Dagens kärnavfall kan bli framtidens resurs
På Uppsala universitet pågår grundforskning om fjärde generationens kärnkraftsreaktorer och transmutation. Med ny teknik kan det bli möjligt att utnyttja den energi som finns kvar i använt kärnbränsle. Bränslet ses som en resurs i stället för bara ett avfall.
I dag ligger det i vattenbassänger i mellanlagret i Oskarshamn. Tanken är att det sedan ska kapslas in i koppar och placeras 400-500 meter ner i berget i det slutförvar enligt KBS3-metoden som Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) vill låta bygga i Forsmark.
Men det finns krafter, bland annat inom forskarvärlden, för att man i stället borde använda sig av den stora mängd energi som finns kvar i kärnbränslet.
- Det använda kärnbränslet är en stor energiresurs och med rätt teknik skulle vi kunna utvinna den. I dag använder vi bara fem procent av energin, resten tänker vi oss att gräva ner i ett slutförvar. På sikt är det möjligen ett både etiskt och ekonomiskt problem, funderar Ane Håkansson professor vid avdelningen för tillämpad kärnfysik på Uppsala universitet.
Olika metoder för att tillvarata energin på och samtidigt göra avfallet mindre långlivat är under utveckling. Ett sätt som det talats en del om är transmutation i acceleratordrivna system (ADS). Där beskjuts de radioaktiva ämnena med en ström av neutroner. Resultatet blir en produkt med kortare halveringstider som bara behöver lagras i mindre än 1000 år jämfört med de 100 000 år man talar om i dag.
- Transmutation marknadsförs vanligen som ett sätt att ta hand om avfallet på, men jag vill påstå att KBS-3 metoden som ska användas i Forsmark är lösningen på avfallsproblematiken, säger Ane Håkansson.
Han tror att transmutation riskerar att bli en både tekniskt komplicerad och dyr historia samtidigt som det ger ett ganska litet tillskott av ny energi.
- En transmutationsanläggning bygger på en kraftfull accelerator. I princip fungerar det nog men det är svårt att se att det skulle bli kommersiellt gångbart. Det ligger långt fram i tiden i sådana fall.
På senare tid har därför det som kallas fjärde generationens kärnkraftsreaktorer (så kallade snabba reaktorer) i stället hamnat i blickfånget. Den nya typens reaktorer skulle både kunna omvandla det långlivade avfallet, och tillvarata energin på ett betydligt effektivare sätt. Reaktorerna kommer nämligen att kunna köras på använt kärnbränsle som upparbetas om och om igen.
- Det här är en betydligt mer jordnära teknik som liknar de reaktorer vi har i dag. Jag tror att det kommer att finnas en demonstrationsanläggning i drift någonstans i Europa runt 2020. Runt 2040-2050 kan det finnas kommersiella fjärde generationens reaktorer, kanske även i Sverige, säger Ane Håkansson.
För vissa låter det säkerligen som den ultimata lösningen. Men vägen dit är lång och kontroversiell. Både transmutation och fjärde generationens reaktorer kräver att bränslet upparbetas på något sätt. Och Sverige är förmodligen ett alltför litet kärnkraftsland för att bygga en egen upparbetningsanläggning av använt kärnbränsle, för att inte tala om en transmutationsanläggning.
Det innebär att vi återigen måste börja skicka kärnbränslet utomlands för upparbetning. Något som kritiker, bland annat inom miljörörelsen starkt ogillar.
Till en del handlar det om problem historiskt sett med upparbetningsanläggningarna. Till en del om en rädsla för ökad kärnvapenspridning eftersom upparbetning innebär att uran skiljs från plutonium. En rädsla som forskarna hävdar är överdriven eftersom det är både dyrt och komplicerat att tillverka kärnvapen av avfall från den civila kärnkraften.
- När det gäller fjärde generationens reaktorer kommer man dessutom att kunna använda andra bränslen än uran som torium, och det är ett material som inte ger ämnen som är lämpliga för kärnvapenproduktion. Dessutom finns det mycket mer torium än uran på jorden. Det är ett vanligt grundämne i jordskorpan som bland annat Norge har gott om, säger en av Ane Håkanssons kolleger, lektor Michael Österlund.
Om fjärde generationens reaktorer verkligen är ett framtidskoncept även för vårt land återstår att se. Först måste Sverige bestämma sig för om man vill satsa på en utbyggnad av ny kärnkraft. Sedan krävs en omsvängning där vi överger tanken på att varje land ska ta hand om sitt eget avfall och i stället satsar på samarbete inom EU.
Men om vi i en framtid kan transmutera eller återanvända avfallet, vad ska vi då med kärnbränsleförvaret i Forsmark till...
Är de 30 år av forskning som satsats på att utveckla ett geologiskt slutförvar bortkastade...
Nej, så vill Ane Håkansson inte uttrycka saken. Även länder som satsar stort på den nya tekniken tänker sig också någon form av geologisk förvaring. Fast om lagringstiderna minskar för större delen av avfallet förändras de krav som ställs på förvaret.
- Det är troligt att KBS3-metoden kan fungera som en bra grund att stå på även för slutförvaring av avfall från fjärde generationens reaktorer. Tanken är ju också att det använda kärnbränslet i det slutförvar som planeras ska vara återtagbart så att kommande generationer kan använda materialet om man så önskar, säger Ane Håkansson.
Han och hans kolleger tycker att man ska ha klart för sig att SKB styrts av den inriktning som Sverige valt och en strävan att uppfylla de politiska intentionerna.
- Om man från politiskt håll säger att man inte får upparbeta bränslet och transportera det - då finns det inget annat alternativ än att gräva ner det, säger Michael Österlund.
Så jobbar vi med nyheter