Kärnkraft

Senaste statistiken över hur svensk el produceras (årsstatistik).

Letar du istället efter information om läget i kraftsystemet just nu? Besök Svenska kraftnäts kontrollrum.

Kärnkraft i världen

Efter flera år av motvind, framför allt i väst, börjar kärnkraft mer och mer accepteras som en viktig del av klimatomställningen. Ett flertal länder, som till exempel Belgien och Schweiz har helt svängt om i frågan om utfasning av kärnkraften och många länder har nybyggnationsprojekt i olika långt gångna stadier. Under COP 28 skrev flera länder, bland annat fem av sju G7-länder, på målsättningar om att tredubbla kärnkraften till 2050. Även på institutionell nivå, som till exempel EU och Världsbanken, har man börjat behandla kärnkraften på ett sätt som liknar andra fossilfria kraftslag och 2024 slog kärnkraften produktionsrekord. Dock är det än så länge få kärnkraftsprojekt i västvärlden som tagit slutgiltigt finansieringsbeslut och de fåtal projekt som påbörjades under 2000-talet drabbades av förseningar och kostnadsöverskridningar i olika grad.       

Så fungerar kärnkraft

Dagens kärnkraftverk drivs genom klyvning av atomkärnor, vanligen uran, vilket frigör energi som värmer upp vatten till ånga under högt tryck. Ångan driver turbiner som producerar el. Turbinerna i kärnkraftverken är mycket stora, tunga och roterar väldigt snabbt och i takt med elnätet som ligger på 50 Hz (svängningar per sekund). Detta stabiliserar elsystemet genom att de bidrar med rotationsenergi, ofta kallad svängmassa. Utan en tillräcklig mängd rotationsenergi i elsystemet skulle risken för stora variationer i elnätets frekvens öka med risk att påverka känslig elektrisk utrustning eller till och med totalt strömavbrott som följd.

Kärnkraften är ett resurseffektivt kraftslag och orsakar bara marginella utsläpp av klimatgaser och avfall, i likhet med vattenkraft, vindkraft och solkraft. Ur ett livscykelperspektiv är kärnkraften en av de former av elproduktion som har lägst koldioxidutsläpp och miljöpåverkan.

Den största delen av kärnkraftens miljöpåverkan sker vid framställningen av bränslet. Vid uranbrytning uppstår en lokal förändring av landskapet som vid vilken annan gruvbrytning som helst. Dock utvinns nu för tiden en majoritet av uranet med hjälp av så kallade utlakningsmetoder, som har lägre klimat- och miljöavtryck än konventionell gruvdrift.

Utnyttjande av kärnkraft ställer mycket höga krav på säkerhetstänkande under såväl uppförandet som drift. Dessutom ett ansvarstagande för det använda radioaktiva kärnbränslet som måste förvaras avskilt under mycket lång tid. Trots kärnkraftens goda klimategenskaper diskuteras den framför allt när det gäller olycksrisker och hur man ska ta hand om kärnavfallet på ett säkert sätt.

Till skillnad mot vattenkraften körs inte kärnkraften i Sverige för att snabbt ändra elproduktionen. Kärnkraften används alltså inte för att kompensera för variationerna i den väderberoende vind- och solkraften eller förändringar i elanvändningen. Detta är dock tekniskt sett möjligt och kärnkraften används flitigt för lastbalansering i till exempel Frankrike. Ungefär en gång om året stängs reaktorn av – oftast på sommaren – för att genomgå revisionsarbete, vilket innebärservice, moderniseringar och bränslebyte.

Tolv svenska reaktorer blev sex år 2020

Kärnkraften har varit en het politisk fråga under många år och efter en folkomröstning 1980 beslöt riksdagen att kärnkraften skulle avvecklas senast 2010. Men i början av 2000-talet svängde politiken och avvecklingsplanerna ströks. Det har lett till att kärnkraftsägarna investerat kraftfullt i moderniseringar, säkerhetshöjande åtgärder och effekthöjningar i flera av kärnkraftverken, som gör att dessa ska kunna drivas till 2040-talet. Ägarbolagen utreder nu även möjligheterna för att driva dem vidare ända in på 2060-talet.

Sverige har från 2021 sex kärnkraftsreaktorer i drift som producerar ungefär en tredjedel av den el som vi använder. De finns i Forsmark norr om Uppsala, Ringhals söder om Göteborg och i Oskarshamn. Anledningen till att de ligger vid kusterna är att de använder havsvatten som kylmedel.

De svenska kärnkraftverken byggdes under 1970- och 80-talen. Två reaktorer i Barsebäck i Skåne stängdes redan för över tio år sedan och ska nu rivas. Fyra ytterligare reaktorer – två i Oskarshamn och två i Ringhals – lades ner före slutet av år 2020. Det gäller Oskarshamn 1 och 2 samt Ringhals 1 och 2 så att det i början av år 2021 återstår sex svenska rektorer i drift.

Utveckling av tekniken pågår konstant

Säkerhetsfrågorna har högsta prioritet eftersom reaktorerna innehåller radioaktiva ämnen. Kraven på säkerhet i kärnkraftverk är höga eftersom en olycka skulle kunna få stora konsekvenser. I Sverige har man bestämt att avfallet måste lagras i minst 100 000 år och i Forsmark har man påbörjat bygget av  en förvaringsplats för avfallet, ett djupförvar för högaktivt avfall, 300–500 meter ner i berggrunden. Bara Finland har kommit längre med sitt slutförvar och de båda systemen använder samma teknik. Trots ett fåtal större olyckor vid Tjernobyl och Fukushima är det viktigt att notera att kärnkraft har bland de lägsta orsakade dödsfallen per producerad kWh.

De reaktorer vi har i drift i Sverige klassas som GenII-reaktorer medan de reaktorer som byggs och planeras nu är GenIII+ eller GenIV-reaktorer. Dessa reaktorer förlitar sig ofta mer på så kallade passiva säkerhetssystem där fysikaliska fenomen och inte aktiva insatser från personalen säkerställer att inga allvarliga haverier sker. De nya reaktorerna är även mer bränsleeffektiva och vissa av GenIV-designerna kan komma att användas för att driva en sluten bränslecykel där man kan använda vårt nuvarande använda kärnbränsle som nytt bränsle.     

Även så kallade små modulära reaktorer tar mer och mer plats i diskussionen. I korthet kan man säga att målsättningen med dessa reaktorer är att prefabricera så mycket som möjligt i fabrik och på så sätt minska riskerna för att projekt drar ut på tiden och följaktligen går över budget. I vissa avseenden blir det också lättare att designa passiva säkerhetssystem till en mindre reaktor. I USA så har NRC (deras motsvarighet till Strålsäkehetsmyndigheten) till exempel konstaterat att NuScales SMR inte behöver en yttre beredskapszon medan man i Sverige har beredskapszoner på ett par mil. Att man inte behöver utvidgade beredskapszoner möjliggör stora synergier med övrig industri då man kan förlägga kärnkraftverken, som producerar både el och varm ånga, nära industrierna som behöver det. I Kanada har man som första land i västvärlden tagit slutgiltigt investeringsbeslut för att bygga en SMR.

I Sverige är det är Strålsäkerhetsmyndigheten som ställer krav på säkerheten i kärnkraftverken och andra kärntekniska anläggningar samt utövar tillsyn för att kontrollera att gällande regelverk och krav uppfylls.

Statistik från över 40 års kärnkraftsdrift i världen finns i IAEA:s Power Reactor Information System, PRIS.