Framtidens Industri 1
KÄRNKRAFT KÄRNKRA FT KÄRNKRAFTEN BLICKAR FRAMÅT O
mkring 10 procent av all elektricitet produceras idag med hjälp av världens lite drygt 440 kärnkraftsreaktorer. Det finns emellertid ett stort behov av ny produktionskapacitet, både för att ersätta fossil produktion och för att möta den ökande efterfrågan, och det byggs nu en ny generation reaktorer med bland annat förbättrad säkerhet. Det satsas dessutom mycket på både nästa generations reaktorer, som bland annat ska lösa problemet med långlivat radioaktivt avfall, och på små modulära reaktorer, som har en rad fördelar jämfört med traditionella reaktorer, men vad innebär egentligen dessa begrepp och hur förhåller de sig till varandra? Av Alarik Haglund D e första kärnkraftverken togs i drift redan på 1950-talet och reaktortekniken har sedan dess hela tiden fortsatt att utvecklas. Kärnreaktorer brukar därför delas in i olika generationer. Den sista av den första generationens reaktorer stängdes ner 2015 och det stora flertalet av de reaktorer som är i drift idag tillhör den andra generationen, som byggdes från mitten av 1960-talet fram till i slutet av 1990-talet. Generation II-reaktorer är huvudsakligen lättvattenreaktorer, i form av antingen tryckvattenreaktorer eller kokvattenreaktorer, och utnyttjar vatten som kylmedel och moderator. Normalt sett använder de sig av låganrikat uran, som innehåller mindre än fem procent av den klyvbara isotopen U-235, som bränsle. I stort sett alla nya reaktorer som byggs idag räknas till den tredje generationen och de är i de flesta fall baserade på en vidareutveckling av samma teknik som används i den andra generationens reaktorer. Det är inte alltid helt tydligt vad som skiljer den tredje generationens reaktorer från den tidigare generationen, men generellt sett har de en enklare och mer standardiserad design, vilket bland annat har till syfte att minska kapital- och driftskostnaderna, en längre teknisk livslängd, som vanligtvis ligger på cirka 60 år, och förbättrad säkerhet. I den tredje generationens reaktorer är till exempel risken för härdsmälta mycket liten, samtidigt som de är skyddade mot bland annat flygplanskrascher. Dessutom krävs det normalt sett inte något aktivt ingripande under de första 72 timmarna efter en nedstängning och de använder sig ofta av passiva säkerhetsåtgärder, som förlitar sig på naturliga fenomen som gravitation, ➛ Den europeiska tryckvattenreaktorn EPR är en av de senaste reaktordesignerna i kärnkraftens tredje generation, som förutom en enklare och mer standardiserad design och en längre teknisk livslängd har förbättrad säkerhet. EPR, som är en stor version av en tryckvattenreaktor med en produktionskapacitet på omkring 1 600 megawatt elektricitet, är till exempel försedd med fyra oberoende nödkylsystem placerade i separata byggnader, en reaktorinneslutning med dubbla betongväggar och en härdfångare under reaktorkärlet. Illustration: Areva 32 FRAMTIDENS INDUSTRI 1 2022