Vad är det som brinner i Zaporizjzja?

Under söndag kväll (11 augusti 2024) kom det rapporter om en brand vid det av Ryssland ockuperade kärnkraftverket Zaporizjzja utanför staden Enerhodar i östra Ukraina. Det tycks vara vid ett av kyltornen vid kärnkraftverkets kylvattendamm som det uppstått en brand. Enligt ukrainska källor har de ryska trupperna satt eld på bildäck i botten av kyltornet, vilket leder till dramatiska bilder med svart rök som bolmar upp ur kyltornet. Här ges en kort beskrivning av hur kärnkraftverket i Zaporizjzja kyls, resonemang om möjliga orsaker till branden och om vad branden kan få för konsekvenser.

Vad är ett kyltorn?

Ett kyltorn används vid många kärnkraftverk och kolkraftverk för att kyla det vatten som driver ångturbinerna för elproduktion. Det uppvärmda vattnet sprutas ut en bit upp i tornet, som kan vara över 100 meter högt, och faller ned till bassänger i botten på tornet. Tornet är öppet i den nedre delen och luft strömmar in och drivs uppåt, beroende på design drivs luften med hjälp av fläktar eller med naturligt flöde. Den uppströmmande luften kyler av det nedfallande vattnet, några procent av den totala vattenmängden avgår dock som vattenånga. Därför syns vit rök från kyltornen, se figure 1. Det vatten som kyls i kyltornen har aldrig varit i kontakt med reaktorn i kärnkraftverket och är därför inte radioaktivt, det för med värmet från reaktorns primärkrets via värmeväxlare. De svenska kärnkraftverken har inte kyltorn då de tar kylvatten direkt från havet, men vid kraftverk som ligger vid sjöar och floder är det vanligt förekommande då det minskar den mängd vatten som behövs för kylningen.

Figur 1. Bilden visar kyltorn vid ett kärnkraftverk i normal drift, där vit vattenånga strömmar ut ur tornen.

Kylningen av reaktorerna vid Zaporizjzjas kärnkraftverk

Kärnkraftverket i Zaporizjzja har sex reaktorer. Samtliga är i avställt läge sedan augusti 2022, vilket innebär att ingen kärnklyvning och elproduktion sker i reaktorerna. Kärnbränslet i reaktorerna fortsätter att producera värmeenergi, så kallad resteffekt. Sönderfallen av radioaktiva ämnen som bildats av kärnklyvningarna medför att joniserande strålning utsänds och absorberas i det omgivande vattnet. Vattnet värms då upp och behöver kylas för att undvika att det kokar bort och att bränslet tar skada av överhettning. Effektutvecklingen för en avställd reaktor är dock mycket lägre än för en reaktor i drift, därmed är behovet av kylning kraftigt reducerat.

De ryska ockupanterna har dock haft en av reaktorerna i så kallat varmt avställt läge för att kunna förse olika delar av kärnkraftverket med värme. Varmt avställt läge innebär att man drar ut styrstavar ur härden lite grann för att tillåta kärnklyvningar att ske och avge värme. Även detta sker med en resteffekt som är väldigt låg i jämförelse med en reaktor som är i drift, men kylbehovet ökar något jämfört med de reaktorer som är i kallt avställt läge. Sedan augusti 2022 har de ryska ockupanterna varierat vilken av de sex reaktorerna som tagits till varmt avställt läge, men sedan juni 2024 är samtliga reaktorer i kallt avställt läge. Det totala kylbehovet är därför mindre än en tusendel jämfört med när reaktorerna är i full drift. I kallt avställt läge sker också alla processer långsammare, om kylningen skulle avbrytas av något skäl så finns det mer tid att vidta åtgärder jämfört med vid en reaktor som nyligen varit i drift. För mer information om resteffekt, se Analysgruppens Faktablad 49 ”Hur stänger man av en reaktor?”

För att kyla reaktorerna tas vatten in via en kanal från floden Dnipro, se figur 2 nedan. Kylvattnet, som även används av ett fossilkraftverk på området, leds in i en stor kylvattendamm, och därifrån tas vatten till kylning av reaktorerna. Det vatten som värmts upp vid kylningen av reaktorerna förs sedan tillbaka till kylvattendammen där temperaturen sjunker och vattnet åter kan användas till kylning av reaktorerna. Bredvid kylvattendammen finns två stora kyltorn, vars uppgift är att vid behov bidra till att kyla vattnet i kylvattendammen. Kyltornen används främst under sommarhalvåret medan den kalla omgivningen räcker för att kyla vattnet på vinterhalvåret. Eftersom reaktorerna inte är i drift minskar kylbehovet ytterligare och kyltornen har troligtvis inte använts sedan 2022. Kyltornen är alltså inte en del av själva kärnreaktorerna utan används för att kyla vattnet utanför reaktorerna. Avståndet mellan reaktorbyggnaderna och kyltornen är över 1 km, se figur 2.

Figur 2: Karta över området vid kärnkraftverket Zaporizjzja. Kartan kommer ursprungligen från Google Maps.

Den dramatiska sprängningen av Kakhovskadammen i juni 2023 orsakade en sänkning av vattennivån i floden Dnipro, vilket kan ha konsekvenser för möjligheten att kyla de sex kärnreaktorerna. Kylvattendammen har dock en stor volym vatten och har därför varit tillräcklig för att säkra kylningen. Mer allvarligt har varit de återkommande strömavbrotten som hotat möjligheten att föra in vatten från kylvattendammen till reaktorerna.

Konsekvenser av branden vid kyltornet
Det finns ännu ingen bekräftelse på vad som orsakat branden. Ryssland hävdar att det är en ukrainsk drönarattack som orsakat branden. Flera ukrainska källor hävdar att de ryska ockupanterna har satt eld på en stor mängd bildäck i botten av kyltornet. Att döma av det frisläppta bildmaterialet är den ukrainska förklaringen mer rimlig då det är ymnigt med svart rök som sprids ut ur kyltornet. Ett kyltorn är tillverkat av betong och innehåller inga lättantändliga ämnen, och botten av tornet är fullt av vattenbassänger. Det är därmed svårt att se att den ymniga rökbildningen orsakats av skador på själva tornet från någon slags attack. Med tanke på den senaste tidens ukrainska attacker in på ryskt territorium i Kurskregionen skulle en möjlig orsak till branden kunna vara att Ryssland vill avleda den mediala uppmärksamheten från den ukrainska invasionen.

Kyltornen är belägna på det näs som skiljer kylvattendammen från floden Dnipro. Det lagras inget använt kärnbränsle eller radioaktivt avfall i närheten och det är inte troligt att branden sprider sig mot reaktorbyggnaderna. Men det vårdslösa agerande som orsakat branden är oroväckande då det är aktiviteter som inte bör ske vid ett kärnkraftverk. Bränder på andra ställen i anläggningen kan ha mer allvarliga konsekvenser. Den ryska ockupationen av kärnkraftverket, behandlingen av personalen, och strider i närområdet är ett ständigt hot mot att kunna upprätthålla kärnsäkerheten vid anläggningen, något som åtskilliga gånger påpekats av det internationella atomenergiorganet IAEA:s generaldirektör Rafael Mariano Grossi.



Vad är orsaken till reaktorstängningar inom EU?

SVT Rapport hade tisdag 18 juni ett inslag med anledning av att regeringens kärnkraftssamordnare Carl Berglöf presenterade sin första delrapport med förslag till regeringen. En relaterad text finns på SVT:s hemsida. I inslaget intervjuas Carl Berglöf om sina rekommendationer och hur han uppfattar situationen. I en passage ställs regeringens löften om ny kärnkraft mot situationen inom EU de senaste 20 åren:

Regeringen har lovat ny kärnkraft – och Carl Berglöf är mannen som ska se till att bli löftet blir verklighet. I januari utsågs han till regeringens kärnkraftssamordnare med uppdraget att utreda förutsättningarna och driva på utvecklingen.

Statistiken talar dock sitt tydliga språk när det gäller läget för kärnkraften inom EU. De senaste 20 åren har 37 reaktorer stängts i unionen. Bara tre nya har tagits i drift.

– Kärnkraften har varit lite på dekis. Det är dags att ändra på det, säger Carl Berglöf.

Frågan är vad som avses av SVT:s reporter i jämförelsen av de många stängningarna av kärnkraft med löften om ny kärnkraft. Tittarna får ingen information om varför 37 reaktorer har stängts de senaste 20 åren, och med tanke på vad som sägs i övrigt i inslaget är det lätt att få intryck av att det är billig sol- och vindkraft som är orsaken. En genomgång av vilka reaktorer som stängts inom EU sedan 2004 ger en annan bild, se tabellen nedan. Data är tagna från IAEA:s PRIS-databas.

Här ges kommentarer och förklaringar till tabellen:

  • Tabellen ger information om de 36 reaktorer inom EU som stängts sedan 2004. Det är oklart varför antalet skiljer sig åt från de 37 som anges av SVT, eventuellt räknar de med reaktorn Mühleberg i Schweiz som stängde 2019.
  • Storbritannien är inte längre med i EU men sedan 2004 har även 18 reaktorer stängts ned där. De brittiska reaktorerna finns inte med i tabellen.
  • Krav för EU-inträde avser äldre ryska reaktorer av modell VVER eller RBMK som stängdes ned i flera östeuropeiska länder som ett villkor för att de skulle få bli medlemmar i EU. Villkoret uppkom eftersom reaktorerna inte uppfyllde europeiska säkerhetskrav.
  • Tekniska problem avser reaktorer där olika tekniska utmaningar bidragit till beslut om att stänga ned reaktorn. I tabellen gäller det för den franska snabbreaktorn PHENIX som främst var en demonstrations- och experimentanläggning för bridreaktortekniken, men den bidrog med elproduktion under de år den var i drift.
  • Myndighetsbeslut avser reaktorer där ansvarig myndighet inte givit tillstånd till förlängd drift. I tabellen gäller detta den spanska reaktorn Jose Cabrera-1 där företaget ville driva reaktorn några år längre än vad den spanska myndigheten tillät.
  • Politiskt beslut avser direkta politiska beslut om nedläggning av enskilda reaktorer eller en allmän policy om att kärnkraften ska fasas ut enligt en viss plan. Orsakerna skiljer sig något åt mellan olika länder men i samtliga fall är det den förda politiken som lett till nedstängningar, inte ekonomiska eller tekniska aspekter.
  • Ekonomisk avvägning med förd politik avser de fyra reaktorer i Sverige som stängdes 2016-2020. Besluten om stängning fattades av ägarbolagen (Vattenfall för Ringhals 1 och 2 samt Uniper för Oskarshamn 1 och 2) och var baserade på ekonomiska bedömningar där den förda politiken var avgörande för besluten.
  • Politik och licensieringsutmaningar avser den spanska reaktorn Santa Maria de Garona där olika bud från den reglerande myndigheten under olika regeringar ledde till att bolaget som drev reaktorn missade en deadline till att ansöka om förlängning av drifttiden. Mer detaljer om detta finns att läsa på länkad sida under rubriken Licence renewal and taxes.

Antalet reaktorer som startats under samma tidsperiod är tre; Cernavoda-2 i Rumänien år 2007, finska Olkiluoto-3 år 2023 och Mochovce-3 i Slovenien som kopplades upp mot nätet år 2023 men ännu inte är i kommersiell drift. Konstruktionerna av Cernavoda-2 och Mochovce-3 påbörjades under 1980-talet men avbröts i samband med Sovjetunionens upplösning för att sedan återupptas efter 15-20 års avbrott. Övriga pågående reaktorbyggen i Europa är Flammanville-3 i Frankrike som planeras nå första kriticitet under 2024, samt två reaktorer i Hinkley Point i Storbritannien.

Det är alltså helt korrekt att det inte har byggts mycket kärnkraft inom EU de senaste 20 åren och att det under samma tid har stängts många reaktorer. Men som sammanställningen i tabellen visar är det med några få undantag politiska beslut som ligger bakom stängningarna. Samma politik har även bidragit till att så få nya reaktorbyggen har påbörjats. Ekonomiska hänsynstaganden kommer att spela en viktig roll för nybyggnation, men de har inte bidragit till att så pass många reaktorer har lagts ned.



Ny rapport: Regelverk för små reaktorer

Små reaktorer är något som nämns allt mer, både inom kärnkraftsbranschen och i den allmänna diskussionen. På senare tid har en lång rad små reaktorer utvecklats som ofta inte alls liknar de reaktorer vi är vana vid. De svenska regelverken är utvecklade för de reaktorer vi har i dag och behöver anpassas för att vi ska kunna dra nytta av den nya tekniken, där reaktorer kan se väldigt olika ut. Analysgruppens nya rapport beskriver hur regelverket för reaktorsäkerhet är uppbyggt och diskuterar hur det skulle behöva anpassas för att också kunna hantera små reaktorer.
Rapporten kan läsas på denna länk eller laddas ned som pdf (0,3 MB).



Att riva muren av fördomar

I SVT:s frågesportprogram Muren ställdes nyligen en intressant fråga, men sättet den ställdes på blir vilseledande och bidrar till mytbildning istället för att vara allmänbildande. I programmet ställs de tävlande mot en mur av kända personer med olika expertkunskaper och det gäller att bryta ned muren genom att besegra experterna i frågesport på olika ämnesområden.

I programmet den åttonde maj 2021 ställdes följande fråga, där en tävlande mötte den före detta Moderatledaren Anna Kinberg Batra:

Moderata partiledare har en tradition av dåligt tajmade utspel om kärnkraft.
Några månader efter kärnkraftsolyckan i Harrisburg 1979 sa Moderatledaren Gösta Bohman att kärnkraft är inte farligare än att cykla.
Ett par månader innan Tjernobylolyckan i valrörelsen 1985 besökte hans efterträdare Ulf Adelsohn kärnkraftverket i Forsmark och var då så ivrig att visa hur ofarlig kärnkraft är att han erbjöd sig att göra något ganska speciellt.
Vad var det Moderatledaren Ulf Adelsohn erbjöd sig att göra vid Forsmarks kärnkraftverk?
A: Bada i reaktorns kylvatten
B: Dricka ett glas reaktorvatten
C: Övernatta mellan reaktorerna i Forsmark 1

Det är inget fel på själva frågan, men hur den introduceras är problematisk.

Gösta Bohmans uttalande, som skedde vid ett besök på Ringhals kärnkraftverk år 1979, var del av ett längre resonemang om olika risker i samhället. För den som upplever kärnkraften som väldigt farlig kan jämförelsen med cykling tyckas vara verklighetsfrämmande, men data visar tydligt att det är korrekt. Det är svårt att jämföra olika slags risker, men om vi begränsar oss till antalet dödsfall så sker omkring 20 cykelrelaterade dödsolyckor i Sverige varje år. Inom EU är motsvarande siffra omkring 2000 dödsfall varje år. Om vi jämför detta med den värsta kärnkraftsolyckan, dvs den i Tjernobyl 1986, så kan drygt 40 dödsfall kopplas direkt till olyckan. Baserat på data från FN:s vetenskapliga kommitté för joniserande strålning, UNSCEAR, är det rimligt att fram till 2065 anta omkring 4000 extra cancerdödsfall på grund av olyckan, vilket är för få fall för att det ska gå att visa i epidemiologiska studier. I Sverige har det sedan kärnkraftens införande skett några få arbetsplatsolyckor med dödlig utgång vid svenska kärnkraftverk, men det finns inga rapporterade eller förväntade skador på grund av joniserande strålning. Ett allmänbildande program på SVT bör kunna bedöma rimligheten i Bohmans jämförelse istället för att bidra till en missvisande bild av kärnkraften som farlig. Att beskriva Bohmans resonemang, flera månader efter olyckan i Harrisburg (som inte ledde till några skadade eller döda alls), som ett exempel på dålig tajming är därför högst omotiverat.

Ulf Adelsohns erbjudande att bada i vattenbassängen ovanför reaktorn i Forsmark 1985 (svarsalternativ A) kan även det låta verklighetsfrämmande för den som upplever kärnkraften som väldigt farlig. Men också i det här fallet är uttalandet av Adelsohn korrekt och del av ett längre resonemang om säkerhet. Detta faktum förändras inte av att kärnkraftsolyckan i Tjernobyl skedde några månader senare. Att bada i en bassäng med använt kärnbränsle, eller ovanför en reaktor i drift, är faktiskt inte farligt. Orsaken är att vattnet väldigt effektivt skärmar av strålningen från bränslet. Vattnet i sig kan innehålla låga mängder av radioaktiva ämnen men det är inte orsaken till att avråda från bad. Vattnet är avjoniserat och därmed väldigt rent med avseende på salter och andra föroreningar. Ulf Adelsohn skulle inte ha fått tillstånd att bada i bassängen eftersom alla människor, oavsett partitillhörighet, smutsar ned vattnet i onödan. Ett bad hade lett till att bassängen, och i värsta fall även reaktorn, hade fått saneras. Det går faktiskt också att dricka ett glas reaktorvatten (svarsalternativ B) utan allvarliga konsekvenser. Det ger en relativt låg men onödig stråldos och ska därför inte drickas. Ulf Adelsohn hade därför inte fått tillåtelse till att dricka reaktorvatten om han hade erbjudit sig det alternativet istället.

Efter att frågan i programmet Muren hade besvarats berättade Anna Kinberg Batra att hon en gång badat från en segelbåt i närheten av kylvattenutloppet vid Oskarshamns kärnkraftverk, hon beskrev det som varmt och mysigt. Programledaren kommenterade badturen som en underlig grej. Men det är faktiskt inte heller farligt eftersom kylvattnet inte har någon direkt kontakt med reaktorn och därför inte leder till någon ökad radioaktivitet. Det har förekommit att privatpersoner badat i närheten av utloppen vid alla svenska kärnkraftverk, men det är något som inte längre är tillåtet. Orsakerna varierar, i några fall är det frågan om att det kan bli farliga underströmmar, och i andra fall är det för att kärnkraftverket är ett skyddsobjekt där utloppet med varmt vatten ligger inom skyddsområdet.

SVT ansvarar förstås inte för Anna Kinberg Batras badberättelse, men en kunnig programledare hade förstått att det var helt ofarligt istället för att skrattande kommentera det som ett märkligt beteende. Beskrivningen av de båda moderatledarnas uttalanden som exempel på dålig tajming blir missvisande, den dåliga tajmingen är att det sker i ett program som handlar om allmänbildning. SVT misslyckas därför med att riva muren av fördomar kring kärnkraft och bygger istället på den.

Vinn en bok till sommarsemestern

Men hur var det nu med svarsalternativ C? Ulf Adelsohn hade inte fått tillåtelse till detta heller. Om du vet varför så skicka in ett svar till info@analys.se med din motivering senast 7 juni 2021. Vi lottar ut bokpriser bland de rätta svaren.

Källor:



Vad händer i Tjernobyl?

Vid en vetenskaplig konferens i april 2021 rapporterades om ett ökat neutronflöde från en del av den havererade reaktorn i Tjernobyl. Detta har lett till en del mediauppmärksamhet. I en ny rapport förklaras situationen och det tänkbara händelseförlopp som observeras.

Situationen kan sammanfattas i följande punkter. Resten av rapporten ger en mer detaljerad förklaring av statusen vid den havererade reaktorn.

  • Ökade nivåer av neutronstrålning har observerats på en plats i den havererade reaktor 4 i Tjernobyl.
  • Neutronstrålningen har ökat långsamt sedan den nya sarkofagen kom på plats 2016 och är nu dubbelt så hög som innan 2016, men från en väldigt låg nivå.
  • Troligtvis beror ökningen på att vatten dunstar bort från rester av reaktorns bränsle, vilket på den specifika platsen ökar möjligheten för kärnklyvningar att ske.
  • Tidigare läckte regnvatten in och täckte bränslet med vatten. Efter att den nya sarkofagen kom på plats läcker inte något nytt vatten in.
  • Händelseförloppet är förväntat sedan tidigare.
  • En liknande ökning av neutronstrålning observerades på samma ställe under några dagar i juni 1990. Ökningen var då 60 gånger högre än normalvärdet. Det ledde dock inte till någon ökad strålning utanför byggnaden och processen avstannade efter några dagar.
  • Ökningstakten nu är mycket långsammare än den i juni 1990. Det är inte säkert att den nuvarande situationen kommer utvecklas på samma sätt som 1990, men om så sker är det rimligt att förvänta sig likvärdiga eller lägre strålningsnivåer än då. Dessa strålningsnivåer är närmast försumbara jämfört med den strålning som redan finns på platsen sedan olyckan 1986.
  • Personal på platsen följer händelseförloppet för att få en bättre förståelse och för att vid behov vidta åtgärder.

Rapporten kan läsas i textformat eller som pdf (1,3 MB).



Imponerande mätteknik av ämnen med låg radioaktivitet

Figur 1. Kartor från artikeln (Qiao et al., Nature Communications (2021) 12:823) som visar uppdelningen av Östersjöområdet i olika regioner, kärntekniska anläggningar som kan tänkas ha gett bidrag till Östersjön, havsströmmar samt de platser där proverna tagits.

I februari publicerades en artikel i den vetenskapliga tidsskriften Nature Communications med titeln An unknown source of reactor radionuclides in the Baltic Sea revealed by multi-isotope fingerprints (J. Qiao et al., Nature Communications 12 (2021) 823). En internationell forskargrupp, med bland annat svensk medverkan, har analyserat prover på vatten och bottensediment i Östersjöområdet och har hittat spår av radioaktiva ämnen som tycks ha ursprung från en kärnreaktor. Ett av forskargruppens mätresultat antyder att ämnena skulle kunna härröra från Studsvik, men det behövs fortsatta studier för att kunna bekräfta eller avfärda detta.

Artikeln innehåller en del fascinerande detaljer, inte minst kring mättekniken, där väldigt låga halter av ämnena kunnat uppmätas ur havsvatten och bottensediment. Här presenteras några av dessa detaljer, samt en diskussion kring vad som kan vara orsaken till mätresultaten.

Mätningar av extremt låga halter av radioaktiva ämnen

Det brukar ibland sägas att radioaktiva ämnen är väldigt lätta att mäta och att det inte finns några andra mätmetoder som är lika noggranna. Det är en sanning med modifikation eftersom det beror på den radioaktiva nuklidens egenskaper. Exempelvis är det väldigt lätt att identifiera klyvningsprodukten cesium-137 eftersom den avger gammastrålning vid en specifik energi, och det går därför i princip att uppmäta sönderfallet av enskilda atomkärnor. Men i det här fallet är det nukliderna uran-233, uran-236 och jod-129 som har undersökts. Både uran-233 och uran-236 sönderfaller genom att sända ut alfastrålning, vilken är svår att använda för att identifiera vilken nuklid det är frågan om. Båda nukliderna kan även sända ut gammastrålning när de sönderfaller, men det är väldigt ovanligt. Till detta har uran-233 en halveringstid på 159 tusen år och uran-236 på 23 miljoner år, vilket innebär väldigt få sönderfall att detektera om den undersökta mängden av ämnet är liten. Jod-129 utsänder gammastrålning vid låg energi som skulle kunna uppmätas, men nukliden har 15 miljoner års halveringstid och kan därför också vara svår att identifiera vid små mängder.

Forskargruppen har istället använt sig av en kombination av kemisk extrahering och två olika sorters mass-spektrometri för att kunna bestämma halterna av de olika nukliderna i proverna. Prover av vatten och bottensediment har tagits i Östersjön, Nordsjön och Mälaren vid olika tillfällen under perioden 2011-2016. För att identifiera nukliderna i havsvatten har för varje prov några liter vatten filtrerats, och med olika kemiska metoder har uran och jod separerats ut från filtren. Sedimentproverna har genomgått liknande kemiska processer. Jod och uran förekommer naturligt i både havsvatten och bottensediment, främst jod-127 och uran-238, samt en mindre andel uran-235 (0,7 procent av naturligt uran är uran-235, resten är uran-238). För både jod och uran beror halten i haven på salthalten, ju saltare vatten desto större andel av ämnena kan lösas i vattnet. Eftersom salthalten i Östersjön varierar, med lägre salthalt i Bottenviken på grund av inflödet av sötvatten från älvarna, så varierar också halterna av jod och uran. Typiska värden är omkring 1 mikrogram per liter för uran och omkring 10 mikrogram per liter för jod.

Mängden uran-238 och jod-127 har uppmätts ur en delmängd av varje prov med så kallad ICP-MS-teknik (inductively coupled plasma mass spectrometry) där atomerna i provet joniseras med ett plasma och sedan separeras med ett magnetfält. Genom att jämföra med referensprover går det att bestämma hur stor mängd uran-238 och jod-127 som varje prov innehåller, men metoden är inte tillräckligt känslig för att kunna se de extremt låga halterna av uran-233, uran-236 och jod-129.

En annan delmängd av varje prov har genomgått AMS (acceleratorbaserad mass-spektrometri) där atomer från provet joniseras och accelereras i en så kallad tandemaccelerator. För uran har detta skett vid ett laboratorium i Wien, och för jod har mätningar genomförts på liknande sätt vid tandemacceleratorn vid Uppsala universitet. När de accelererade jonerna passerar en magnet får de olika banor beroende på hur tunga de är. Därmed går det att separera olika uran- och jodisotoper från varandra och räkna dem. I de här proverna är skillnaderna i koncentration mellan de olika uranisotoperna enorm, det går en atom av uran-236 på hundra miljon atomer av uran-238, samt en atom av uran-233 på tio miljarder atomer av uran-238. På liknande sätt har jod-127 och jod-129 kunnat särskiljas från varandra. Det är alltså en enastående känslighet som möjliggörs med AMS, och mätmetoden rapporteras i vissa fall kunna nå en känslighet på en atom per miljarder miljarder (1 följt av 18 nollor) atomer. Nästan lika hög känslighet, en miljon miljarder (1 följt av 15 nollor) nås ibland vid åldersdateringar med kol-14-metoden.

Från mätningarna framkom att andelen uran-238 är som förväntat i storleksordningen 1 mikrogram per liter vatten, vilket är en normal halt i de flesta hav, och att det finns ungefär en atom uran-236 per 100 miljoner atomer av uran-238. I sedimentproverna var det ungefär samma andel uran-236, förutom i de prover som tagits utanför Studsvik, där var det ungefär en atom uran-236 per miljon atomer av uran-238.

Inte noll, men väldigt låga aktiviteter

Omräknat till aktivitet innebär siffrorna ovan följande:

  • I en liter vatten från Östersjön finns det i storleksordningen en miljon miljarder atomer uran-238, omkring femtio miljoner atomer uran-236 och omkring en halv miljon atomer uran-233. Det innebär ungefär ett sönderfall vardera från uran-236 och uran-233 varje halvår, att jämföra med att en liter havsvatten normalt har omkring tolv sönderfall per sekund från naturligt förekommande radioaktivitet, främst kalium-40 med elva sönderfall per sekund. Det naturligt förekommande uran-238 som finns i havsvattnet ger ungefär ett sönderfall varje minut. Det skulle alltså vara omöjligt att identifera de ytterst få sönderfallen av uran-236 och uran-233 från den naturliga bakgrunden av uran-238 genom att uppmäta deras radioaktivitet.
  • Halterna i bottensediment är högre än i havsvattnet, men ändå väldigt låga. I ett kilo bottensediment från Östersjön finns det i storleksordningen hundra miljarder atomer uran-236. Det innebär ungefär ett sönderfall varje timme. Sedimentproverna som tagits i havet utanför Studsvik har dock halter som är hundra gånger högre, vilket ger omkring ett sönderfall per minut. Aktiviteten av naturligt förekommande uran-238 i ett kilo bottensediment varierar naturligt mellan femtio och ett par tusen sönderfall per sekund, skillnaderna beror på var provet är taget.

I både vatten och sedimentproverna skulle det vara närmast omöjligt att identifiera uran-236 och uran-233 från uran-238 genom att försöka mäta deras radioaktivitet, men genom att räkna atomerna med mass-spektrometri är det möjligt. Det kan tilläggas att det skulle vara helt ofarligt att dricka vatten med de här extremt låga halterna, om vi bortser från det faktum att det inte är lämpligt att dricka havsvatten av andra skäl.

Var kommer nukliderna ifrån?

Uran-233, uran-236 och jod-129 förekommer i ytterst små mängder på jorden genom naturliga processer och syns inte alls i de här mätningarna. Däremot går det att identifiera samma nuklider när de uppkommer som ett resultat av mänsklig aktivitet. I korta ordalag så härstammar uran-233 från de atmosfäriska atombombsproven på 1950- och 60-talen medan uran-236 kommer både från atombombsprov och från använt kärnbränsle. I det sistnämnda fallet är det när en neutron absorberas av uran-235 utan att orsaka kärnklyvning som den istället ombildas till uran-236, därför skapas en viss mängd av nukliden när en kärnreaktor är i drift. Jod-129 är en klyvningsprodukt och skapas också vid drift av kärnreaktorer. Upparbetningsanläggningarna Sellafield i Storbritannien och La Hague i Frankrike har utsläpp i havet av låga halter av uran-236 och jod-129. Via strömmar kommer en del av dessa ämnen in i Östersjön. Det finns även ett bidrag av uran-236 i Östersjön efter Tjernobylolyckan 1986. Figur 1 ovan från artikeln visar information om strömmar, olika regioner av Östersjöområdet, kärntekniska anläggningar och var proverna är tagna.

I artikeln jämförs kvoter mellan de olika uppmätta nukliderna för att hitta samband som visar på varifrån de kommer. Det är väldigt lätt att gå vilse i metodiken så här ges endast ett förenklat resonemang. I figur 2 nedan finns ett exempel där kvoten av mängden uran-233/uran-236 visas för de olika proverna, på den horisontella axeln visas salthalten i vattnet. Om allt uran-236 kommer från atombomber så är kvoten 0,014 (grönstreckad linje), något som är välkänt från tidigare studier. I samtliga prover är kvoten lägre än 0,014, vilket innebär att det finns ett bidrag av uran-236 som kommer från andra källor. För proverna med hög salthalt i Kattegatt och Skagerak (svarta punkter) är kvoten väldigt låg, vilket visar på ett bidrag av uran-236 från Sellafield och La Hague (den turkosstreckade linjen visar motsvarande kvot i havet utanför Sellafield). I Östersjön (blå punkter) uppvisar proverna kvoter mellan de båda extremfallen, vilket skulle kunna förklaras med att Nordsjövatten med uran från upparbetningsanläggningarna har blandats ut med Östersjövatten som främst har bidrag från atombomber. Men genom att titta på flera liknande kvoter, och modeller för hur vattnet från Nordsjön blandas med vatten från älvarna, kommer artikelförfattarna fram till att det finns ett extra bidrag av uran-236 i Östersjön som härstammar från använt kärnbränsle. Från de modeller och antaganden som görs, baserat på mätdata, räknar de fram att det finns ett överskott på omkring 200 gram uran-236 som kommer från använt kärnbränsle med ursprung i Östersjöområdet. Det är alltså frågan om 200 gram uran-236 som är någorlunda jämnt fördelat i hela Östersjöns vattenvolym.

Figur 2. Punkterna visar kvoten av antalet uppmätta atomer uran-233 jämfört med uran-236 i en liter havsvatten. De streckade linjerna visar de båda extremvärdena för uran från atombomber (grön) och från använt kärnbränsle (turkos) samt medelvärden för prover tagna i Kattegatt och Skagerak (svart) samt i Östersjön (blå).

Så var kommer detta extra uran-236 från? Utöver vattenproverna redovisas i artikeln mätresultat för bottensediment från flera platser i Östersjön, och de prover som tagits nära Studsvik uppvisar höga värden. Därför är det lätt att dra slutsatsen att någon verksamhet vid Studsviks kärntekniska anläggningar är orsaken. Artikelförfattarna resonerar om alternativ som utsläpp från Studsvik, dumpning av kärnbränsle i Östersjön utanför Studsvik, eller att något annat land har dumpat kärnbränsle i havet.

Det finns dokumenterat att svenska dumpningar av radioaktiva ämnen skedde på 1950- och 60-talen i Östersjön och i Atlanten (se exempelvis i detta dokument från IAEA). Det var en tid då den allmänna synen på avfallshantering och miljöskydd var väldigt annorlunda jämfört med idag. Avfallet göts in i betong i plåtfat som sänktes i Östersjön, bland annat utanför Landsort där havet är över 400 meter djupt. På samma ställe har Sverige dumpat uttjänt ammunition och annat avfall. Men det är inte troligt att använt bränsle skulle vara del av dessa dumpningar. Allt bränsle som använts i svenska reaktorer är dokumenterat och finns antingen i mellanlagret CLAB utanför Oskarshamn eller vid någon anläggning utomlands. Däremot är det inte otänkbart att verksamheten i Studsvik tidigare kan ha haft utsläpp som innehåller rester från laboratoriearbete med använt kärnbränsle, men det är svårt att se hur det skulle kunna leda till så stora mängder uran-236 som räknats fram av forskargruppen. Om 200 gram uran-236 från använt bränsle har kommit ut i vattnet så innebär det att åtminstone 20 kg använt bränsle har lösts upp. Det är väldigt stora mängder bränsle om det är frågan om rester från laboratoriearbete. Om det däremot är frågan om dumpat bränsle så är storleksordningen rimlig. I båda fallen bör det gå att se spår av andra nuklider från bränslet, men de olika ämnenas kemiska egenskaper kan ge variationer i hur de sprids och deponeras. Här skulle fortsatta studier kunna komplettera den information som presenteras i artikeln. Ett annat alternativ är att de dumpningar av radioaktiva ämnen som skedde i samband med Sovjetunionens upplösning även innehöll rester av använt kärnbränsle, men även då bör det gå att se spår av andra nuklider.

Artikeln i Nature avslutas just med ett resonemang om att den okända källan av uran-236 från använt bränsle skulle kunna innebära att det även finns andra radionuklider på samma plats som skulle kunna frigöras vid ett senare tillfälle och ställa till problem. Om källan är dumpat använt bränsle så skulle det kunna vara korrekt då det uran-236 som nu upptäckts kan indikera en urlakning av det använda bränslet. Men även urlakning av andra ämnen i bränslet, som cesium-137, bör i så fall ske i långsam takt och inte innebära en plötsligt ökad frigörelse av radioaktivitet. Om källan istället är utsläpp från Studsviks verksamhet så bör övriga ämnen som frigjorts, exempelvis cesium-137, ha spridits på motsvarande sätt från utsläppspunkten. I så fall finns inget skäl att förvänta sig en plötslig frigörelse av material från en enskild punkt.

Oavsett vad som är orsaken, inklusive möjligheten att forskargruppens modeller skulle kunna innehålla något felaktigt antagande, så bör studien följas upp med fler undersökningar för att ge ledtrådar om de dumpningar och utsläpp som skett tidigare. I väntan på att detta sker går det att imponeras av att det är möjligt att mäta så pass låga halter av de här nukliderna i havsvatten.



Händelsen vid Olkiluoto 2 den 10:e december 2020

En snabbstopp inträffade under torsdagen den 10:e december 2020 vid Olkiluotos reaktor 2. Här redovisas den information som framkommit om händelsen, men först ges några förklaringar av de system som är av relevans för att förstå händelseförloppet.

De två reaktorerna i Olkiluoto drivs av företaget Teolisuuden Voima Oyj (TVO). De båda reaktorerna, med 920 MW elektrisk effekt vardera, byggdes av ASEA och har många likheter med Forsmark 1 och 2. Reaktor 1 har varit i kommersiell drift sedan 1979 och reaktor 2 sedan 1982.

Vad händer i en kärnreaktor?

I en kokvattenreaktor klyvs uran, vilket ger upphov till stora mängder värme som får vatten att koka. Ångan som bildas förs ut ur reaktortanken till ångturbiner som driver en generator och genererar el. Därefter kondenserar ångan tillbaka till vatten i en värmeväxlare, kondensorn, som i de svenska reaktorerna kyls med havsvatten. Sedan pumpas vattnet tillbaka till reaktorn.

I reaktorn bildas radioaktiva ämnen i bränslet när uran klyvs. Dessa ämnen stannar kvar i bränslet, men låga halter av radioaktiva ädelgaser kan frigöras ut i reaktorn. Vid klyvningen frigörs också neutroner, som i sin tur kan orsaka nya kärnklyvningar i en självuppehållande kedjereaktion. Men alla neutroner orsakar inte klyvning, en del av dem absorberas av vattnet och av andra material i reaktorn. En process som då sker är att neutroner orsakar en kärnreaktion med vattenmolekylernas syreatomer, vilket bildar den radioaktiva nukliden kväve-16. Kväve-16 sönderfaller snabbt, med en halveringstid på bara 7 sekunder, men den sänder ut strålning med väldigt hög energi. När vatten förångas i reaktortanken följer även en del kväve-16 med till turbinerna. Detta gör att det inte är lämpligt att vistas i turbinhallen när reaktorn är i drift, men tack vare den korta halveringstiden är strålningen helt borta bara någon minut efter att reaktorn stängs av.

Vattnet behöver renas från föroreningar

I ett kärnkraftverk äger ett stort antal fysikaliska och kemiska processer rum, både i reaktortanken där bränslet finns, och där ånga och vatten passerar turbiner och andra komponenter. En del av de processerna orsakar föroreningar av vattnet. För att hålla vattnet så rent som möjligt så tappas en del av vattnet hela tiden av för att ledas genom rengöringsfilter. Detta sker på flera ställen i kärnkraftverket. Ett av dessa filtersystem består av jonbytarmassa, vars syfte är att rena vattnet i reaktortanken från olika ämnen, varav en del är radioaktiva. Jonbytarmassa består av små korn av polystyren som är knappt en millimeter i diameter. Kornen är belagda med laddade partiklar som kan binda andra ämnen. När vattnet passerar genom filtret adsorberas därför olika föroreningar i kornen.

Vid höga temperaturer bildas nedbrytningsprodukter som kan lämna jonbytarmassan. I princip går det att rena jonbytarmassa, bland annat genom att värma den, men vid kärnkraftverk använder man massan tills det är dags att byta ut den. När den byts ut är den radioaktiv och skickas till slutförvar. I Sverige sker det i SFR – slutförvaret för låg och medelaktivt avfall, som ligger i Forsmark.

Strålningsmätningar sker hela tiden

Vid ett kärnkraftverk är strålsäkerheten högsta prioritet. Mätningar av radioaktivet sker på olika ställen, och med olika metoder, för att kunna vidta åtgärder om reaktorn avviker från normal drift. Vid ångledningen mellan reaktorn och turbinerna mäts ångans radioaktivitet kontinuerligt med detektorer. I normala fall är det enbart strålningen från kväve-16 som uppmäts, men samma detektorer upptäcker också om radioaktiva ämnen från andra processer följer med ångan.

Beroende på situation, och vilket mätsystem som reagerar, vidtas olika åtgärder, som att ta ned reaktorn till lägre effektnivå eller att stänga av den helt. Ett drastiskt sätt att stänga av reaktorn på är med ett så kallat snabbstopp där reaktorns styrstavar snabbt förs in i härden för att stoppa kärnklyvningen. Ett snabbstopp, som kan ske automatiskt eller initieras av personalen i kontrollrummet, kan kombineras med att skalventiler isolerar reaktorn från turbinen och övriga omgivningen. Beroende på situation kan även andra säkerhetssystem aktiveras i syfte att kyla härden och minska möjligheten för radioaktiva ämnen att lämna reaktorn. Dessa system är ämnade att aktiveras vid allvarliga händelser som rörbrott eller skador på bränslet.

I figuren nedan visas en schematisk bild över de olika komponenterna som nämns i denna text. Vattenreningssystemet visas till vänster om reaktortanken. Vanligtvis finns det två eller tre tankar med jonbytarmassa som kan avlösa varandra när ett filter behöver renas. Till höger visas ångans väg till turbinerna som driver elgeneratorn, och genom kondensorn, för att sedan återföras som vatten till reaktorn. Pilarna anger den riktning som vattnet och ångan färdas i.

Vad hände i Olkiluoto?

Vattenreningssystemet med jonbytarmassa delar pumpar med ett system som används för att kyla reaktorn när den är avställd för bränslebyte och andra åtgärder. Vid händelsen i Olkilutoto var reaktor 2 i normal drift. En av pumparna i vattenreningssystemet skulle inspekteras och stängdes därför av. Vid avstängningen skadades en ventil som därmed behövde repareras. Detta tog längre tid än tänkt och ledde till att vattenreningssystemet inte användes under nästan två timmar. Under den tiden uppstod ett undertryck i systemet vilket ledde till att varmt vatten från reaktorn kom in i filtren bakvägen.

Temperaturen på vatten i en kokvattenreaktor är 285 grader Celsius, vilket är alldeles för varmt för jonbytarmassan i vattenreningsfiltren. Vid normal drift används värmeväxlare för att kyla ned vattnet till omkring 60 grader Celsius innan det når filtret, men nu kom vatten med en temperatur över 100 grader in i jonbytarmassan utan att kylas. Det varma vattnet fick olika ämnen att frigöras från kornen i jonbytarmassan.

När ventilen var reparerad startades pumpen för att driva vattenreningssystemet som vanligt. De ämnen som frigjorts från jonbytarmassan följde då med ut i reaktortanken och förändrade den kemiska balansen i vattnet. En kemisk förändring ledde till att en större andel av kväve-16 frigjordes ur vattnet och följde med ångan till turbinen. Den ökade mängden kväve-16 i ångan medförde att strålningsdetektorerna för ett kort ögonblick registrerade strålningsnivåer som var 3-4 gånger över den normala.

Den ökade strålningsnivån i ångledningen orsakade ett automatiskt snabbstopp av reaktorn och uppfyllde även kriteriet för att stänga skalventilerna. Dessutom startades ett internt sprinklersystem inuti reaktorinneslutningen, i syfte att sänka trycket i reaktorinneslutningen och tvätta ut eventuella radioaktiva gaser ur luften. När en sådan situation uppstår hanterar personalen det som om det skulle vara frågan om en allvarlig händelse, och beredskapsåtgärder med utrymning vidtas.

Den ökade strålningsnivån tolkades alltså av automatiken som att den orsakats av en allvarlig händelse. Men det hade inget att göra med bränslet i härden, och inga radioaktiva ämnen har lämnat anläggningen. Det är inte heller troligt att de radioaktiva ämnen som frigjordes från filtermassan följde med i ångan och bidrog till att detektorerna registrerade höga strålnivåer, det var enbart den ökade frigörelsen av radioaktivt kväve-16 från reaktorvattnet som orsakade snabbstoppet och aktiveringen av övriga säkerhetssystem. Ingen person utsattes för den ökade strålningen eftersom ingen befinner sig i turbinhallen när reaktorn är i drift, och ingen radioaktivitet spreds från ångledningen eller ut ur anläggningen.

I figuren nedan visas situationen när pumpen var avstängd och ventilen reparerades. På grund av undertryck i systemet fördes varmt vatten in bakvägen och hann nå in i filtren på de två timmarna som reparationen av ventilen skedde.

Vad händer nu?

Ett snabbstopp behöver utredas innan reaktorn kan startas igen. Ibland kan reaktorn startas upp nästan omedelbart, men i det här fallet vill både personalen och den finska Strålsäkerhetscentralen (STUK) undersöka det hela närmare. De finska reaktorerna har en god historik med väldigt få driftavbrott, och de har aldrig tidigare haft ett snabbstopp som orsakat en stängning av skalventiler och aktivering av sprinklersystemet. Därför ses händelsen som exceptionell och ledde till en del dramatik i den initiala rapporteringen.

Förutom att reda ut varför ventilen i rengöringssystemet skadades, och varför varmt vatten kunde nå filtren, kommer personalen vilja undersöka hur de ämnen som följt med från filtret kan påverka de kemiska förutsättningarna i reaktorn. Eftersom sprinklersystemet aktiverades så har många ytor och komponenter kring reaktortanken utsatts för fukt. Därför kommer komponenter som elektriska motorer, sensorer, brytare och ventiler att kontrolleras noggrannt. En utredning kommer också göras för att reda ut händelseförloppet och se till att det inte upprepas. Därför kommer reaktorn att stå stilla i något mer än en vecka medan undersökningarna pågår. Reaktorn behöver sedan tillstånd från STUK innan den kan återstartas.

På den internationella INES-skalan för strålningsrelaterade händelser klassas snabbstoppet vid Olkiluoto 2 preliminärt som INES 0, vilket innebär en mindre avvikelse från normal verksamhet. Varken människor eller miljö har utsatts för strålning från anläggningen, barriärer och kontrollsystem har fungerat som avsett, och djupförsvaret har inte försvagats.

Länkar



Jämförelser av kärnkraftsopinionen vintern 2019-2020

SOM-institutet vid Göteborgs universitet genomför varje år en omfattande opinionsundersökning om svenska folkets uppfattning i olika samhällsfrågor, SOM står för Samhälle Opinion Medier. Det årliga SOM-seminariet blev denna gång inställt på grund av Coronapandemin, och ett urval av de senaste resultaten offentliggjordes digitalt. Data har insamlats under hösten och vintern 2019-2020 via brevenkäter där de tillfrågade besvarar frågor på formulär som sedan återsänds. Bland de nio presentationerna fanns en om svensk energiopinion och kärnkraft.

I presentationen visas svarsfördelningen på frågan ”Vilken är din åsikt om kärnkraftens långsiktiga användning i Sverige”, med tidstrend sedan 2010. Frågan har fyra svarsalternativ, men SOM-institutet brukar slå samman dem till de två alternativen ”Avveckla” och ”Använd”. Enligt denna sammanslagning har andelen som vill avveckla kärnkraften sjunkit till 43% jämfört med 52% för ett år sedan, och andelen som vill fortsätta använda kärnkraften är 34%, vilket är en ökning från 28% förra året. Denna sammanslagning ger samma trend som i de undersökningar Novus utför åt Analysgruppen, men med något svagare stöd för fortsatt användning. Figuren ovan jämför resultaten av dessa sammanslagningar för SOM-institutet, Novus och SIFO. En mer utförlig förklaring av hur svarsalternativen är formulerade i SIFO och Novus undersökningar ges i en tidigare jämförelse.

Att det redovisade resultatet är en sammanslagning av flera svarsalternativ förtjänar en kommentar då resultaten kan tolkas på flera sätt. De fyra svarsalternativen i SOM-undersökningen är sedan 2010 formulerade på följande sätt:

  1. Avveckla kärnkraften snarast
  2. Avveckla kärnkraften, men utnyttja de 10 kärnkraftsreaktorer vi har tills de har tjänat ut
  3. Använd kärnkraften och ersätt de nuvarande reaktorerna med som mest 10 nya reaktorer
  4. Använd kärnkraften och bygg fler reaktorer än nuvarande 10 i framtiden

SOM-institutet lägger ihop alternativ 1 och 2 till ”Avveckla” och alternativ 3 och 4 till ”Använd”.

Med tanke på att frågan som ska besvaras gäller kärnkraftens långsiktiga användning så är sammanslagningen av alternativ 1 och 2 rimlig, båda svaren anger att den tillfrågade vill se en avveckling av kärnkraften, så snart som möjligt (alternativ 1) eller någon gång i framtiden när dagens reaktorer inte är möjliga att driva vidare av ekonomiska och säkerhetsmässiga skäl (alternativ 2).

Missförstånd brukar dock uppstå när den här uppdelningen sedan tolkas. Att välja alternativ 2 är inte detsamma som att vara motståndare till att vi har kärnkraft i Sverige idag, imorgon och flera decennier in i framtiden. Därför blir det missvisande när sammanslagningen i nyhetsrapportering och politisk diskussion beskrivs som ett starkt kärnkraftsmotstånd eller att en majoritet av de tillfrågade är negativa till kärnkraften. De som väljer alternativ 2 accepterar att vi har kärnkraft i Sverige idag och en bit in i framtiden, medan de som väljer alternativ 1 kan sägas vara tydliga kärnkraftmoståndare som vill stänga ned reaktorerna så snabbt som möjligt.

En kompletterande bild ges om alternativ 2 läggs ihop med alternativ 3 och 4, vi kan kalla det för ”Acceptans”. Det ger andelen som stödjer att vi fortsätter driva dagens kärnkraft vidare. SOM-institutet har ännu inte släppt information om hur stor andel som valt de enskilda alternativen så vi vet inte hur detta alternativ har förändrats sedan den förra undersökningen 2018 då den var 68%. Acceptansen har legat väldigt stabilt nära 70% sedan 2005. Samma stabila trend finns i Novus undersökningar, där sjönk dock acceptansen från närmare 80% före Fukushima, och ökade från 71% till 78% i den undersökning som genomfördes i oktober 2019. Figuren nedan jämför resultaten av dessa sammanslagningar för SOM-institutet, Novus och SIFO.

I SOM-institutets presentation visas också att det nu är lika stor andel som är positivt inställda till kärnkraft i alla åldersgrupper, tidigare har unga varit mer skeptiska mot kärnkraft. Samma resultat finns även i Novus senaste undersökning. En tolkning är att en större andel av de ungdomar som nu engagerar sig i klimatfrågan ser kärnkraften som ett användbart verktyg i klimatutmaningen än tidigare.

SOM-institutet har också en bild över vilka energikällor som svenskarna vill satsa mer på. Som tidigare är det solenergi följt av vindkraft och vågkraft som ligger i topp. Ur klimatsynpunkt är det positivt att se att något fler än tidigare, 21%, vill satsa mer på kärnkraft, och att andelen som vill satsa mer på fossilgas sjunkit till 13%.

Länkar

 



Kärnkraftsopinionen – jämförelser och tolkningar

Under vintern 2018-2019 har tre olika opinionsundersökningar om den svenska kärnkraftsopinionen publicerats; SOM-undersökningen, Novus undersökning beställd av Analysgruppen, och Sifos undersökning beställd av SVT. Här redovisas resultaten från de tre undersökningarna samt två olika sätt att tolka resultaten.

De olika undersökningarna

De tre undersökningarna varierar i omfattning och frågeformuleringar. Här visas en jämförelse av den fråga i vardera undersökning som påminner om varandra och som handlar om de tillfrågades åsikt om användningen av kärnkraft i Sverige.

SOM-institutets årliga undersökning är en omfattande brevenkät med frågor som täcker många olika ämnesområden. Undersökningen skickas ut varje höst och svaren kommer in under senhösten och vintern. De senaste resultaten redovisades delvis vid SOM-seminariet den 10 april 2019, en mer fullständig redovisning av alla frågor och svar ges senare under året. Frågan som ställs och de fem svarsalternativen är:

Vilken är din åsikt om kärnkraftens långsiktiga användning som energikälla i Sverige?

  • avveckla kärnkraften snarast
  • avveckla kärnkraften men utnyttja de 10 reaktorer vi har tills de tjänat ut
  • använd kärnkraften och ersätt de nuvarande reaktorerna med som mest 10 nya reaktorer
  • använd kärnkraften och bygg flera reaktorer än nuvarande 10 i framtiden
  • ingen uppfattning / ej svar

Resultaten visas i bilden nedan.

Analysgruppen beställer varje år en opinionsundersökning av Novus där en webbpanel får olika frågor om kärnkraft. I undersökningen ställs en fråga som liknar den av SOM-institutet, men den är något annorlunda formulerad och har fyra svarsalternativ jämfört med fem hos SOM. Den senaste undersökningen genomfördes i november 2018 och resultatet visas i bilden nedan, hela undersökningen med alla frågor och svar redovisas här på Analysgruppens webbsidor. Frågan som ställs och svarsalternativen är:

Vilken är din personliga åsikt om den framtida användningen av kärnkraft som energikälla i Sverige? Ska vi…

  • Avveckla kärnkraften genom politiska beslut
  • Fortsätta använda de kärnkraftverk som idag finns, men inte bygga några nya reaktorer
  • Fortsätta använda kärnkraften och vid behov bygga nya reaktorer
  • Tveksam, vet ej

Sveriges Television beställde i mars 2019 en undersökning av TNS Sifo som likt Novus använder sig av en webbpanel. Resultatet redovisades i TV-programmet Opinion Live den 21 mars. Frågan och de fyra svarsalternativen är mer kortfattade än hos SOM och Novus, men har liknande innebörd. Frågan och svarsalternativen är:

Vilken är din åsikt om kärnkraftens framtid i Sverige?

  • Avveckla kärnkraften helt
  • Behåll nuvarande kärnkraft
  • Behåll och bygg ut kärnkraften
  • Tveksam, vet ej

Nedan visas resultatet från undersökningen.

Olika sammanslagningar och tolkningar

Tolkning 1 – Använda eller avveckla
SOM-institutet brukar slå samman sina svarsalternativ till en tolkning som kan beskrivas som positiv eller negativ till fortsatt användning av kärnkraft. De två första svarsalternativen som påbörjas med ”avveckla kärnkraften” anges av SOM-institutet som ”Avveckla” och tolkas som negativt inställd till kärnkraften, i media har detta alternativ ofta angetts som kärnkraftmotstånd. De två svarsalternativen som påbörjas med ”använd kärnkraften” anges som ”Använd” och tolkas som positivt inställd till kärnkraften. Motsvarande tolkning för Analysgruppens undersökning är att slå samman de två första svarsalternativen till ”Avveckla” och det tredje alternativen blir ”Använd”. Sifos undersökning kan delas upp på samma sätt som Novus. Bilden nedan visar tidstrenderna för dessa sammanslagningar för SOM-institutet 1986-2018, Analysgruppen 1997-2018 (Novus, m.fl.) och Sifo 2019.

Både SOM-institutets och Analysgruppens undersökningar har ändrat formuleringar av frågor och svarsalternativ över tid för att anpassas till den rådande situationen. Antalet svarsalternativ har också varierat i de båda undersökningarna. SOM-institutet har alltid låtit sina undersökningar löpa parallellt i två år vid de tillfällen som frågorna har bytts ut, därför redovisas sammanslagningarna separat för de olika tidsperioderna.

Som bilden visar har andelen ”Avveckla” respektive ”Använd” varierat drastiskt över tid, och trots att SOM-institutets och Analysgruppens undersökningar uppvisar liknande trender så är det ingen tydlig överensstämmelse mellan de båda undersökningarna. Andelen ”Avveckla” har alltid varit större i Analysgruppens undersökningar än hos SOM. Båda undersökningarna uppvisar ett trendbrott i de senaste undersökningarna. SVT:s undersökning överrensstämmer ganska väl med de andra undersökningarna.

Tolkning 2 – Acceptans eller snabbavveckling
Ett annat sätt att tolka resultaten är att se det andra svarsalternativet som positiv till fortsatt drift av nuvarande kärnkraft även om de tillfrågade inte vill bygga nya kärnkraftverk. Med tanke på att både SOM-institutet och Analysgruppen frågar om kärnkraftens långsiktiga/framtida användning så är det en rimlig tolkning, och det blir då missvisande att benämna denna grupp som kärnkraftmotståndare eller negativt inställda till dagens kärnkraft. Om det alternativet slås samman med de mer uttalat kärnkraftpositiva alternativen kan det tolkas som acceptans för att vi har kärnkraft idag och flera decennier framåt, att jämföra med de som vill ha en snabbare avveckling. Bilden nedan visar en sådan tolkning där ”Snabbavveckling” är de som vill ha en avveckling så snart som möjligt och där ”Acceptans” är en sammanslagning av de som accepterar att vi har kärnkraft idag och de som vill ha ny kärnkraft.

Med denna tolkning ger de tre opinionsundersökningarna en förvånansvärt samstämmig bild av stöd för befintlig och ny kärnkraft på omkring 70 procent. Denna tolkning är också förvånansvärt stabil över tid och ger inget trendbrott vare sig hos SOM eller Analysgruppen. Det är också notervärt att den andel av de tillfrågade som vill stänga reaktorer i förtid aldrig har varit mer än 25 procent förutom kort efter Tjernobylolyckan 1986.

Avslutande kommentarer

Vilken av de båda tolkningarna är mest korrekt? Ingen av dem ger hela bilden, men båda ger kompletterande information. Frågan är hur det andra svarsalternativet ska tolkas i de olika undersökningarna. Det är en förenkling att se den gruppen som kärnkraftmotståndare och slå ihop dem med det första svarsalternativet. Samtidigt är det en grupp som inte vill bygga ny kärnkraft, så att kalla dem för kärnkraftförespråkare är inte heller korrekt. Intressant nog tolkar SVT i sin undersökning denna grupp som positivt inställd till kärnkraft, men det kan ha att göra med att formuleringen av frågan och svarsalternativen är lite annorlunda än i de båda andra undersökningarna.

Formuleringarna av frågor och svar i alla tre undersökningarna spelar in i resultaten för de enskilda svarsalternativen och är viktiga att komma ihåg också vid tolkningar av sammanslagningar. Det som efterfrågas är inställningen till att använda svensk kärnkraft på lång sikt eller en ospecificerad tid in i framtiden. Omkring hälften av de svarande vill ersätta kärnkraften med andra alternativ i framtiden, samtidigt är stödet för befintlig kärnkraft nästan 70 procent och har varit förvånansvärt stabilt över flera decennier.



Är kärnkraften koldioxidfri, koldioxidsnål eller klimatbov?

I valrörelsens slutspurt kommer kärnkraften igen i debatten. Högst oväntat enligt många bedömare, helt logiskt enligt andra. Argumenten innehåller vitt skilda påståenden om vad som är sant eller falskt. Till detta väcks flera praktiska frågeställningar kring reaktorstängningar, hur utspelen påverkar den blocköverskridande energiöverenskommelsen från 2016, och så vidare.

I ljuset av klimatfrågan blir även kärnkraftens roll att bidra till att minska utsläppen ifrågasatt och flera felaktiga gamla argument mot kärnkraften har återkommit. Därför ges här några rubriker med korta förklaringar, följt av länkar till relaterade faktatexter, bilder och uttalanden.

Kärnkraften har låga koldioxidutsläpp
Ja så är det, de livscykelanalyser som på ett systematiskt sätt följer upp klimatpåverkan i alla steg från vaggan till graven, inklusive slutförvar, påvisar låga utsläpp för kärnkraft. Resultaten kan variera något beroende på diverse faktorer. Uranbrytning och bränsletillverkning brukar ge det största bidraget, men på det stora hela har kärnkraft ungefär lika låg klimatpåverkan som vindkraft och nordeuropeisk vattenkraft. Påståenden om stor klimatpåverkan från kärnkraften baseras i allmänhet på studier som har metodfel eller problematiska antaganden. I en ny rapport görs en genomgång av några livscykelanalyser som brukar nämnas i debatten.
Läs mer:
Analysgruppens nya rapport ”Livscykelanalyser om kärnkraftens klimatpåverkan” (pdf).

Inga kraftslag är koldioxidfria eller klimatrena
Alla kraftslag har någon form av klimatpåverkan i ett eller flera steg av sin livscykel, det gäller även förnybara kraftslag som sol, vind och vattenkraft. Sverige har en mycket gynnsamt situation ur klimatsynpunkt med vattenkraft, kärnkraft och vindkraft som alla tre ger låga utsläpp. Solceller ligger något högre, beroende på produktionsmetod och den elmix som ingår i produktionen. De blir bättre med tiden men idag innebär faktiskt varje kilowattimme el från solceller som byter ut något av de andra kraftslagen en liten höjning av klimatpåverkan. Men långt högre än kärnkraft, sol, vind och vatten återfinner vi de fossila kraftslagen, kol, gas och olja. De är i särklass genom sina enorma utsläpp. Det är dem vi måste få bort, snabbt. För att klara detta, både nationellt och globalt, behöver vi vårda den vattenkraft och kärnkraft vi har samtidigt som vi främjar sol, vind och andra lösningar.
Läs mer:

Reaktorägarna siktar på flera decenniers drift av sex reaktorer
Reaktorerna är nu samtliga drygt 30 år gamla. Alla har genomgått omfattande uppgraderingar och komponentutbyten, en sorts halvtidsrenoveringar. Reaktorerna byggdes för 40 års drifttid. Det innebär att alla beräkningar var baserade på 40 års drift. Strukturer, system och komponenter utformades så att de med marginal skulle klara 40 år. Men erfarenheten visar att de marginaler som lades in var tillräckliga för att medge drift långt mer än 40 år. I Sverige är därför siktet för närvarande inställt på bortåt 60 års drift. Det kräver en del åtgärder och drifttidsplaneringen är baserad på en ekonomisk optimering där behoven att göra investeringar har vägts mot värdet av reaktorernas elproduktion. I USA finns redan ansökningar om att driva befintliga reaktorer i 80 år. Huruvida en sådan omprövning blir aktuell för de svenska reaktorerna återstår att se. Det är långt kvar till reaktorernas 60-årsdagar och de kommer att ge oss klimatsmart el under många år än.
Läs mer:
Analysgruppens rapport ”Vad menas med gamla reaktorer”.

Energiöverenskommelsen hindrar inte långsiktig drift av kärnkraften
Energiöverenskommelsen från 2016 har ett mål om hundra procent förnybart elsystem efter 2040, men den tillåter att vi har tio reaktorer i drift och förbjuder dessutom politiken att intervenera i syfte att stänga reaktorer. I dagsläget är det inte intressant att bygga kärnkraft i Sverige, för att göra det intressant skulle det krävas något högre elpriser. Men dagens kärnkraft är central för att uppfylla den svenska energipolitikens tre grundpelare ekologisk hållbarhet, konkurrenskraft och försörjningstrygghet.
Läs mer:
Energiöverenskommelsen från 2016 på regeringens hemsida.

Vi behöver ställa om energisystemet, inte elsystemet
Ur klimatsynpunkt är det svårt att se något sätt att väsentligen förbättra det elsystem Sverige har idag då utsläppen av koldioxid är nära noll. Detta tack vare kombinationen vattenkraft, kärnkraft och vindkraft som kan balansera varandra med låg klimatpåverkan. Men för att klara klimatmålen behöver samhället ställa om från fossilanvändning inom transporter, jordbruk och industri. Vissa sektorer kan elektrifieras, andra behöver nya lösningar. En sak är klar, elanvändningen kommer att behöva öka, inte minska.
Läs mer:
IVA:s rapport ”Scenarier för den framtida elanvändningen” (pdf).

Den varma torra sommaren visar på fördelen med fortsatt användning av kärnkraft
Sommarens nyhetsflöde har till stor del handlat om skogsbränderna. Men för vår energiförsörjning har det också varit en exceptionell säsong. En kort och snabb vårflod följd av ovanligt lite nederbörd innebär låg fyllnadsgrad i vattenmagasinen. En blöt höst kan avhjälpa detta men vi kan inte ta regnet för givet. Samtidigt har det blåst ovanligt lite denna sommar, vilket innebär att bidraget från vindkraften inte kunnat kompensera för de låga vattenflödena. Därmed har kärnkraften vissa dagar täckt mer än 60 procent av energiförsörjningen. Svenska kraftnät har under sommaren lyft frågan och efterlyser en utredning om mål för leveranssäkerhet.
Läs mer:

Varmare klimat innebär inte att svenska kärnkraftverk måste stoppas
Under sommaren rapporterades att Ringhals 2 fick gå ned i effekt på grund av höga temperaturer i det havsvatten som används för kylning av reaktorn. Det här skulle gå att åtgärda på flera olika sätt. Eftersom Ringhals 2 kommer stängas ned 2020 kommer inga åtgärder vidtas, övriga svenska reaktorer har bättre marginaler men det går att tillämpa någon av lösningarna även där om det skulle bli aktuellt.
Läs mer:

Varmt kylvatten från kärnkraft är inte ett klimatproblem
Kylvattnet som används får ca tio grader högre temperatur när de passerar genom kraftverkets värmeväxlare. Detta ger en lokal miljöpåverkan, något som har studerats grundligt exempelvis vid Forsmarks biotestsjö. Värmet från kärnkraften är fullständigt försumbar i jordens värmebalans och saknar därmed påverkan på uppvärmningen globalt.
Läs mer:

Sveriges elförsörjning är ett klimatföredöme
En snabb titt på Electricitymap valfri dag på året och tid på dygnet, visar tydligt att tre europeiska länder sticker ut. Hemsidan, som även finns i form av mobilapp, visar med en färgskala hur stor klimatpåverkan varje land eller elområde ger, nästan i realtid. När länder som Tyskland och Danmark växlar i färg mellan grönt och mörkbrunt, växlar Norge, Sverige och Frankrike möjligtvis mellan olika grader av grönt. Orsaken är låg fossilanvändning tack vare vattenkraft och kärnkraft. Ta gärna en titt igen på Electricitymap. Hur kan vi hjälpa andra länder att minska sina koldioxidutsläpp?
Läs mer:

Det går att bygga kärnkraft snabbt
Flera kärnkraftbyggen i västvärlden är försenade eller har avbrutits. I vår närhet är det mest påtagliga exemplet finska Olkiluoto-3 som skulle stå klart 2009, nu räknar man med en uppkoppling mot nätet 2019, tio år försenat och 14 års total byggtid (uppdatering 2020: Reaktorn är ytterligare försenad och enligt de senaste rapporterna är uppstarten planerad till hösten 2021). Men det går att bygga snabbare. Sverige byggde de flesta av sina 12 reaktorer på utsatt tid under 1970- och 80-talen, och i Sydkorea och Kina byggs kärnkraftverk på omkring 5 år. Trots Olkiluotos försening kommer elproduktionen från reaktorn vara i samma storleksordning som hela Danmarks vindkraft, och levererad på mycket kortare tid från byggstart till nätuppkoppling.
Läs mer:

Klimatpåverkan för anrikning av kärnbränsle är låg
Den elenergi som behövs för anrikning i en centrifuganläggning av den mängd uran som används under ett års drift av en 1000 MW reaktor är ungefär 5 miljoner kWh eller 0,005 TWh. En sådan reaktor producerar närmare 8 TWh el per år, dvs mer än tusen gånger mer än vad som behövs för anrikningen. Även om anrikningsanläggningen skulle drivas enbart med el från kolkraft så skulle bidraget till kärnkraftens klimatpåverkan bli mindre än ett gram CO2 per kWh levererad el. I verkligheten är klimatpåverkan ännu lägre då stor del av urananrikningsanläggningarna drivs av el från kärn- och vattenkraft.
Läs mer:

Klimatet kan inte vänta
Den farligaste kärnreaktorn kan faktiskt sägas vara den som stängs i förtid till förmån för användning av kol, gas och olja. Förutom klimatpåverkan leder eldningen av fossila bränslen till dödsfall och hälsoproblem från luftföroreningar, detta även då kraftverken fungerar som de ska. Hela 85 procent av världens energiförsörjning är ännu fossil, att få ned utsläppen till noll senast år 2050 är en enorm utmaning. Kärnkraften har historiskt varit det snabbaste sättet att bygga ut fossilfri elproduktion. Inget land har ännu lyckats bygga ut sin vind- eller solenergi i en takt som kommer i närheten av den takt i vilken kärnkraften byggdes ut. Det ser ut att bli mycket svårt att klara de globala klimatmålen utan en stor expansion av kärnkraften, vindkraften och solenergin.
Läs mer: