Kärnkraft

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

1 Inledning 3
1.1 Ansats 3
1.2 Syfte & frågeställning 3
1.3 Metod 3
1.4 Material 3
1.5 Disposition 3

2 Vad är kärnkraft? 4
2.1 Radioaktivitetens historia 4
2.2 Kärnklyvning, Fission 4
2.3 Kärnkraftverk 5
2.3.1 Kärnkraftverkets uppbyggnad 5
2.3.2 Använt kärnbränsle 5
2.4 Upparbetning av kärnavfall 6

3 Kärnkraften i världen 7
3.1 Kärnkraften i Sverige 7
3.1.1 Kärnkraftverk i Sverige 7
3.1.2 Avfallshanteringen i Sverige 7
3.1.3 Avveckling och rivning av svenska kärnkraftverk 8
3.2 Kärnkraften i Östeuropa 8
3.2.1 Kärnkraften i forna Sovjet 8
3.3 Kärnkraften i Västeuropa 9

4 Kärnkraftens säkerhet och miljövänlighet 10
4.1 Radioaktiv strålning från kärnkraftverk 10
4.2 Transporter av radioaktivt avfall 10
4.3 Olyckor och härdsmältor 10
4.4 Föroreningar av uranbrytning 10
4.5 Säkerhet med slutförvaring 11

5 Kärnkraft och politik 12

6 Avslutning 13
6.1 Fördelar och argument för kärnkraft 13
6.2 Nackdelar och argument mot kärnkraft 13
6.3 Egna funderingar och åsikter 13

7. Källförteckning 15
7.1 Kraftbolag 15
7.2 Statliga och icke-statliga institutioner 15
7.3 Politiska grupper och ideella organisationer 16








1 Inledning
1.1 Ansats
Anledningen till att jag skriver ett arbete om kärnkraften är att det är en stor fråga idag både ekologiskt och politiskt. Det är en kraftkälla som har enorma fördelar samtidigt som den också innebär risker och ett sort förvaringsproblem.

1.2 Syfte & frågeställning
Syftet med den här rapporten är att jag ska reda ut dels hur kärnkraftverk och fissionen fungerar dels vad som händer med restprodukterna.

§Hur fungerar själva processen i ett kärnkraftverk?
§Vad har kärnkraften för nackdelar/fördelar?
§Varför finns så stora politiska intressen i kärnkraft?
§Är kärnkraften miljövänlig?

1.3 Metod
För att få fram material till den här rapporten tänkte jag skaffa dels källor som talar för kärnkraften samt sådana källor som talar mot den.
1.4 Material
För att få fram det bakgrundsmaterial och fakta som behövs har jag främst använt internet. Jag har vart inne på kraftföretagens sidor, samt statliga inspektioner samt även olika fristående rörelser som tar ställning i kärnkraftsfrågan. Det finns hur mycket som helst i ämnet kärnkraft på internet eftersom kraftföretagen och institutionerna har utförliga och detaljerade beskrivningar om allt möjligt. Jag har beställt informationsmaterial från Sydkraft samt SKB (Svenskt Kärnbränslehantering). Jag har också gått till biblioteket och lånat böcker i ämnet. Jag är medveten om att det material jag har skaffat inte är neutralt. Broschyrerna från Sydkraft och SKB talar självklart varmt för kärnkraften medan t.ex. Folkkampanjen mot kärnkraft-kärnvapen lika självklart talar mot den.

1.5 Disposition
Jag börjar med en beskrivning av radioaktivitetens historia samt om hur kärnkraften utvecklades. Jag har också med en beskrivning om hur själva kärnklyvningen går till och hur ett kärnkraftverk.

Jag fortsätter sedan med en genomgång av kärnkraften idag och sedan dess säkerhet/miljövänlighet för att avsluta med kärnkraftspolitik och en avslutning med mina egna åsikter.

2 Vad är kärnkraft?
2.1 Radioaktivitetens historia
1896 upptäckte man radioaktiviteten, det var när fransmannen Henri Becquerel studerade den då nyligen upptäckta röntgenstrålningen som han av en tillfällighet märkte att uranet sände ut en okänd typ av strålning. Efter hans upptäckt togs arbetet över av Marie och Pierre Curie som lyckades få fram radium som är en produkt av uranets sönderfall.

Tre tyska forskare, Otto Hahn, Fritz Strassman och Lise Meitner gjorde sig kända 1938 när de upptäckte att om man bestrålade uran med långsamma neutroner så fick man fram grundämnet barium vars atomvikt är hälften av uranets. Slutligen kom Lise Meitner tillsammans med sin systerson, Otto Frisch fram till att urankärnan hade kluvits och att enorma mängder energi måste ha frigjorts, detta kallade de för fission.
Dansken Nils Bohr och italienaren Enrico Fermi forskade vidare på detta och kunde bevisa att det verkligen var en kärnklyvning som hade ägt rum och att stora mängder av energi hade frigjorts.

I Chicago december 1942 lyckades Enrico Fermi framställa den första självunderhållande kedjereaktionen, han hade löst problemet att kontrollera stora kärnreaktioner.

2.2 Kärnklyvning, Fission


Bilden här ovan visar hur en atomkärna av grundämnet uran blir beskjuten med en neutron som delar kärnan i två delar, energi frigörs och de nybildade neutronerna beskjuter andra atomkärnor, alltså är kedjereaktionen i full gång.



2.3 Kärnkraftverk
Ett kärnkraftverk fungerar på samma sätt som ett kol- naturgas- eller oljekraftverk. Man värmer upp vatten och ångan sprutas mot turbinerna som börjar röra på sig och driver en generator som alstrar elektricitet. I t.ex. kolkraftverken använder man sig av eld för att värma vattnet medan man i ett kärnkraftverk utnyttjar fissionsprocessen.
I själva kraftverket används urandioxid som man får ifrån anrikat uran, som man i sin tur får från naturligt uran som finns i berggrunden. Det går åt 5 kg naturligt uran för att producera den form av anrikat uran som kan användas i ett kärnkraftverk. Urandioxiden pressas till små 1 cm höga cylindrar, s.k. kutsar. Kutsarna staplas i ett 4 meter högt rör som svetsas igen. 64-100 sådana rör utgör ett bränsleknippe, detta placeras sedan i en s.k. bränslebox och hela härligheten kallas för ett bränsleelement. I en reaktor finns det några hundra bränsleelement.
2.3.1 Kärnkraftverkets uppbyggnad


Reaktorn (till vänster) innehåller uranbränslet och vatten, när fissionen startar värms vattnet tills det kokar. Ångan leds till turbinen genom det övre röret till turbinen och sprutas igenom den så att den roterar med 300 varv per sekund. Turbinen driver generatorn som alstrar elektricitet som skickar ut till elnätet. Ångan leds sedan ner till en kondensor där den kyls av havsvatten och den kondenserar, alltså blir till vanligt vatten. Sedan går vattnet tillbaks till reaktorn och allt går runt.
2.3.2 Använt kärnbränsle
Ett av de stora problemen med kärnkraften är vad man ska göra med restprodukterna, i detta fallet starkt strålande uran som är livsfarligt för levande organismer. Det radioaktiva avfallet delas upp i tre kategorier, högaktivt, medelaktivt och lågaktivt avfall. Det högaktiva avfallet utgörs nästan uteslutande av använt uran som behöver avskärmas för att inte utgöra några höga stråldoser på omgivningen. Uranet fortsätter också att producera värme, så det måste kylas aktivt under flera årtionden innan eventuellt djupförvar nere i berggrunden. Det medelaktiva avfallet är mest använda reaktordelar och filter som behövs strålskärmas, ofta gjuter man i det i betong. Det lågaktiva avfallet behöver ingen strålskärmning eftersom detta knappt avger någon radioaktiv strålning, det kan vara använda skyddskläder, handskar m.m.

2.4 Upparbetning av kärnavfall
Upparbetning av använt kärnavfall innebär att man återanvänder gammalt kärnavfall för att dra ut mer energi ur det. I använt kärnbränsle finns alltså outnyttjad energi som går att fånga upp. Upparbetning innebär kemisk processering av det använda bränslet. Vid upparbetningen avskiljs uran och plutonium ur avfallet, eftersom dessa ämnen kan användas på nytt vid framställning av kärnbränsle. Upparbetningen löser inte avfallsproblemet, eftersom den ger upphov till nytt avfall i flytande form, som i sin tur måste tas om hand. Detta flytande avfall görs solitt i glas som sedan kapslas in och kan placeras i slutförvar.

Idag sker inte upparbetning i särskilt stor utsträckning då uranpriset är lågt och det blir inte särskilt lönsamt. De stora upparbetningsanläggningar som finns är La Hauge i Frankrike och Sellafield i Storbritannien. Även Ryssland har en, Majka.

3 Kärnkraften i världen
3.1 Kärnkraften i Sverige
Nästan hälften (46,8%, 99-12-31) av Sveriges energi kommer från kärnkraften, det gör vårt land till ett av de största kärnkraftskonsumenterna procentuellt i världen. Sverige var ett av de land som tidigt satsade på kärnenergiforskning, redan under 50- och 60-talet byggdes ett antal anläggningar för framställning av radioaktivt material till sjukvård och forskning. 1963 startade man den första reaktorn för elproduktion i mindre skala, Ågesta utanför Stockholm. Snart skulle det också löna sig att satsa på storskalig användning av kärnkraften. Under 70-talet byggs sammanlagt sex reaktorer. Med uppbyggnaden kom också en opposition mot kärnkraften i Sverige, mer om detta i 5.1 (svensk kärnkraftspolitik).


3.1.1 Kärnkraftverk i Sverige
Det finns i Sverige idag 11 reaktorer som är igång. De är fördelade på 4 orter, Barsebäck, Forsmark, Oskarshamn och Ringhals. Den 30 november 1999 stängdes Barsebäck 1 som en följd av kärnkraftsomröstningen på 80-talet. I beslutet från 1998 då bägge Barsebäcksreaktorerna skulle stängas sades också att Barsebäck 2 ska stängas, det ska ske den 1 juli 2001 förutsatt att förlusten i elproduktion kan kompenseras med förnyelsebar elkraft eller en minskad elförbrukning.



3.1.2 Avfallshanteringen i Sverige
I Sverige är det kärnkraftverken själva som får ta hand om sina utsläpp i form av radioaktivt avfall, de kraftbolag som äger kraftverken betalar ca 1-2 öre/kWh. Detta blir en halv miljon kronor per dygn som ska gå till forskning och genomförande av avfallshanteringen. Man har startat ett företag, svensk Kärnbränslehantering AB som har till uppgift att ta hand om radioaktivt avfall på ett säkert sätt. SKB äger och sköter SFR (Slutförvar för driftavfall), CLAB (Centralt mellanlager för använt kärnbränsle), en båt för att transportera avfall, M/S Sigyn samt ett antal specialbyggda fordon för att transportera avfall.

Idag är inte Sveriges avfallshantering färdig, man saknar den viktigaste biten, slutförvaringen. Idag förvarar man det använda kärnbränslet vid själva kärnkraftverket i nio månader för att man ska kunna transportera vidare det till CLAB. Efter 30 år i CLAB har avfallet minskat med ytterligare 90% Även då måste avfallet strålskärmas. I CLAB ligger avfallet placerat och lagrat i djupa vattenfyllda bassänger. Vattnets uppgift är att strålskärma och kyla avfallet.

SFR, slutförvaret för det radioaktiva driftavfallet ligger i Forsmark. Hit kommer det radioaktiva avfall som har använts inom kärnkraften, forskning och sjukvården. Det som räknas till låg- och medelaktivt avfall. Detta är t.ex. ämnen som vart i kontakt med kärnkrafts-bränsle som filter, ventiler, pumpar, rör och annat som ibland byts ut. Det lågaktiva avfallet är saker som verktyg och skyddskläder som använts i utrymmen där de utsatts för strålning.

I framtiden planerar SKB ett slutförvar 500 meter under jorden då man ska kapsla in avfallet i kopparkapslar. Kapslarna kommer att bäddas in i lera nere i urberget. Det avfallet som kommer till slutförvaret måste hållas totalt isolerat i mer än 100 000 år.

3.1.3 Avveckling och rivning av svenska kärnkraftverk
Eftersom man har ett beslut om avveckling av all kärnkraft i Sverige inom en snar framtid så kommer kraftbolagen och SKB att ha fullt upp med att riva kraftverk ett tag framöver. I Sverige har man avvecklat en reaktor hittills, Barsebäck 1. Den är dock inte riven ännu. Det är framför allt politiska faktorer som avgör när kärnkraften är avvecklad. Sedan kommer det ta många år att riva och sanera områdena. Det finns olika sätt att gå till väga på när man avvecklar ett kärnkraftverk. Ett alternativ är att riva kraftverket så snabbt som möjligt efter driften, eller så koncentrerar man de högaktiva resterna till en liten yta och låter det stå och låta radioaktiviteten klinga av i några årtionden.

Finansieringen för avvecklingen är redan ordnad i och med det dryga öret per kWh som kraftverken lägger till en räntebärande fond, vid sekelskiftet 1999/2000 hade fonden 23 miljarder kronor, år 2010 kommer detta att ha fördubblats. En femtedel av fonden kommer att gå till själva rivningen av de svenska kärnkraftverken. Man har beräknat att rivningen av en reaktor kommer att kosta runt en miljard kronor.

3.2 Kärnkraften i Östeuropa
Det som de flesta oroar sig för med kärnkraften är säkerheten, och då den bild av bristande säkerhet man har av Östeuropa och forna Sovjet. I stort sett alla östeuropeiska länder använder sig av kärnkraft. Eftersom dessa länder är generellt fattigare än Sverige har de ännu större problem med både säkerhet och slutförvaring. Många länder har ändå planer på att bygga centrala mellanlager eller liknande. För tillfället förvarar man avfallet vid själva kärnkraftverket och några länder som t.ex. Kroatien har inga planer på vad man ska göra av det.

3.2.1 Kärnkraften i forna Sovjet
Ryssland och de andra forna Sovjetstaterna har enorma problem med det radioaktiva avfallet, man har stora mängder avfall både använt kärnbränsle samt rester från kärnvapenprogrammet. Eftersom man hade så stora militära satsningar på kärnteknik så hade man också tio stycken så kallade ”stängda städer”, där man sysslade med all sorts forskning och utveckling av både kärnkraft och kärnvapen. Man har under kalla kriget dumpat högaktivt avfall direkt i sjöar och vattendrag och därigenom orsakat enorma föroreningar. Idag förglasar man det upparbetade kärnavfallet.

I Kazakstan har man under Sovjettiden blivit utsatta för avfallsdumpningar i enorma mängder. Man har hittat mer än 300 radioaktivt förorenade områden i undersökningar i landet. Landet har planer på att bygga ett geologiskt slutförvar med hjälp från USA. Kazakstan har endast en liten reaktor som numera är stängd av säkerhetsskäl och knappast kommer att öppnas igen. Under de senaste åren har ransoneringar av elen drabbat Kazakerna.

3.3 Kärnkraften i Västeuropa
Finland är det landet i världen som har kommit längst med planerna på ett slutförvar, man har redan hittat en kommun som är villig att hysa ett slutförvar. Om allt går enligt planerna ska schaktningen börja år 2003 och år 2020 ska man kunna använda det fullt ut.

I Storbritannien upparbetar man sitt bränsle och har ännu inga planer på var man ska slutförvara resterna. Man tar även emot bränsle från andra länder för upparbetning. I Frankrike som får 75% av sin energi från kärnkraften upparbetar bränslet i stor skala, det finns också planer på ett geologiskt slutförvar. Tyskarna både upparbetar och mellanlagrar sitt använda kärnbränsle i väntan på att hitta en slutförvaring.


4 Kärnkraftens säkerhet och miljövänlighet
4.1 Radioaktiv strålning från kärnkraftverk
Ett svenskt kärnkraftverk utstrålar i princip ingen radioaktivitet överhuvudtaget. Statens strålskyddsinspektion har satt upp normvärden för hur mycket radioaktivitet man kan utsätta sig för och utsläppen är bara några tusendelar av dessa.

4.2 Transporter av radioaktivt avfall
Transporter av radioaktivt avfall i Sverige sker idag med båt och specialbyggda lastbilar, s.k. terminalfordon. Eftersom kärnkraftverken i Sverige ligger vid kusten och har egna hamnar så använder man SKB:s specialbyggda fartyg M/S Sigyn för att transportera atomsoporna till CLAB. Transporteringen mellan kraftverken och fartyget sker med terminal. Terminalfordonen använder s.k. Castorbehållare, dessa ska vara extremt säkra och hållbara. De ska klara fritt fall från 9 meters höjd och kunna utsättas för tryck motsvarande 200 meter under vattenytan. Detta har testats noggrant. I Tyskland sker transporter med dessa Castorbehållare genom storstäder, detta har väckt protester och genomgående undersökningar av behållarna. Man fann då att behållarna trots allt läckte ut radioaktiv strålning. Transporterna ställdes då in temporärt efter att det hade vart ett fruktansvärt liv från både befolkningen och media.

4.3 Olyckor och härdsmältor
I USA ligger kärnkraftsanläggningen Harrisburg. 1979 fastnade en ventil i öppet läge så att ånga strömmade ut ur reaktorn. Två timmar senare hade vattnet tagit slut och det kokade torrt, det är detta som orsakar en härdsmälta. Operatörerna på kraftverket gjorde fel och stängde av nödkylningen och strålningen steg snabbt inne i anläggningen. Utanför kraftverket steg strålningen bara marginellt.

Den 26 april 1986 håller forskare i Tjernobyl på med ett experiment med reaktorn. En person gör ett misstag, en brist i konstruktionen gör att misstaget leder till att effekten stiger till 100 gånger så mycket som normalt på några sekunder, bränslet överhettas och exploderar inifrån, de 31 personerna som jobbade där dör direkt. Räddningspersonalen som kommer dör inom några dagar av akuta strålskador. Radioaktivt stoft kastas upp i luften och dras med vindarna ända till Sverige. 50 000 dödsfall har beräknats uppstå eller kommer att uppstå till följd av cancer från strålningen.

4.4 Föroreningar av uranbrytning
De som hävdar att kärnkraften är ren tänker nog inte på själva uranbrytningen. Det blir mindre utsläpp i Sverige med kärnkraft än med t.ex. kolkraft, men också kärnkraften har sina utsläpp. Uranbrytning sker i t.ex. Afrika, Kanada och Ryssland. Sverige importerar främst uran från Ryssland. Urangruvor ligger främst i glesbefolkade områden. Därför har t.ex. Auberginerna i Australien blivit ivägkörda från sin mark när man brutit upp den och byggt gruvor. Som i de flesta gruvor är den naturliga halten av radioaktiva ämnen stor och många arbetare dör i lungcancer då de inte har tillräckligt med skydd. Uranmalmen behandlas i ett anrikningsverk som ofta ligger i närheten av gruvan. Där krossas och mals malmen i vatten tills den blir som fin sand. Sanden blandas med svavelsyra, som löser ut uranet ur malmen, nu är uranet i en slags syralösning som sedan torkas till ett gult pulver.
När man har fått ut uranet ur malmen blir det över stora mängder radioaktivt slam, innehållande tungmetaller som bly, zink och radium. För att framställa ett enda kilo uran lämnar man efter sig 3 ton radioaktiv sandvälling.

4.5 Säkerhet med slutförvaring
Kärnkraftverken i Sverige och världen producerar enorma mängder högaktivt avfall som man hittills inte har någonstans att göra av. SKB vill gräva ner det i det svenska urberget, kraftverken i Sverige har sålt stora mängder atomsopor för upparbetning till Frankrike och England.

Den slutförvaring som SKB vill genomföra 500 meter ner i urberget är omdiskuterad då man inte har någon tidigare erfarenhet om vad som skulle kunna hända. Jordskalv, plötsliga förändringar i grundvattnet, läckor. SKB hävdar att det svenska urberget är stabilt medan en del forskare hävdar att det finns för mycket sprickor där radioaktivitet kan sippra ut trots inkapsling.

5 Kärnkraft och politik
Kärnkraften är en av de ständigt aktuella frågorna som finns. Det finns ett beslut att kärnkraften ska vara avvecklad år 2010. Detta togs genom en folkomröstning med 3 valmöjligheter. Så här gick det:

Linje 1: Bygg klart alla reaktorer och driv de så länge som möjligt. 18,9 %
Linje 2: Avveckla kärnkraften, men med förnuft. 39,1 %
Linje 3: Avveckla kärnkraften så snart som möjligt. 38,7 %

Då linje 2 vann så beslutade man att kärnkraften skulle avvecklas innan 2010, förutsatt att det inte hotade välfärd eller sysselsättning. Det var moderaterna och näringslivet som stod bakom linje 1, och när man satt vid makten 1991 så kritiserade man beslutet om en avveckling innan 2010. Efter att även LO-pampar hade uttalat sig om att man borde häva beslutet så beslutade riksdagen att riva upp beslutet.

Det tog inte slut med att beslutet revs upp. Man tillsatte en energikommission som skulle utreda huruvida det var möjligt att avveckla kärnkraften. 1995 kom de fram till att kärnkraften inte kunde avvecklas till 2010 eftersom de svenska kärnkraftverken uppfyller säkerhetskraven och att en avveckling påverka miljö, sysselsättning och ekonomin negativt. Man föreslog ändå att man skulle påbörja avvecklingen. Då beslutades att Barsebäck 1 skulle stängas så snart som möjligt, och den 30 november 1999 stängdes reaktorn trots överklaganden till EG-domstolen från Sydkraft som äger Barsebäck.

Miljöpartiet, vänstern och centerpartiet är de riksdagspartier som tar tydligast ställning mot kärnkraften. De borgerliga partierna är fortfarande de om är mest positiva.

6 Avslutning
Kärnkraften är ju en fråga som ständigt är aktuell. Ska vi ha kvar den? Ska vi avveckla den? När ska vi avveckla den? Vad ska vi göra med atomsoporna? Kommer det en ny olycka? Vad ska vi ersätta den med? Är den miljövänligare än kol?
Det finns enormt många frågor om kärnkraften. Det har inte hänt så mycket sen avvecklingsbeslutet, en reaktor har stängt nyss. Kärnkraften kommer med all säkerhet inte att avvecklas till år 2010.

6.1 Fördelar och argument för kärnkraft
- Kärnkraften ger billig energi
- Sveriges kärnkraftverk är byggda för att kunna hålla i ca 40 år
- Kärnkraft bidrar inte till växthuseffekten
- Miljövänligt för oss i Sverige

6.2 Nackdelar och argument mot kärnkraft
- Avfallshanteringen, transporter som kan gå snett
- Risken för olyckor, Harrisburg, Tjernobyl.
- Sellafields omgivning har lika höga stråldoser som Tjernobyls.
- Miljöskadlig uranbrytning
- Slutförvaringen, ingen som vet vad som händer.

6.3 Egna funderingar och åsikter
Förmodligen är kärnkraften ett bra alternativ ekonomiskt, hälften av vår svenska el kommer från kärnkraften och vi har världens lägsta energipriser. Den smutsar inte heller ner våra städer här hemma, mindre sot och svavel i luften.

Å andra sidan, är det snällt att Namibias folk ska få 3 ton radioaktiv lervälling för varje kilo uran som skickas till kärnkraftverken? Denna välling kommer från rössinggruvan som dessutom producerar 10 miljoner ton svavelsyra varje år i en process som kräver 40 000 kubikmeter vatten per dygn? Vi har i Sverige sagt att vi inte vill bryta uran hos oss. Istället låter vi det brytas någon annan stans och vi köper det billigt utomlands. 40 % av vårt uran i Sverige kommer från gruvor i Sibirien som är dokumenterat hälsofarliga för arbetarna där.

Slutförvaringen är också ett enormt problem. Visst, vi kan gräva ner det och strålskydda det. Men då måste det ligga där i mer än 100 000 år, vem ska vakta det i 100 000 år? Dessutom ingår plutonium i mycket av det radioaktiva avfallet. Plutonium som krävs för att göra atombomber. Om det ligger miljontals ton plutonium nergrävt och det skulle bli krig och efterfrågan på starka vapen, vad kan då hända? Jag tycker att det är enormt oansvarigt att man fast man idag inte vet om framtida generationer kommer att påverkas negativt av detta ändå fortsätter att driva kärnkraftverk för att få billigare el.

Kärnkraftsförespråkare hävdar att vi behöver kärnkraften, att vi kommer att hamna i energikris om vi skulle avveckla den. 1998 exporterade Sverige 10,7 TWh, det är mer än vad både Barsebäck 1 och 2 producerade. Just nu har vi ändå världens billigaste elektricitet, bilden till höger visar också att vi har en hög elkonsumtion i förhållande till resten av världen.


I en av brosc...