Ny kärnkraft för en uthållig framtid

En presentation över ämnet: "Ny kärnkraft för en uthållig framtid"— Presentationens avskrift:

1 Ny kärnkraft för en uthållig framtid
Generation-IV Ny kärnkraft för en uthållig framtid Jan Blomgren Svenskt Kärntekniskt Centrum Jan Blomgren, SKC

2 Kärnkraft idag 31 % av Europas el, nära 50 % av Sveriges  basförsörjning, stabila priser Kärnkraft dominerar EU:s koldioxidfria el EU:s utsläppsmål (2020/2050) kan inte nås utan kärnkraft SNETP - Sustainable Nuclear Energy Technology Platform ( EU-sanktionerat organ för utveckling av uthållig kärnkraft Alla Europas stora aktörer medlemmar Generation II (Lättvattenreaktorer, LWR) = dagens kärnkraft Upprustningar för ökad livslängd, bättre prestanda och säkerhet Generation III: Avancerade LWR – kraftigt ökad säkerhet, bättre prestanda Byggs i Finland och Frankrike Många EU-länder på gång I drift till år 2100 Jan Blomgren, SKC 2

3 Kärnkraftens utveckling
Generation II Generation III Evolution av Gen-II Generation IV Revolution Typ Lättvattenreaktorer (LWR) Utvecklade LWR Metallkylning, Gaskylning Driftsstart Prototyper 2020 Industri 2040 Exempel Alla svenska Finlands nya (Olkiluoto 3) Skall byggas i Frankrike Specifikt Första industri- generationen Bättre prestanda, Höjd säkerhet Återvinning av bränsle Generation I = prototyper Jan Blomgren, SKC

4 Varför GenIII-reaktorer?
Säkerhet: Enklare (!) system  säkrare reaktor Mindre teknik, mer passiv säkerhet via naturlagar Exempel: naturlig cirkulation istället för pumpar Robustare byggda Exempel: “Härdsmälte-fälla” = byggd för att klara stora olyckor Ekonomi: Högre verkningsgrad  effektivare bränsleanvändning (Hög byggkostnad i Finland pga kultursvårigheter, inte tekniska problem…) Jan Blomgren, SKC 4

5 Europas strategi för Gen-IV
SNETP - Strategic Research Agenda (November 2008) Parallell utveckling av flera olika reaktortekniker Redan prövad teknik: Natriumkylning (SFR, Sodium cooled Fast Reactor) Alternativ: Blykylning (LFR), gaskylning (GFR) Teknikerna fungerar som koncept Forskningen handlar om att utveckla industri av koncepten: Enklare design, ökad säkerhet, acceptabel ekonomi, stryktåliga material,… 2012: design av första prototyp klar (SFR i Frankrike) 2020: driftsstart av första prototyp MWe, som Sveriges minsta reaktorer idag Jan Blomgren, SKC

6 Varför GenIV-reaktorer?
Uthållighet: Dagens kärnkraft använder ca 1 % av uranet Ingen brist på uran inom 100 år, men på längre sikt Återvinning: Avfallet från dagens reaktorer = bränsle i GenIV-reaktorer  100 ggr effektivare resursanvändning  I praktiken outtömlig resurs: Dagens avfall används som bränsle (räcker i sekler!) Uran av låg kvalitet kan användas senare Uran i havsvatten kan utnyttjas på lång sikt Avspänning: Dagens kärnvapen kan användas som bränsle (Görs redan, men dagens reaktorer klarar inte allt material) Jan Blomgren, SKC

7 Varför finns detta inte redan?
Svårare teknik Inte vattenkylning  Kylning med smält metall (natrium, bly, vismut) Tuff miljö för materialen Hög temperatur Stark korrosion Kraftig bestrålning Svårare att tillverka bränslen Radioaktiv råvara (avfall från dagens reaktorer)  Fjärrstyrd tillverkning (dyrt!) Komplicerad kemi Tekniken finns idag, men är dyrare än dagens kärnkraft Kostnaderna ungefär som för vindkraft idag – men bör kunna sänkas med ökad erfarenhet och teknikutveckling Jan Blomgren, SKC

8 Kärnkraftens avfall Två typer av avfall:
Klyvningsrester Farliga även utanför kroppen 1 m betong, 2-3 m vatten bra skydd Borta på ca 500 år Trans-uraner Ämnen tyngre än uran, plutonium vanligast Ganska svagt radioaktiva Farliga bara om man äter/dricker/inandas dem Keramiskt stabilt material, löser sig inte i vatten år till naturlig radioaktivitet, men naturlig nivå är långt under alla risknivåer Allt avfall kan hanteras som normalt industriavfall efter 500 år, dvs med handskar, glasögon och munskydd i dragskåp. Jan Blomgren, SKC

9 Kärnkraft och kärnvapen
Rent Uran-235 används till kärnvapen (>90 %) Kärnkraftverk använder uran-235, men med låg halt (4 %) Plutonium kan användas till kärnvapen (rent Pu-239) Kärnkraftverk producerar plutonium, men med fel ”blandning” för vapen (Fyra sorters plutonium, bara två fungerar till kärnvapen) Civil kärnkraft skapar inte kärnvapen Man kan i princip använda kärnkraftverk för att göra vapen, men för svårt och dyrt Vill man göra vapen är det enklare och billigare att bygga särskilda anläggningar Jan Blomgren, SKC 9

10 Kärnkraft och kärnvapen
Redan idag: Klyvbart material under internationell kontroll (IAEA, icke-spridningsavtalet) Totalt ca 5-10 anläggningar i världen för anrikning och upparbetning Med kraftig kärnkraftsutbyggnad: 10-20 anläggningar i världen för anrikning och upparbetning Förslag (Hans Blix): lägg dessa direkt under FN-kontroll. Jan Blomgren, SKC 10

11 Kärnkraft för nedrustning
Civil kärnkraft kan användas för att förstöra kärnvapen Dagens reaktorer: Förstör redan bomber av uran Mindre effektiva att förstöra plutoniumbomber Gen-IV: Mycket effektiva att förstöra bomber av både uran och plutonium Jan Blomgren, SKC 11

12 Tidsplan för ny kärnkraft
Källa: SNETP Vision Report ( Jan Blomgren, SKC 12

13 Sverige och ny kärnkraft
Sverige kan få säkrad el-tillförsel 100 år framåt med ny kärnkraft Sverige har stor driftskompetens Sverige har världsledande industriföretag inom viktiga sektorer Reaktorstål Säkerhetsanalys Kärnbränsle Utbildningarna expanderar snabbt Svensk kärnkraft kan ersätta fossilkraft i Nordeuropa Jan Blomgren, SKC 13