Kärnkraftens roll i klimatomställningen går inte längre att förbise

Sverige har mycket högt ställda klimatmål och som en väsentlig del i arbetet att uppnå dessa mål prioriteras nu en genomgripande elektrifiering av samhället.
2021-10-23

Sverige har mycket högt ställda klimatmål och som en väsentlig del i arbetet att uppnå dessa mål prioriteras nu en genomgripande elektrifiering av samhället. Samtidigt kan det konstateras att det svenska elsystemet som tidigare var baserat på vatten- och kärnkraft har gått från att vara mycket robust och tillräckligt till att bli alltmer skört och otillräckligt, till och med för dagens behov. Särskilt de södra delarna av landet upplever en allt större kapacitetsbrist som hänger ihop med att 4 GW planerbar elproduktion i form av kärnkraftsreaktorer har lagts ned.

I debatten hävdas ofta att det svenska elförsörjningsproblemet kan lösas genom utbyggnad av mer överföringskapacitet från de norra delarna av landet men detta är en sanning med modifikation. För det första räcker det inte med att uppföra fler kablar om en stor andel av den överförda kraften utgörs av intermittent elproduktion, främst vindkraft. För att det ska fungera krävs stabiliserande kraft i andra änden på kabeln, dvs sådan produktion som har lagts ned. För det andra planeras nu för en exempellös industriexpansion i norr som förutses konsumera stora delar av den kraft som produceras regionalt vilket innebär att kraftproduktionen i norr inte kommer att klara av att täcka underskottet i söder.

Adderas till detta visionen om att elektrifiera transportsektorn och andra sektorer som i stor utsträckning använder fossila bränslen, inses att resonemanget inte hänger ihop. Från ett säkerhetsperspektiv är den inslagna vägen också mycket tveksam då Sverige blir beroende av elimport från länder som i allt högre grad förlitar sig på fossil kraftproduktion och då främst import av rysk gas för att komplettera sina ”förnybara” satsningar. I ljuset av detta framstår ny kärnkraft som en i många avseenden vettigare lösning.

Alltfler länder planerar att förnya och/eller utvidga sina kärnkraftsprogram medan andra har startat eller planerar att starta kärnkraftsprogram, det senare inte minst bland utvecklingsländerna. Skälet till detta är att modern kärnkraftsteknik har egenskaper som är värdefulla i en avfossiliserad ekonomi. Det faktum att reaktorer representerar en fossilfri värmekälla med extremt hög effekt och små ytbehov gör att tekniken lämpar sig för mer än enbart elproduktion. Exempelvis kan reaktorer producera hetvatten till fjärrvärme och processånga till industrin på ett kostnadseffektivt sätt.

Vissa typer av moderna reaktorer kan användas för termisk spjälkning av vatten för att producera vätgas vilket är betydligt mer effektivt än elektrolys. Vidare kan nämnas att ett av de vinnande bidragen i ”2021 UK Government Greenhouse Gas Removal Technology competition” [1], visar att det är möjligt att använda kärnkraft som ett effektivt sätt att extrahera koldioxid direkt från atmosfären vilket skulle innebära att kärnkraft inte bara är koldioxidsnål utan också skulle kunna utgöra en nettosänka för koldioxid.

Vilken kärnkraftsteknik är det då som nu röner stort intresse världen över? För att svara mot de faktiska och upplevda problemen med dagens kärnkraftsteknologi har små modulära reaktorer (SMR) utvecklats. Dessa är reaktorer med elektriska effekter om typiskt 300 MW eller lägre och som har betydligt mindre fysisk storlek än de reaktorer vi har i Sverige idag. SMR:er ska serieproduceras i fabrik och de licensieringsprocesser som tynger dagens teknik, där licenser oftast ges på individnivå, ges licenser på typnivå i fallet SMR:er.

Sammantaget gör detta att kostnaden per enhet blir förhållandevis låg. Tekniskt är SMR:er utförda med passiv säkerhet, baserad på fysikens lagar, vilket innebär att reaktorerna stannar av sig själva om någonting allvarligt är på väg att hända. Deras storlek och höga säkerhetsnivå gör det också möjligt att utnyttja andra förläggningsplatser än de som idag anses lämpliga, till exempel nära stadskärnor där de utsläppsfritt kan försörja städer med fjärrväme och elektricitet.

På så sätt minskas också behovet av dyrbar kraftöverföring mellan landets olika delar och känslig, orörd natur behöver inte tas i anspråk för produktion av nyttig energi.

I Sverige följer vi noga utvecklingen av SMR:er i världen, dels inom akademin dels inom industrin där till exempel Vattenfall är delaktig i Estlands SMR projekt. I ett försök att understryka det svenska intresset för tekniken har Uppsala universitet, KTH, Chalmers, Vattenfall, Uniper, Fortum, Westinghouse och Studsvik Nuclear tillsammans lämnat in en ansökan till Energimyndigheten för att skapa ett nationellt kompetenscentrum med placering vid Uppsala universitet.

Centrumet, som kallas för ANItA ( Academic-industrial Nuclear technology Initiative to Achieve a sustainable energy future), syftar till att samla svensk akademisk och industriell kärnteknisk kompetens för att under fem år brett utreda förutsättningarna för Sverige att införa denna teknologi. Inom ANItA kommer inte enbart tekniska frågeställningar att utredas och besvaras utan även icke-tekniska såsom juridik, licensieringsprocesser och implementerings och företagsmodeller för att samhället på bästa sätt ska kunna utnyttja fördelarna med SMR:er till gagn för miljö, klimat och framtida välfärd.

[1] https://www.gov.uk/government/publications/direct-air-capture-and-other-greenhouse-gas-removal-technologies-competition/projects-selected-for-phase-1-of-the-direct-air-capture-and-greenhouse-gas-removal-programme#direct-air-capture-powered-by-nuclear-power-plant

Ane Håkansson

Professor i tillämpad kärnfysik vid Uppsala universitet