År 2002 skrev jag artikeln Vår framtida energiförsörjning som publicerades i Ekonomiska samfundets tidskrift. I artikeln diskuteras olika alternativ för hur vår framtida energiförsörjning kan säkras.
Artikeln diskuterar fossil energi, vindkraft och modulär fjärde generationens kärnkraft i form av små industriellt producerade modulära kärnreaktorer. Det var en stor glädja att för några dagar sedan se att min forna arbetsgivare VTT (Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus/Statens tekniska forskningscentral) nu planerar små modulära kärnreaktorer avsedda för värmeproduktion i t.ex. städer. I likhet med de av mig beskrivna (dock inte min idé utan teknik som i sakkunnigkretsar aktivt diskuterades 2002) reaktorerna är små modulära reaktorer helt skyddade mot härdsmälta genom att de är små. En tillräckligt liten reaktor med en termisk effekt på t.ex. 150 MW kan stoppas totalt utan tillgång till kylning eftersom reaktorn har en tillräcklig yta för att passivt kunna kylas.
Då man skalar upp effekten på en reaktor så stiger effekten i princip med kuben på reaktorstorleken medan den passiva kyleffekten stiger med kvadraten på effekten. Om vi tar ovanstående 150 MW termiska reaktor som exempel och tänker oss att vi fördubblar radien på reaktorkärnan så kommer effekten att öka med 2*2*2 ggr (8x) medan ytan ökar med 2*2 ggr (4x). Efter förändringen har den nya reaktorn en effekt på ca. 1200 MW termisk effekt vilket ger ca. 550 MW eleffekt d.v.s. något mellan en Lovisa- och en Olkiluotoreaktor. Effekten är så hög att aktiv kylning behövs under lång tid, d.v.s. några veckor, efter att reaktorn stoppats för att reaktorkärnan inte skall skadas av eftervärmen från radioaktiva sönderfallsprodukter i bränslet. Om kylningen bryts kommer reaktorn att förstöras vilket man såg i Fukushima. Reaktorerna klarade jordbävningen men tsunamin slog ut nödkylningen vilket ledde till härdsmälta till följd av reaktorbränslets eftervärme i de stoppade reaktorerna.
En liten modulär reaktor konstrueras så att den inte skadas om man tvingas stoppa den plötsligt till följd av kylproblem. Då bränslet efter några år har förbrukats så byts inte endast bränslet utan den centrala kraftverksmodulen inklusive bränsle byts mot en ny modul och den gamla modulen returneras till fabriken för kontroll, service och bränslepåfyllnad.
Nya myndighetsdirektiv behövs
För att små modulära reaktorer skall kunna konkurrera med stora reaktorer behövs ny lagstiftning där en typgodkänd reaktor skall kunna installeras i princip helt utan byrokrati om en likadan reaktor har godkänts tidigare av strålskyddsmyndigheterna. Det är självklart absurt att en liten reaktor som serietillverkas skulle kräva år av underhandlingar mellan energiproducenten och strålskyddsmyndigheterna.
Man kan jämföra situationen med försäljning av bilar. Man typgodkänner normalt inte varja bil för sig utan en viss bilmodell godkänns och samma godkännande används på alla bilar av denna modell då de säljs till kund.
Vindkraft, berg av avfall
Jag konstaterade i artikeln ”Vår framtida energiförsörjning” att om man går in för en storskalig utbyggnad av vindkraften så kommer man att stå inför ett ofantligt berg av problemavfall. Kraftverksvingarna är svåra att återvinna och lösningen i t.ex. USA är att kapa vingarna i sådana bitar att de kan transporteras och därefter grävs skrotet ner i marken …
Bloggen Watts Up With That WUWT hade nyligen ett inlägg om det skrotberg de ”gröna” energikällorna windkraft och solkraft ger upphov till. Notera att ett blad till ett stort vindkraftverk motsvarar vingen på en jumbojet dock så att vindkraftverkets vinge väger betydligt mer.
Wind turbines generate mountains of waste
Finska länkar till modulära reaktorer:
Pienet modulaariset ydinvoimalat.
Larsil2009's Blog 