Kjernekraft, og da spesielt såkalte små modulære reaktorer (SMR), skaper på ny debatt i Norge. Norsk kjernekraft AS har tegnet intensjonsavtale med Rolls Royce SMR, som nå holder på å utvikle slike atomreaktorer blant annet med støtte fra britiske myndigheter. Høyre og Kristelig Folkeparti vil utrede behovet i Norge, også Fremskrittspartiet og Venstre stiller seg på ulike måter positive til kjernekraft.

Men hva er det med SMR-ene som vekker så mye oppsikt? Vi spør Sunniva Siem, professor i kjerne- og energifysikk.

<2°C:– Helt først, de fleste har sikkert fått med seg at SMR står for Small Modular Reactors. Eller liten, modulær reaktor. Men la oss bryte det litt ned: Hvor små er de egentlig?

Sunniva Siem: – Du trenger et inngjerdet område på størrelse med Ullevål Stadion. Altså en brøkdel av det en tradisjonell reaktor krever. Og det inkluderer også evakueringsområdet, altså det arealet du må evakuere dersom noe skulle gå galt.

– Som legobrikker eller IKEA-møbler

– Og «modulære», hva menes med det?

– At reaktoren i prinsippet er fabrikkbygget og transporteres i deler til stedet der den skal monteres. Litt som legobrikker eller IKEA-møbler. Det begrenser også størrelsen på dem – de vil typisk være på 400-500 MW. Det er fordi du skal kunne transportere alle enkeltkomponentene på eksisterende veier, de skal komme under broer og så videre.

– Men kan sånne reaktorer seriekobles? Kan du bygge to tett inntil hverandre og doble kapasiteten?

– Jada, eller ti for den del. Det er jo det du gjør også når du bygger tradisjonelle kjernekraftverk – når du skal øke kapasiteten, bygger du en ny reaktor inntil den gamle. Der har du jo allerede kunnskapen, infrastrukturen og sikkerheten på plass.

– Noe annet som kjennetegner tradisjonell kjernekraft, er høye kostnader og kostnadssprekker?

– Og noe av det som forårsaker mange av disse kostnadssprekkene, er at kjernekraftverket ofte er det første av sitt slag (altså ikke identisk til en allerede eksisterende reaktor). For et tradisjonelt kjernekraftverk bygges alt på stedet, det krever spisskompetanse og teknologi du gjerne ikke har akkurat der fra før, og prosessen tar mange år.

– Enklere med masseproduksjon

– I tillegg er det ofte lisensieringsproblemer – krav til sikkerhet og teknologi som gjerne går mange runder. Der hører vi også at SMR-prosjekter har utfordringer.

– Men her er jo også en av fordelene: Bygger du en liten, modulær reaktor ett sted i for eksempel Storbritannia, vil mye av lisensieringsarbeidet være gjort til neste prosjekt. Du må alltid gjøre lokale tilpasninger, selvfølgelig, men siden alt produseres etter samme mal, vil du ikke måtte få alt godkjent igjen hver gang. Du vil få mindre byråkrati, søknader og så videre for alle reaktorene som kommer etter den første.

At det er høye kostnader og lisensieringsproblemer knyttet til utviklingen av SMR, er derfor ikke overraskende. Men det er altså for den første. Sånn er det jo for alt som er masseprodusert. Prisen til en ny bil er jo aldri prisen det kostet å utvikle prototypen.

– Men hva med Norge? Må ikke vi gjennom en like komplisert runde med forskrifter og lisenser og alt mulig før første spadetak til første lille reaktor er i gang?

– Vi har jo 70 års erfaring med reaktordrift i Norge, så helt nytt vil det ikke være. I tillegg handler dette litt om hvordan det løses internasjonalt: Får vi etablerte internasjonale standarder? Hvor mye skal vi velge å stole på produsentlandets strålevernmyndigheter? Det er politiske og juridiske utfordringer som må løses, men i prinsippet bør det være enklere. Både første gangen det gjøres, og i alle fall de påfølgende, hvis vi velger å bygge flere reaktorer av samme slag.

Er de trygge?

– Så var det sikkerheten, da. Hvor trygge er SMR?

– Kjernekraft er jo generelt veldig sikkert. Det gjelder nær sagt uansett hvordan du regner, ser du for eksempel på dødsfall per TWh produsert, er det en av de tryggeste energiformene vi har. Det er ingen som bygger Tsjernobyl-type-reaktorer lenger, det var jo sikkerhetsmessig galskap. Men selv ved Fukushima-ulykken, der anlegget ble truffet av en 11 meter høy tsunami, skrudde jo reaktoren seg av som den skulle. Ingen døde på grunn av strålingen, det var tsunamibølgen som drepte og ødela. Jeg ville aldri hatt noen problemer med å ha en SMR i nærheten av der jeg bor.

Det er også kjent reaktorteknologi som brukes i SMR. Rolls Royce, som er en av utviklerne, har for eksempel levert små reaktorer til atomubåter i mange år.

Blir dette veldig dyrt?

– Men hva med kostnadene knyttet til sikkerhet? Blir det billigere, like dyrt eller dyrere per MWh enn en tradisjonell reaktor?

– Det vil nok bli billigere, av mange grunner. Først og fremst dette at du ikke bygger den første av slitt slag lenger. Når du har en prefabrikkert og utprøvd design, som bygges på fabrikk og ferdigmonteres på stedet, er det færre uforutsigbare ting som kan skje. I tillegg skal det ta kortere tid: Nevnte Rolls Royce hevder at fra de får nødvendige tillatelser til de kan levere strøm til nettet, vil det gå fire år. For en investor er det tryggere – fordi du da vil se at du får avkastning på investeringen din langt raskere enn for eksempel når du bygger et tradisjonelt kjernekraftverk.

– Hva med kostnaden per MWh levert? Her kommer også SMR dårlig ut i noen regnestykker. Som dette. Eller dette.

– Problemet er at når økonomer skal beregne den kostnaden, opererer de med en investeringshorisont på 20–25 år. Etter såpass tid vil for eksempel levetiden til en vindturbin ha utløpt. Da skal den plukkes ned. Men et kjernekraftverk vil kunne operere i over 60 år. Da blir regnestykket et helt annet.

Er de fleksible nok?

– «Kjernekraft er verken fleksibel eller regulerbar», sies det. Det kan veldiskuteresi utgangspunktet, men hvordan blir SMR-ene på dette området? Hvordan vil de passe inn i et fremtidig kraftsystem som vil kreve mye fleksibilitet?

– Jeg har liten tro på at vi helt plutselig skal begynne å bruke mindre energi i fremtiden. Vi trenger mer kapasitet. Men jo mer vind og sol vi bygger ut i Norge, jo mer vannkraft trenger vi i bakhånd for å kompensere når det ikke blåser eller er sol, fordi vi trenger noe som dekker grunnlasten.

– Men vent litt. Problemet i Norge har vel over tid vært at vi i perioder sender masse vann rett på fjorden. Altså at vi kaster bort ressurser vi kunne tjent på. Blir ikke det bare verre hvis vi har masse kjernekraft som surrer og går i bakgrunnen uansett?

– Eller snu på det: Jeg tenker kombinasjonen vannkraft og kjernekraft er ideell for Norge. Vannmagasinene er energilagre. Kjernekraft tar grunnlasten, toppene tar vi med vann. Og siden vi likevel har disse utenlandskablene, kan vi hjelpe Europa med deres topper, både fra vann, vind og sol. Økonomisk ville vi jo tjent på det hvis vi kunne eksportert mer vannkraft når det er pristopper i Europa.

Kjernekraft ville kunne gitt oss garantert billig, stabil kraft i Norge, som spesielt kraftkrevende industri kunne nytt godt av. Disse bedriftene kunne bidratt til investeringene i kjernekraft, ordnet seg langtidskontrakter, og vært mindre eksponert mot kortsiktige prissvingninger fra Europa. Og vi ville stått bedre rustet for å nå klimamålene. Jo mer energi vi produserer selv, og jo mer energi vi eksporterer, jo mindre CO₂ vil bli sluppet ut globalt. Og jo mer hjelper vi også våre naboland.

Vi kan ikke sitte her og si at «men vi bruker jo vannkraft, vi slipper ikke ut CO₂» dersom vi kan bidra til at utslipp blir redusert andre steder. Jeg synes jo det er tragisk at de i Tyskland har stengt ned kjernekraft for så å fyre opp kullkraft for å hanskes med energikrisen.

En liten hodepine: «Earth Hour»

– Men det var dette med fleksibilitet, da.

– Vel, det er klart at vannkraft kan du skru av og på nesten øyeblikkelig, og det er vanskelig å finne bedre kilder til fleksibilitet enn det. Kjernekraftverk er ikke så ufleksible som folk skal ha det til, de har såkalt «load following» og kan greit takle små endringer i effektuttak, det vil si opp til 3-5 prosent forandring på ett minutt. Ved en for brå endring i effektuttak, så vil reaktoren slå seg av, og det vil ta minst et døgn å få den opp igjen. «Earth Hour» er derfor en hodepine i områder der man har mye kjernekraft og må nøye planlegges. En SMR skal kunne gå fra 100 prosent til 50 prosent effekt på ca 15 minutter, men det er ikke ideelt for brenselet, det er bedre å bruke noen timer, så det er litt mer komplisert enn bare hvor raskt som er mulig.

Blir det mer atomvåpen av dette?

– Hva med spredning av atomvåpen?

– Det er ikke gjort i en håndvending å lage atomvåpen bare fordi du har en reaktor. Da for eksempel Russland skulle produsere mange slike våpen, bygget de jo en viss type reaktorer med det som formål. Tsjernobyl var en av dem. «Fordelen» med Tsjernobyl var at man lett kunne bytte ut brensel underveis.

Atomer består av en kjerne som er positivt ladet, og elektroner som er negativt ladet som går i bane rundt kjernen. Kjernen har ett eller flere protoner som er positivt ladet, og nøytroner som er nøytrale.

Antallet protoner i kjernen avgjør hvilket grunnstoff det tilhører. Plutonium, for eksempel, har 94 protoner i kjernen. Antallet nøytroner kan variere, og det er dette som er grunnen til at vi får isotoper. Dersom to atomer har likt antall protoner, men ulikt antall nøytroner, sier vi at de er isotoperav samme grunnstoff. Vi skiller de ulike isotopene fra hverandre ved det som kalles atommassen, i praksis antall protoner og nøytroner i kjernen til sammen. Plutonium-239 har dermed 94 protoner og 145 nøytroner. Plutonium-240 har også 94 protoner, men 146 nøytroner. Og så videre.

For å lage rent nok plutonium-239 for våpenproduksjon må man ha kort bestråling av brenselet, ellers får man laget for mye plutonium-240 og plutonium-241. Man ville fort oppdage det hvis noen bytter brensel hele tiden, da en SMR må slås av for å bytte brensel. Dessuten vil man helt sikkert kreve en avtale med Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) om regelmessige inspeksjoner, for å få lov å kjøpe en SMR.

Og hva med avfallsproblemet?

–Har vi gode nok måter å kvitte oss med avfallet på? For eksempel i Norge?

– Det er vel blant annet det Norsk nukleær dekommisjonering holder på med nå. Vi har allerede 16,5 tonn brukt reaktorbrensel som vi må finne en god måte å håndtere på. Når de finner en forsvarlig løsning, skal den fungere på annet radioaktivt avfall også. Altså fra industri, sykehus og forsvar, avfall som vi får uansett. Og da er det ikke utenkelig at den samme løsningen kan fungere også på brukt brensel i fremtiden.

– Men det er ikke til å stikke under stol at vi har et globalt avfallsproblem – mye radioaktivt avfall i mange land er ikke deponert trygt. Det koster. Og det er vanskelig å finne lager til avfall som er farlig i titusenvis av år. Og transporten av slikt avfall er heller ikke uten risiko?

– Det blir ofte litt unyansert. Det er for eksempel viktig å huske at mye avfall skal uansett behandles før det kan deponeres permanent. En del brukt brensel kan også gjenvinnes, slik at du ender med mindre volum. Slik spesielt Frankrike gjør. Men det er ikke alltid økonomisk lønnsomt. Mange andre land vegrer seg derfor for å deponere en del brukt brensel, i påvente av at det kommer teknologi som gjør det enklere og billigere å resirkulere. Kostnadene er en faktor, men der kan man gjøre slik man for eksempel gjør i Finland – en avgift per kWh kjernekraft som brukes til å sikre avfallshåndtering og dekommisjonering i fremtiden.

– Radioaktivt avfall går ingen steder av seg selv

– Men til slutt står man igjen med en del avfall som må lagres permanent.

– Ja, men vi klarer å finne en trygg brønn der vi kan lagre dette i Norge. Vi må heller ikke glemme at kjernekraft ikke har monopol på dette problemet. Ja, radioaktivt avfall er først trygt etter 1 000–10 000 år. Men tungmetaller er giftige for alltid. Og mens radioaktivt avfall kan sammenliknes med gråstein, den går ingen steder av seg selv, skal vi altså lagre CO₂-gass i fjellformasjoner under havet til evig tid. Dersom vi aksepterer det uten særlige innvendinger, bør det ikke være problematisk å lagre radioaktivt avfall heller.

– Men det blir jo alltid støy med en gang vi snakker om stråling og atomavfall. Hvorfor tror du det er slik?

– Det er noe frykt knyttet til stråling som rett og slett ikke er rasjonell, som gjør dette vanskelig. Ja, store mengder stråling er farlig. Men små mengder med stråling er vi omgitt av hele tiden. Til og med kroppene våre er kilder til radioaktiv stråling. Og selv om vi kan måle det, er det ikke gitt at det er farlig.

En stund var det for eksempel mye bekymring knyttet til utslipp av den radioaktive isotopen technetium-99 fra Sellafield-anlegget i England. Men det viste seg at mengden technetium man fant i en kubikkilometer forurenset vann, tilsvarte radioaktiviteten man finner i en vanlig røykvarsler.

For å si det på en annen måte: Tre spiseskjeer salt kan være en dødelig dose. Men betyr det at du skal være bekymret om du får tre saltkorn for mye på maten din? De fleste skjønner det, men likevel … med stråling er det noe med mengdene som er vanskelig å kommunisere.