SvD Undrar Om Atomubåtarna Har Lösningen På Kärnkraftsproblem
2024-08-05
https://www.svd.se/a/bmn8OB/kan-atomubatarna-losa-karnkraftens-problem-med-smr
"De rör sig djupt nere i havsmörkret, ”tysta, oupptäckta och redo att slå till till när som helst”, enligt brittiska flottans beskrivning.
Ombord finns små kärnreaktorer, som kan hålla dem under ytan i evigheter.
Militära atomubåtar har patrullerat världshaven i snart 70 år. Ändå är det först nu som deras kraftkälla ser ut att ta sig upp på land.
För när politiker vill tredubbla kärnkraften i världen fram till år 2050, är det denna typ av minireaktorer som framhålls som en lösning.
Men är tekniken verkligen redo att växla upp?
Kärnkraftens framtid
Del 1: Miljörörelser har börjat svänga om kärnkraften
Del 2: Är SMR-tekniken mer snack än verkstad?
Nästa del: Finland bygger tunnlar som ska klara en ny istid
I en ljus industrilokal i Sheffield, Storbritannien, rättar Alan Woods till sin vita skyddshjälm.
– Jag brukar likna den vid en legobit, säger han och pekar på en avlång blå stålställning vid ena väggen.
Den ser ut lite som en pergola, modulen som ska bli en av byggstenarna i framtidens kärnkraftverk – om Rolls-Royces planer går i lås.
Motortillverkaren har länge försett den brittiska flottans ubåtar med små kärnreaktorer.
Haft besök av Vattenfall
Nu vill de utöka kundkretsen på land, och bygga en helt ny typ av kraftstationer.
– Vi hoppas att den brittiska regeringen blir vår första kund, säger Alan Woods, som är affärsutvecklingschef för Rolls- Royce SMR. Han gör ingen hemlighet av att bolaget även vill bygga kraftstationer på svensk mark.
– Vattenfall har varit här i Storbritannien flera gånger, jag hoppas de läser denna artikel, säger han och skrattar.
I mitten av juni meddelade Vattenfall att Rolls-Royce SMR är ett av fem bolag som utvärderas för att få bygga ny kärnkraft i Sverige.
Men dit är det ännu en bit kvar.
Sveriges stats- och energiminister sken ikapp med ökensolen i Dubai när de fick hälsa på John Kerry.
USA:s tidigare utrikesminister, och dåvarande klimatförhandlare, var på FN:s klimatmöte i december 2023 för att bland annat prata kärnkraft, och varför han anser att den måste tredubblas i världen fram till år 2050.
– Vi påstår inte att ny kärnkraft ersätter alla andra energikällor, men det är ett vetenskapligt faktum att vi inte kommer att nå målen om netto noll utsläpp 2050 utan ny kärnkraft, sade John Kerry när ett avtal mellan ett 20-tal länder presenterades, däribland Sverige.
Avtalet baseras bland annat på en analys av OECD:s kärnkraftsorgan Nuclear Energy Agency.
Bakslag för SMR
Enligt deras scenarier behöver flera saker ske på kärnkraftsområdet för att begränsa den globala uppvärmningen till 1.5 grader: Existerande reaktorers livstid behöver förlängas, och både stora och små kärnreaktorer behöver byggas i ett rasande tempo de närmsta åren.
Problemet är bara att dessa små kärnkraftverk - som också kallas SMR vilket står för ”små modulära reaktorer” - knappt finns någonstans i världen just nu.
I november 2023 drabbades branschen också av ett stort bakslag, när det hypade bolaget NuScale lade ner sina planer på att bygga SMR-reaktorer i Idaho, USA eftersom projektet blev för dyrt.
Så är SMR mest snack, och lite verkstad?
Robert Bergqvist, Sverigechef för Rolls-Royce SMR, visar hur bolagets kraftstation är tänkt att se ut.
Robert Bergqvist, Sverigechef för Rolls-Royce SMR, visar hur bolagets kraftstation är tänkt att se ut. Foto: Judit Nilsson
I industrilokalen i Sheffield står en miniatyr av det kraftverk som Rolls-Royce vill serieproducera.
Bolagets svenske representant Robert Bergqvist visar hur bygget är tänkt att gå till, där större delen av kärnkraftverkets olika beståndsdelar ska tillverkas och monteras färdigt i moduler i en fabrik, ungefär som när man bygger prefabricerade hus.
Därefter ska modulerna fraktas med båt, tåg eller lastbil till de ställen där kraftverken ska placeras.
– Det är därför modulerna inte får vara mer än 3,5 meter breda. Det ska gå att frakta dem på vägar i Europa, säger han.
Priset då?
– Det är än så länge en företagshemlighet. Tills vi har sålt någonting. Och då är det möjligtvis upp till kunden att berätta, säger Robert Bergqvist.
Lättvattensreaktorer
Även om få SMR-byggen ännu blivit verklighet, så tycks mycket vara på gång.
Över 80 olika tekniker för SMR utvecklas för närvarande runt om i världen, enligt en genomgång av det Internationella atomenergiorganet IAEA.
Längst fram i utvecklingen ligger mindre varianter av lättvattensreaktorer - det vill säga samma typ av reaktorer som redan finns i de stora kärnkraftverken i Sverige i dag.
Medan Ringhals reaktorer har en elektrisk effekt på över 1 000 MW vardera, brukar gränsen för att räknas som en SMR dras vid 300 MW.
I Darlington, Kanada har kraftbolaget GE Hitachi börjat bygga en lättvattenreaktor på just 300 MW. Rolls-Royces reaktor är större, med en elektrisk effekt på 470 MW, men bolaget vill ändå kalla den en SMR.
– Våra kunder efterfrågar så hög uteffekt och elproduktion som möjligt, säger Alan Woods.
Inga besked från Vattenfall
Men storleken kommer inte vara avgörande för svenska Vattenfall när de väljer leverantör, enligt bolagets chef för ny kärnkraft, Desirée Comstedt.
– Det finns väldigt många andra parametrar, som vilken teknik som används, leveransförmåga, hållbarhet och säkerhet, säger hon.
Bolaget har ännu inte bestämt sig för om de ska bygga stora eller små reaktorer.
– Det kan bli både och. Men jag kan inte ge ett tydligt svar om detta ännu, säger Desirée Comstedt.
En av de svenska myndigheter som hanterar frågan om ny kärnkraft i Sverige är Strålsäkerhetsmyndigheten.
Patrick Isaksson är utredare inom reaktorsäkerhet där. Han beskriver hur SMR-branschen hamnat lite i en ”moment 22”- situation.
– Kraftbolagen och andra möjliga kunder vill gärna se en reaktor uppförd någonstans innan de lägger en order. Ingen vill ju vara den som köper den första reaktorn, det blir ett oprövat kort - ungefär som för Finland och Olkiluoto 3, säger han.
Bygga det mesta i fabrik
Det finska kärnkraftverket är ett av flera nybyggen som blivit både försenat och kostat mycket mer än vad som var tänkt från början. Ungefär 125 miljarder kronor – minst tre gånger dyrare än beräknat – blev slutnotan.
– Samtidigt måste reaktorleverantörerna ha en kund innan någon reaktor uppförs. Så det där blir ju en knepig situation, säger Patrick Isaksson.
Robert Bergqvist på Rolls-Royce SMR är medveten om att hans bransch har mycket att bevisa.
– Den svåra nöten som hela kärnkraftsindustrin försöker lösa just nu är ju att bygga på utsatt tid och att hålla budgeten. Vi måste ju visa att vi kan leverera, säger han, och menar att lösningen är den modulprocess som hans bolag har utvecklat.
Tanken är att göra 70 procent av bygg- och montagearbetet i fabrik för att sedan färdigställa resten på platsen där kärnkraftverket ska uppföras.
När den kärnkraftsvänliga tankesmedjan The Breakthrough Institute analyserat varför länder som Kina och Sydkorea lyckats bygga reaktorer snabbare och billigare än liknande projekt i väst lyfts bland annat smidiga tillståndsprocesser som en förklaring.
Vill undvika fördyringar
Då SvD besökte finska Olkiluoto nämndes ”designförändringar sent i processen” som en anledning till förseningar - som när reaktorhallen i Hinkley Point i Storbritannien behövde byggas om eftersom reglerna kräver att precis alla utrymmen ska kunna nås av sjukvårdspersonal med en bår.
Rolls-Royce SMR arbetar därför med att göra designen helt klar och därefter få brittiska myndigheter att licensiera och godkänna alla beståndsdelar i kraftverket innan bygget påbörjas.
På så sätt ska bolaget undvika dyrt och sent-fällan, säger Robert Bergqvist.
Men alla är inte övertygade om den saken.
Modulen får inte vara bredare än 3.5 meter för att kunna transporteras med lastbil på europeiska vägar, säger Robert Bergqvist.
Modulen får inte vara bredare än 3.5 meter för att kunna transporteras med lastbil på europeiska vägar, säger Robert Bergqvist. Foto: Judit Nilsson
På Chalmers Tekniska Högskola finns en professor i industriell energipolicy som är mer tveksam till framtiden för små, modulära reaktorer.
– Förmodligen är det inte billigt att bygga dem i förhållande till den producerade elen. I så fall hade de ju redan funnits på marknaden. Men små reaktorer har aldrig kunnat konkurrera med stora, säger Tomas Kåberger.
Han är tidigare generaldirektör för Energimyndigheten och har genom åren kritiserat kärnkraft i många olika sammanhang. Förra året petades han ur Vattenfalls styrelse, efter att Sverigedemokraterna krävt detta, och ersattes med en kärnkraftsexpert.
Tomas Kåberger säger att han ser vissa fördelar med små reaktorer. När stora reaktorer drabbas av oplanerade produktionsstopp innebär det kostnader för elsystemet, som måste kompensera för bortfallet för att hålla frekvens och spänning.
– Har man i stället små reaktorer så skulle det problemet bli mindre. Så det är en fördel, säger han.
Svårt att få ner priset på SMR
Men Tomas Kåberger anser samtidigt att elen från små reaktorer riskerar att bli för dyr. Han är tveksam till att tillverkare ska sänka kostnaderna tillräckligt genom att serietillverka reaktorer.
– Eftersom huvuddelen av komponenterna som ingår är gemensamma med andra termiska kraftverk så finns inte så mycket kostnadssänkningar kvar att åstadkomma, säger han.
Ett tecken på att det kan bli svårt att få ner priset på små reaktorer är att amerikanska NuScale misslyckades, säger han.
Bolaget hade planer på att bygga flera små reaktorer på 77 MW vardera innan projektet blåstes av.
– Det har hänt många gånger förr att man underskattat kostnaderna och fått med sig investerare och kunder. Sedan har projektet blivit dyrare och dyrare men ibland fullföljts även om det totalt blivit väldigt olönsamt, säger Tomas Kåberger.
Andra bedömare menar att företag som NuScale tvingats ta för stora risker eftersom de varit först med att försöka ta tekniken ut på marknaden, både vad gäller att hantera olika myndigheter, lagstiftning och att hitta nya affärsmodeller.
”Det här är vanligt inom utvecklingen av nya teknologier” säger Joshua Freed på den amerikanska tankesmedjan Third Way i en intervju med The New York Times.
”Många av de tidiga elbilsföretagen misslyckades, förutom Tesla. Men elbilar är ju här nu”, säger han.
Liknas med legobygge
Tomas Kåberger tycker inte att jämförelsen är klockren.
– Kärnkraftverk är inte nya på samma sätt som elbilarna. Dessutom hade elbilar fördelen av att vara enklare än fossilbilar. Kärnkraftverk är mer komplicerade än teknikerna de tävlar med, säger han.
Han tillägger:
– Hade konkurrensen varit andra kärnkraftverk, så skulle argumenten om att serietillverkning kanske kan sänka kostnaderna vara relevanta. Men det som har hänt är ju istället att sol- och vindel blivit väldigt mycket billigare, säger han.
I Sheffield testas och utvecklas kraftverkets beståndsdelar.
I industrihallen i Sheffield ligger tjocka rör på golvet, som ska monteras inne i modulerna.
Alan Woods förklarar hur konstruktionen ska gå till, och liknar hela processen vid ett legobygge där många bitar ska passa ihop.
Han håller delvis med om den kritik som Tomas Kåberger framför.
– Om du bara gör en mindre variant av en stor reaktor kommer du ha samma utmaningar och problem som på en stor anläggning, säger han som menar att Rolls-Royce SMR tänker annorlunda.
Han anser att bolagets modell med moduler kommer att visa att det går att serietillverka små reaktorer, och därigenom pressa priset.
– Vi siktar på att tillverka en flotta av kraftverk, och kommer arbeta med kvalificerade och kostnadseffektiva leverantörer, vilket gör att vi kan få ner kostnaderna, säger Alan Woods.
Resteffekten en akilleshäl
Två av de vanligaste invändningarna mot kärnkraft, förutom kostnaden, handlar om säkerheten och risken för härdsmälta - och hur det livsfarliga, radioaktiva avfallet ska kunna lagras säkert i hundratusentals år framåt.
– Jag skulle säga att SMR är minst lika säkra som moderna storskaliga reaktorer, säger Patrick Isaksson på Strålsäkerhetsmyndigheten.
Akilleshälen för kärnreaktorer är det som kallas resteffekt. När man stoppar en reaktor så är den fortfarande varm, och behöver kylas med hjälp av vatten som pumpas igenom härden. Annars kan en härdsmälta uppstå.
När Japan drabbades av en jordbävning och en efterföljande tsunami år 2011 drabbades kärnkraftverket Fukushima av tre härdsmältor. Kraftförsörjningen försvann och pumparna kunde inte drivas.
Små modulära lättvattenreaktorer kan också drabbas av härdsmälta, men Patrick Isaksson bedömer den risken som ”hypotetisk”.
I flera SMR-konstruktioner drivs kylningen av det som kallas ”naturlig cirkulation”, förklarar han.
– Varmare vatten rör sig uppåt i förhållande till kallt vatten som sjunker och skapar på så sätt ett vattenflöde. Då är reaktorn inte lika känslig för störningar i kraftförsörjningen, eller yttre händelser som extremväder som reaktorer som använder forcerad kylning med pumpar, säger han.
Forsmark inte givet slutförvar
Små lättvattensreaktorer använder samma typ av uranbränsle som de storskaliga. Avfallet behöver därför också lagras i ett slutförvar långt nere i berggrunden. Men för ny kärnkraft finns ännu inga avtal om var detta avfall i så fall ska hamna i Sverige.
Det är inte säkert att det planerade slutförvaret i Forsmark kan bli aktuellt, menar Patrick Isaksson.
– Det kommer bli en ny hantering av avfallsfrågan, och kanske en ny lagringsplats, säger han.
Alan Woods bedömer att Rolls-Royce kommer börja bygga sina små reaktorer om fem till tio år.
– Vi hör då och då om företag som säger att de kan bygga dem före år 2030 i Storbritannien. Men det är fysiskt omöjligt, på grund av den licensieringsprocess som krävs och som tar lång tid, säger han.
OECD-organet Nuclear Energy Agency räknar i sina scenarier med att små reaktorer börjar byggas i större omfattning i världen från år 2035 och framåt.
I Sverige har Vattenfall målsättningen att ha en första ny reaktor i drift på Väröhalvön vid Ringhals tidigast under första hälften av 2030-talet.
Just nu pågår en utredning om ny kärnkraft i Sverige, som kan spela roll för Vattenfalls beslut om vilken typ av ny kärnkraft man satsar på, och när.
– Den riskdelningsmodell som kommer att erbjudas av regeringen är avgörande. Innan vi vet hur den ser ut kan vi inte svara på vilka finansieringskostnader vi står inför, säger bolagets chef för ny kärnkraft, Desirée Comstedt.
Ketchupeffekt för SMR
Patrick Isaksson på Strålsäkerhetsmyndigheten är personligen övertygad om att kärnkraften kommer att behövas för att hantera koldioxidfrågan framöver.
– Det har ändå hänt mycket på kort tid vad gäller små reaktorer, ur ett svenskt perspektiv. Och utomlands puttrar det på många håll, det är mycket ingenjörsarbete som pågår.
– Så det är mer verkstad än man skulle kunna tro inom SMR-området. Jag tror att det kommer bli en ketchupeffekt, säger han.
Vattenfall gör en liknande bedömning om att det kommer gå att serieproducera SMR i framtiden.
– Det är fullt realistiskt. Det finns ett otroligt tryck på marknaden, säger Desirée Comstedt, som ser flera fördelar med tekniken.
– Däremot inte sagt att de blir billigare per kilowattimme, det återstår att se, säger hon.
Kärnkraftskritikern Tomas Kåberger är mer tveksam till utvecklingen.
– Det går inte att utesluta att det byggs fler reaktorer i världen. Men de kommer inte att ge billig el de närmaste decennierna och kanske aldrig. Vem ska då betala för dem?"
Visa ditt stöd till det informationsarbete Carl genomför
Patreon
Swish
Scanna QR eller skicka till 076-118 25 68. Mottagare är Caroline Norberg.