Minikärnkraftverk

Minikärnkraftverk – ett nytt kapitel i kärnkraftens historia, ett viktigt bidrag i världens klimatomställning

De senaste åren har elbristen och elförsörjningen kommit allt högre på agendan. Vi befinner oss i en klimatomställning där fler går över till fossilfri el i stället för andra fossila alternativ, och elbehovet ökar fort nu. Det svenska elnätet byggdes upp under 1930-talet, som sedan under 1960- och 1970-talet utvidgades till det nät vi använder idag. Det betyder att det svenska elnätet är dimensionerat efter bedömningar som gjordes för 60 år sedan. Dagens digitalisering, urbanisering och viljan att elektrifiera samhället har gjort att elnäten snart inte har tillräcklig kapacitet i vissa delar av landet. Det är främst Stockholm, Göteborg och södra Skåne som ligger i så kallade ”riskzoner” för kapacitetsbrist.  I Sverige producerar vi mest el i norr, medan största elanvändningen sker i söder. Eftersom trycket på el ständigt ökar behöver kraftledningarna öka sin kapacitet för att kunna transportera elen från de norra delarna av landet till de södra. Att öka elnätens kapacitet är i sig inte svårt, men det är dyrt och det tar tid.  Så hur ska man lösa detta problem? För utan el kan vi inte vara och klimatomställningen krävs, och för den krävs det el, mycket mer el.

Under 1950-talet öppnades världens första kärnkraftverk i Sovjetunionen, Obninsk kärnkraftverk. De kommande årtionden byggdes kärnkraftverk i hela världen och snart blev kärnkraftverk den primära källan till elektricitet. De första kärnkraftverken i Sverige började byggas på 1970-talet i Oskarshamn. Sedan dess har det byggts totalt tolv kärnkraftsreaktorer, varav sju fortfarande är i bruk och står för nästan 40 % av Sveriges elförbrukning. Fördelarna med kärnkraftverk är bland annat att de inte bidrar till några utsläpp, då det inte sker någon fossil förbränning i reaktorerna och med det bidrar inte kärnkraftverken till några klimatförändringar. Dessutom producerar kärnkraftverk el oberoende av väder, vind eller tid på dygnet. Dock innebär uranbrytning, som krävs för att kunna utvinna elektricitet, gruvdrift och miljöskador, och utbränt kärnbränsle är radioaktivt och måste hanteras. Skulle det ske en olycka vid ett kärnkraftverk är risken för farliga utsläpp av radioaktivitet hög. Efter en olycka i Tjernobyl, i Ukraina, 1986, när en av fyra reaktorer exploderade var konsekvenserna enorma, och området kring Tjernobyl kommer att vara stängt för människor i tusentals år på grund av den höga radioaktiviteten som finns kvar i området. Diskussionerna om kärnkraftverkens vara eller inte vara är därför stora. Dagens kärnkraftverk är dock byggda på ett annat sätt med fler säkerhetssystem och är betydligt säkrare än de äldre kärnkraftverken. Allt fler börjar också inse de negativa konsekvenserna av kolförbränning och att detta ger stora koldioxidutsläpp som är negativa för klimatet. Kärnkraftverken blir då det enda sättet att generera el vid sidan av förnybara energikällor så som sol och vind, utan att orsaka några utsläpp av koldioxid. Här kommer minikärnkraftverk in i bilden och intresset för dessa har ökat markant den senaste tiden.

Minikärnkraftverk, eller Små Modulära Reaktorer (SMR) som de egentligen heter, handlar om små, hyfsat “billiga” kärnreaktorer som man ska kunna placera ut där det finns behov av fossilfri el. Dessa skulle kunna placeras intill energislukande industrier, producera värme till en småstad eller förse sjukhus med pålitlig lokal reservkraft. Precis som stora kärnkraftverk kan minikärnkraftverken leverera samma stabila och fossilfria el, men på ett mer flexibelt sätt som tar inte lika mycket plats. Minikärnkraftverken har dessutom ett annorlunda säkerhetssystem, ett så kallat passivt säkerhetssystem som kyler ner reaktorn automatiskt i händelse av en olycka utan att vara beroende av yttre elförsörjning. Denna idé är långt ifrån ny. Inom sjöfarten har man, till exempel, använt små reaktorer i decennier för att driva allt från atomubåtar och hangarfartyg till polargående isbrytare. Det som dock är nytt är viljan att satsa på massproduktionen av minikärnkraftverk eftersom man har insett att en sådan satsning skulle kunna snabba på Sveriges, och världens, klimatomställning.

Det pågår en ständig utveckling av olika typer av minikärnkraftverk. Vissa modeller bygger på samma teknologi som finns i dagens andra och tredje generations ”vanliga” kärnkraftverk, fast i mindre skala. Andra modeller är så kallade ”Bridreaktorer”, som tillhör den fjärde generationens kärnkraft, eller GEN-IV, och kan utnyttja en mycket högre andel av energiinnehållet i uranet, vilket också minskar mängden kärnavfall drastiskt. GEN-IV kan omvandla isotoper som normalt sett inte är klyvbara till klyvbara isotoper, ofta uran-235 till plutonium-239. I dessa modeller, som just nu utvecklas, används även olika typer av kylning, till exempel vatten, flytande metaller så som bly, gas eller smält salt. I och med fördelarna med minikärnkraftverken har ett flertal länder valt att sätta upp mål om att ha minikärnkraftverk i drift inom tio år. I Sverige gav energimyndigheten nyligen KTH och reaktorföretaget Blykalla ett anslag på 100 miljoner kronor för att bygga ett pilotprojekt med reaktorer som passar våra svenska förhållanden, i samarbete med det tyska energiföretaget Uniper, under namnet ”Swedish Modular Reactors”. Samtidigt har startup-företaget Kärnfull nyligen skrivit en avsiktsförklaring med amerikanska GE Hitachi om att börja serietillverka kommersiella SMR-reaktorer senast 2030.

Hur framtiden ser ut för kärnkraftverken är oklar. I Sverige avstannade nermonteringen av kärnkraftverken efter det att man stängde Barsebäck, men nu pratar man som sagt allt mer om nya kärnkraftverk, framför allt dessa små minikärnkraftverk. Man är idag återigen mer positiv till kärnkraftverken. Dock måste den svenska lagstiftningen ändras så det är tillåtet att bygga minikärnkraft där det behövs och det är också viktigt att tillståndsprocesserna håller ett högt tempo, så vi får tillräckligt med el dit där det behövs, när det behövs, för att kunna klara av klimatomställningen.