänga fort.

– Kärnkraften är fortfarande mycket klart en åsiktsmässigt partipolitiserad fråga bland väljarna, vilket betyder att kärnkraften är ett slags slumrande jätte, säger Sören Holmberg, professor i statsvetenskap och chef för SOM-institutet.

Bland personer som vill snabbavveckla kärnkraften röstar hälften på V, MP eller FI. Och de som är mest positiva till utveckling av ny kärnkraft finns en övervikt av högutbildade män med hög lön.

– Det är viktigt att förstå varför opinionen förändras, och vilka effekter det får för energipolitiken. Medborgarnas åsikter är viktiga eftersom de är väljarna som ytterst berörs – och beslutar, säger Sören Holmberg.

Text: Eva Barkeman

varldenKärnkraften i världen

Kärnkraft finns i ett 30-tal länder. I januari 2014 fanns sammanlagt 429 kärnreaktorer i världen som var i drift och svarar för cirka 14 procent av världens elproduktion. Av dem har ett flertal stått stilla en längre tid.

Antalet reaktorer har varit i stort sett oförändrat de senaste åren, men den totala kärnkraftsproduktionen har ökat. Dels tack vare effekthöjningar i befintliga reaktorer, dels för att de nybyggda reaktorerna är bättre än de gamla som avvecklats.

Enligt FN:s atomenergiorgan IAEA var 56 nya kärnreaktorer under uppbyggnad i början av år 2010. Kina har beslutat om en storsatsning på kärnkraft, med fokus på fjärde generationens kärnkraftverk, och planerar en elkapacititet som är fem gånger högre år 2050 jämfört med idag. 

Läs mer:

På väg mot en elförsörjning baserad på enbart förnybar el i Sverige (KTH, 2013)
Energy Roadmap 2050 (Regeringen om EU-kommissionens förslag, 2011)
Svensk elförsörjning i framtiden – en fråga med globala dimensioner (Uppsala universitet, 2014)

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Älskade, hatade kärnkraft – finns du kvar 2050?

 lästid ~ 7 min