Fyra av Sveriges tio kärnkraftsreaktorer har antingen nyligen stängts ner eller är på väg att stängas ner och det finns i dagsläget inga planer på att ersätta de avvecklade reaktorerna med ny kärnkraft. Den fjärde generationens kärnkraft, som lovar att leverera obegränsade mängder hållbar energi utan långlivat avfall, skulle emellertid kunna innebära en revansch för den svenska kärnkraftsindustrin.
Av Alarik Haglund
Kärnkraftens fjärde generationen är inte synonym med någon enskild teknik. Istället är Generation IV ett samlingsnamn för en rad framtida kärnkraftssystem, som alla uppfyller en specifik uppsättning kriterier.
För att få räknas till Generation IV ska ett kärnkraftssystem utnyttja bränsleresurserna mer effektivt än dagens system, undvika att lämna kvar långlivat radioaktivt avfall, vara utformat så att det inte kan drabbas av olyckor med allvarliga följder och så att det inte finns något sätt att avleda klyvbart material från bränslecykeln för vapentillverkning och sist men inte minst ska det producera energi till ett minst lika bra pris som dagens system.
Fjärde generationens kärnkraft har med andra ord som målsättning att både göra kärnkraften säkrare och mer hållbar och den skulle kunna göra det möjligt att ersätta fossila bränslen utan att minska tillgången på energi.
Bränsleåtervinning
En av hörnstenarna i Generation IV är så kallade bridreaktorer med snabba neutroner, som tack vare att de omvandlar den oklyvbara uranisotopen U-238 till den klyvbara plutoniumisotopen Pu-239 producerar mer klyvbart material än de förbrukar.
Förespråkare som Janne Wallenius, som är professor i reaktorfysik vid KTH, menar att en svensk tillämpning av Generation IV därför skulle betyda att vi kan återvinna utarmat uran från den nuvarande anrikningsprocessen och använt kärnbränsle för att tillgodose vårt energibehov i flera tusen år framöver. Därmed skulle det inte behöva brytas något nytt uran.
De snabba neutronerna i en bridreaktor gör det dessutom möjligt att transmutera de långlivade restprodukterna i det förbrukade bränslet och omvandla dem till ämnen med korta halveringstider. Det innebär att förvaringstiden för det radioaktiva avfall som måste slutförvaras skulle kunna skäras ner till mindre än tusen år och att kapaciteten för det svenska djupförvaret skulle kunna tre- till sexdubblas.
För att förhindra olyckor med stora konsekvenser som evakuering förlitar sig Generation IV bland annat på passiv säkerhet.
Befintlig teknik
I bridreaktorer är vattenkylning uteslutet, eftersom vattnet bromsar de snabba neutronerna, men det finns fyra delvis beprövade alternativ, i form av natrium, bly, helium och smält salt. Av dessa konstaterar Daniel Westlén från Vattenfall, som sammanfattat läget för fjärde generationens kärnkraft i en Energiforskrapport, att vi har mest erfarenhet av natriumkylda reaktorer och att det därför är detta alternativ som det satsas mest på. Janne Wallenius forskning fokuserar däremot på blykylning, som tidigare främst använts i militära reaktorer.
Dessutom kräver bridreaktorer upparbetning av det använda bränslet innan det kan användas på nytt. Detta är enligt Daniel Westlén också en befintlig teknik, även om man för att det klyvbara materialet inte ska kunna användas till någonting annat än bränsle behöver ta fram en ny upparbetningsprocess.
- Reaktorer med snabba neutroner existerar. Upparbetning existerar. Vi måste bara sätta ihop dessa komponenter, förklarar Daniel Westlén.
Gränsöverskridande samarbete
Att bygga upp ett komplett Generation IV-system i Sverige uppskattas av Daniel Westlén ta flera årtionden och han ser det därför som en förutsättning att både politiker och allmänheten ser kärnkraften som ett viktigt sätt att producera energi för lång tid framöver. Han anser också att ett nära samarbete med något eller några grannländer skulle vara viktigt för att hålla nere kostnaderna.
- Sverige i samarbete med några andra nordeuropeiska länder med stabila samhällsinstitutioner, väletablerad högteknologisk industri och välutbildade befolkningar vore på många sätt ett idealiskt område för att bygga ett väl fungerande Generation IV-system, konstaterar Daniel Westlén.
