Ljusare horisont för kärnteknik?

Den stora energiuppgörelsen sommaren 2016 gav den svenska kärnteknikindustrin en positiv impuls. Tidshorisonten för de reaktorer som drivs vidare försköts decennier in i framtiden, samtidigt som uppgradering, avveckling och drift kommer att på sikt stabilisera sysselsättningen i branschen. Samtidigt pågår vidare forskning i utlandet kring reaktorteknikens Generation IV, som potentiellt skulle kunna bli ett mycket seriöst alternativ i kampen mot koldioxidutsläpp och försurning. Inspectas seminarium Kärnteknik 2016 belyste både avveckling och utveckling.

Kärnkraften kan bidra till minskade CO₂-utsläpp

Cirka 65 % av världens elproduktion kommer enligt IEA från fossila bränslen och andelen ökar! Kärnteknik kan bidra till att minska koldioxidutsläppen, särskilt med hjälp av ny och effektivare teknik. Enligt amerikanska studier är totalkostnaderna för energiproduktion med kärnkraft lägre än för förnybara produktionsmetoder utom för landbaserad vindkraft om man räknar med mycket låga räntnivåer.

Paul Hesselink, koncernchef för KIWA Inspecta Group, som med sina 4.500 anställda är ett av världens största företag inom inspektion, certifiering och testning, är mycket tydlig med hur han ser kärnkraftens position i den framtida energiproduktionen.

”Tekniken för säker och långsiktig produktion av energi från kärnkraft finns redan. Politiska styrmedel som införande av verksamma CO₂-avgifter skulle backa upp vind- och solkraft och den koldioxidfria kärnkraften. En huvudutmaning för branschen är att vinna och behålla allmänhetens förtroende för kärnkraften som en säker och utsläppsfri produktionsmetod för energi.”

Kärnkraften har en plats i Norden

”Nordisk energiproduktion anses vara en av världens bästa. Den är väl diversifierad och med undantag för Danmark och till viss del Finland i stort sett koldioxidneutral. Energiöverenskommelsen och beslutet att avskaffa den speciella kärnkraftsskatten i två steg under 2017 skapar ett nytt energilandskap – grön el kan användas för att skapa ny tillväxt. Exempel på att Norden är en attraktiv region för energiintensiva investeringar är de kraftfulla servercentraler som Facebook och Google etablerat i här. De och andra tillskott kan skapa upp till 27.000 nya jobb!”

Torbjörn Wahlborg, Chef Business Area Generation, har åter skäl att se positivt på framtiden.

”Tillsammans med basindustrin studerar vi lösningar för att ersätta fossil energi vid stålproduktion. Också nya transportlösningar som elhybrider och rena elbilar kommer att öka efterfrågan på el. Kärnkraften och vattenkraften är stabila energikällor året om.”

Den stora utmaningen för Vattenfall blir att få en lägre produktionskostnad för kärnkraftsel än dagens. ”Om detta kostnadskontrollprojekt lyckas ser vi ingen bortre gräns för den svenska kärnkraften. Vattenfall vill också bli världsledande inom tekniken för avveckling, både i Sverige och i enheterna i Mellaneuropa. En stor investering i de reaktorer som blir kvar är att införa oberoende härdkylning. Utan det får inte reaktorerna fortsätta drivas i Sverige efter 2021.”

Framtidens energiförsörjning enligt Fortum

”Energisektorn har varit mycket stabil under en längre tid, men nu sker en omvandling. Enligt IEA kommer efterfrågan att bli mer elastisk och produktionen sprids ut mellan olika energislag. Vind- och solkraft får lejonparten av investeringarna fram till 2040, men också kärnkraftverkens ägare vill satsa mer än 1,6 biljoner dollar. I dag är 59 reaktorer under byggnad, 40 länder planerar utbyggnad medan tre länder fasar ut kärnkraften”, förklarar Petra Lundström, vice VD, Kärnkraft, på Fortum Power and Heat Oy.

Fortum ser ett antal nyckelfrågor inför framtiden: ”Att utveckla fler standardiserade lösningar för reaktorerna, komponenterna och utrustningen, att harmonisera licensieringsprocedurerna i olika länder, att öka erfarenhetsutbytet i energibranschen och att skapa ny teknologi, till exempel små reaktormoduler på 50 MWe, som kan kopplas samman till större enheter. Finansieringen blir då enklare och komplexiteten mindre jämfört med stora anläggningar som har lägre produktionskostnad per MWh. Man kan också öka lönsamheten genom att lägga till annan produktion än el, avsaltning, värmeproduktion etc.”

Generation IV, risker, ekonomi och storlek

Kärnteknik är ett seminarium som lockar långväga gäster och föreläsare. I år behandlades framtidens teknik, Generation IV, investerarnas syn på kärnkraften, frågan om stor- eller småskaligt samt mycket mer av föreläsare från olika länder, institut och företag.

Ekonomiska risker

”Ur en investerares synpunkt är riskerna med kärnkraft som en rysk docka. Ytterst har vi landrisken, som oftast är hanterbar inom de givna riskgränserna, längre in stöter vi på storleksbetingade projektrisker och risker förenade med genomförandet av projektet, drift respektive tillgänglighet och i kärnan ligger risken för en nukleär olycka.” Geoffrey Rothwell vid kärnenergibyrån NEA på OECD är en av världens ledande specialister på kärnkraftens ekonomi.

”Kärnkraftens perspektiv är långa – det vi tror på nu skall fungera år 2050. Vindkraft på land har en avskrivningstid på 15-20 år innan det är dags att investera i nytt. Mitt råd är att inte börja bygga kärnkraftverk innan konstruktion och tekniska förutsättningar är helt klara. Minimera byggtiden, då räntekostnaderna är störst och kassaflödet noll; minimera därmed den finansiella risken. Realräntan sjunker under själva driften och är noll under avveckling och hantering av restavfall. Generellt gäller att de projekt där regeringar är mer involverade har lägst finansieringskostnader. Diversifiera gärna ägandet eller bygg mindre enheter, som innebär mindre kapitalrisker.”

Generation IV

”Effektivare användning av bränslet, inget radioaktivt avfall med lång halveringstid, höjd säkerhet för medarbetare och omgivning samt fysiskt förhindrande av spridning av klyvbart material för vapenproduktion – det är några av hörnpunkterna i kärnkraftens Generation IV. Dessutom skall produktionskostnaderna vara i paritet med dagens teknologier.” Så sammanfattar Daniel Westlén på Vattenfall framtidens reaktorer av breeder-typ.

”Tekniken med snabba neutroner kan omvandla dagens långlivade avfall från kärnkraftverk till nytt bränsle. Därmed blir breedern det långsiktiga alternativet också ur en hållbarhetssynpunkt – det uran som redan brutits räcker för tusentals års drift. Massbalanserna i bränslecykeln avgör tempot i övergången. De mängder högaktivt avfall som måste deponeras krymper radikalt.”

”AP 1000 kan sägas tillhöra Generation III+. Den kombinerar välkänd teknologi med nya passiva säkerhetssystem, till exempel om man förlorar extern strömförsörjning. I dag är åtta enheter under byggnad, i USA och i Kina. Man siktar också framåt mot projektet Moorside i Storbritannien.”

Småskaligt vs storskaligt

Ett hett diskussionstema just nu är om det är möjligt att undvika förseningar och spräckta investeringsbudgetar genom att övergå till mindre kärnkraftsenheter. Enligt Dr. Giorgio Locatelli från University of Leeds har de skenande kostnaderna för projekt i Frankrike, Finland och USA lett till att man gör nya riskbedömningar av stora projekt.

”Att det går att göra på ett annat sätt bevisas av Sydkorea, där man strikt hållit sig till en standardiserad 1 GW tryckvattenreaktor byggd på amerikansk teknik. När man upprepar samma recept blir variationerna i resultatet mindre. Vunnen kunskap och erfarenhet återanvänds för serietillverkning.”

Dr Locatelli jämför stora infrastrukturprojekt generellt. ”Oavsett om det handlar om en damm, en järnväg eller en kärnreaktor så tenderar stora projekt att försenas och fördyras på grund av deras unika teknologier av engångstyp. Den första gången min mormor bakade blev allt kanske inte perfekt, men efter 60 år är varje kaka fantastisk. Och det är inte bara tekniken utan också finansieringen, överensstämmelse med lagstiftningen och projektledningen som blir enklare att hantera med en ökad standardisering av sydkoreansk modell.”

Generation IV ur säkerhetsanalysvinkel

Torsten Dilot arbetar som regionchef för kompetensområdet energi på konsultföretaget Berotec. Han tror mycket på Generation IV, som han granskat ur synvinkeln säkerhetsanalys.

”Tekniken lämpar sig för små och stora reaktorer och serieproduktion. Det innebär att en generisk och effektiv säkerhetsanalys blir möjlig, bara lokala skillnader behöver beaktas. Lagringstiderna för avfall förkortas dramatiskt och blyreaktorn ger ett gott skydd mot joniserande strålning. Om vi tänker på kommande generationer så ger Generation IV ett energialternativ som kan kallas förnybart eftersom vi inte behöver bryta nytt material för bränslet.”

Text: Tage Erikson