Små modulära reaktorer kan bli framtidens kraftvärme när bioenergin är upptagen och avfallet sinar, menar kärnkraftskonsulten Simon Wakter. Licensiering av reaktordesign är en av de viktigaste frågorna, understryker Anton Steen på Fortum. Mycket hänger på politikens och myndigheternas intresse.
Samtidigt som Olkiluoto 3 efter 13 år med förseningar startar sin 1600 MW monsterreaktor rör det också på sig bland småreaktorerna. Energimyndigheten gav nyligen klartecken till Uppsala universitets kärntekniska kunskapscentrum som ska utreda ”möjliga scenarier för nya SMR i Sverige”.
En av centrets deltagare är Uniper som tillsammans med Blykalla planerar att bygga en eldriven pilotreaktor på OKG:s sajt i Oskarshamn, för att visa att just blykylningen och därmed säkerheten fungerar. För detta projekt ligger fortfarande en SMR-ansökan inne hos Energimyndigheten.
55 MW mobil reaktor
SMR står för små modulära reaktorer på högst 300 MW. På sikt vill Uniper utveckla ett 55 MW-reaktorkoncept för serietillverkning. Hur långa serier det kan ge är upp till marknaden att bestämma, men att storleken begränsas är just för att modulerna då blir hanterbara för både transportörer och montörer.
Småskaliga reaktorer är den internationella kärnkraftsindustrins svar på allt fler länders behov för planerbar men ändå flexibel elproduktion. Över hela världen planeras allt fler småreaktorer av både klimat- och balansskäl.
Kärnkraft mer än el
Det är ingen tillfällighet att Unipers reaktor också påminner om storleken till ett kraftvärmeverk. Kärnkraftsmegawatt mäts traditionellt i elproduktionens effekt men i ångans kölvatten (eller kyl-) döljer sig också många termiska watt, kanske uppåt dubbla antalet som själva elen. I dagens kärnkraftverk används inte den energin till något nyttigt utan kyls bort.
Inte minst kan fjärrvärmen och småkärnkraften mötas kring elsystemets allt mer kritiska behov för effektbalans och reglertjänster. Precis som kraftvärme kan en SMR med fjärrvärmekoppling ge både el och avlasta elsystemet med värmen.
Kraft och värme
Simon Wakter är kärnkraftskonsult med fokus på små reaktorer och engagerad i en rad olika kärnkraftstekniska sammanhang. Bland annat ansvarar han för innehållet i Energiforsks januarikonferens Nuclear Beyond Electricity, där spillvärme och fjärrvärme är exempel på vad som kan finnas ”bortom elen”.
– Reaktorer producerar massor av billig värme till en tredjedel av kostnaden för elproduktion, säger Simon Wakter.
En reaktors spillvärme kan därför ge anläggningen en betydande värdeökning i energisystemet om den kopplas till ett fjärrvärmenät eller kan bidra med processånga till industrin. Unipers och Blykallas teknologi tillhör dessutom fjärde generationens kärnkraft som inte kräver stora säkerhetsavstånd till andra verksamheter.
Mindre risk med SMR
– SMR kommer därför att vara ett intressant alternativ för aktörer inom både industrin och i energibranschen. Små reaktorer kan minska risken på många nivåer, både tekniskt och politiskt, säger Simon Wakter och gör en samhällsspaning:
Om ökad effekttillgång i lokala elnät ökar med SMR så löser det inte bara upp flaskhalsar i storstadsområden. En välplacerad reaktor kan även ge fattiga glesbygdskommuner ett helt nytt (närings-) liv.
– En lokal SMR innebär att kommuner kan marknadsföra sitt elöverskott som lockbete för investeringar och näringsliv, säger Simon Wakter.
Glöm inte licensen
Licensiering av aktuell reaktordesign är en av de viktigaste frågorna för att lyckas kommersiellt med en ny SMR, menar Anton Steen, ansvarig för Public Affairs på Fortum Sverige. Massproduktion kräver licensiering och i Finland är Fortum redan tungt inne i frågan.
– Flera länder är igång med både egna nationella licensieringsprocesser och internationella samarbeten. Man vill vara redo när tekniken nu kommersialiseras i snabb takt, menar Anton Steen.
Lär av tillverkningsindustrin
SMR-marknaden är ny och ett genombrott gjordes 2020 när den amerikanska strålskyddsmyndigheten NRC utfärdade en designcertifiering för en specifik SMR. Nationella lösningar tar emellertid ofta lång tid och driver upp kostnaderna.
– Det bästa vore en gemensam licensiering med flera länder inom EU. Då kan man undvika att reaktorn måste licensieras i varje enskilt land. Man kan tänka sig en liknande process som finns i andra industrier, såsom flyg- eller varvsindustrin, säger Anton Steen.
Bevaka omvärlden
I Sverige hamnar licensieringsfrågan hos Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM). Den finska motsvarigheten STUK är redan i full gång med licensieringsarbetet för SMR. Enligt myndighetens webbsida ”sätter sig STUK in i SMR och licensieringsfrågor […] genom att delta i internationellt samarbete och diskussion om säkerhet och tillståndsförfarande av små reaktorer”.
Det är ”ett utmärkt exempel på framsynthet”, tycker Anton Steen. Politiken måste därför börja arbetet med att se över lagar och regler generellt, och inte enbart licensieringen.
SSM behöver direktiv
– Det behövs en större översyn av regelverket kring SMR, säger Anton Steen. Dagens kärnkraftsföreskrifter är anpassade för våra 30–40 år gamla reaktorer och miljöbalken tillåter inga reaktorer på andra ställen än där det redan finns kärnkraft, säger Anton Steen.
– Strålsäkerhetsmyndigheten bör få ett uppdrag att både se över föreskrifter och delta i de samarbetsorgan som finns på SMR-området.
Kärnkraftsfjärrvärme
I Finland utvecklar Fortum ett koncept för små modulära fjärrvärmereaktorer, nu också med patent på en egen kylningslösning. Och det är kanske den vägen kraftvärmen måste ta, funderar Simon Wakter, att den måste kompletteras med kärnkraft.
Han pekar på den konventionella kraftvärmens utmaning med industrins och transportsektorns ökande konkurrens om biobränslet, samtidigt som avfallsimporten sjunker när exportländerna eldar allt mer av sitt avfall själv. Kärnkraftvärme är därför SMR-framtidens nya termiska begrepp.
SMR tar över
För vad händer om 15 år när det blir dags för investering i ny panna? frågar Simon Wakter retoriskt. Efter uppstart ska pannan betala av sig de nästa tjugo åren ”och plötsligt är vi 35 år in i framtiden”.
– Då är frågan hur mycket avfall och biobränsle marknaden kan erbjuda. Troligtvis inte allt man behöver, säger Simon Wakter.
– Samtidigt är det helt realistiskt att energibolagen kan ha små modulära reaktorer på plats redan om tjugo år.
* * *
Kärnkraftsnytt: Energiforsks nyhetsbrev Kärnkraft i vår omvärld rapporterar från bland annat SMR-området. Den 25 och 26 januari 2022 håller Energiforsk en öppen digital konferens på temat Nuclear Beyond Electricity där man bland annat vill ta upp kärnkraftens termiska resurser.
Paraplybegrepp: SMR är en internationell benämning på små modulära reaktorer med högst 300 MW installerad effekt. SMR definierar en reaktors storlek, inte vilken teknologi den använder. Mer om SMR-säkerhet och regelverk finns hos Analysgruppen. I podden Strålande tider pratas det och på Second Opinion skrivs det om SMR och annan ny kärnkraft.
22 comments
22 Comments
Roger Fredriksson
3 januari, 2022, 11:56 f mUran i stället för biobränsle för fjärrvärme i Värtan eller Visby?
REPLYNästan all fjärrvärme i Sverige baseras på förnybara bränslen. Hur realistiskt är det att ersätta t.ex. Värtan med en eller flera SMR? Eller Visby?
https://www.energiforetagen.se/statistik/fjarrvarmestatistik/fjarrvarmens-koldioxidutslapp/
Roger Fredriksson
1 januari, 2022, 4:34 e mSMR- ännu en illusion!
Kritiken mot små modulära kärnkraftsreaktorer (SMR) får stöd i bland annat en väl underbyggd vetenskaplig artikel i Bulletin of the Atomic Scientists; https://thebulletin.org/premium/2021-07/can-small-modular-reactors-help-mitigate-climate-change/
Läs artikeln! som bl.a. konstaterar:
• SMR kräver mer material, fler svetsfogar etcetera och fler arbetstimmar än stora rektorer för en given kapacitet (MW). Etablering av effektiva tillverkningslinjer för tusentals SMR tar både lång tid och kommer att orsaka stora kostnader för inlärning. SMR blir dyrare per MW än i konventionella kärnkraftverk.
• El från nya allt dyrare konventionella kärnkraftverk kostar minst fyra gånger så mycket som el från allt billigare vind- och solkraftverk. SMR är ännu mindre konkurrenskraftig.
• Argumentet att SMR är ett bra komplement till intermittent vind- och solkraft faller på att SMR har mycket höga kapitalkostnader. Verken måste producera under så lång tid som möjligt för att ens komma i närheten av samma kostnader som dagens kärnkraftverk lyckas med.
• Serieproduktion orsakar alltid fel i vissa enheter, till exempel Boeing 737 . Men hur återkallar industrin en i fabriken korrekt SMR som efter ett antal driftår visar defekter?
• Idag finns ingen kommersiell SMR . Prognoserna från seklets början för när SMR producerar till elnätet har missat med många år. Senaste prognosen är 2030 för bästa och kraftigt subventionerad NuScale. Men vissa säkerhetsfrågor kring tekniken kan stjälpa även den tidplanen.
• Köparnas reella intresse för bästa projektet, NuScale, är svalt. Flera intressenter har backat ur i takt med att budget överskrids, hittills med cirka 50 %. Bara en tredjedel av effekten från en enhet är tecknad av kunder.
• I stället för vatten kan härden kylas med Natrium, gas med hög temperatur och smält salt. Artikeln visar välbelagda problem som så här långt hindrar teknikerna från kommersiell livskraft.
• Om SMR installeras på många platser ökar risken för att klyvbart material används för kärnvapenframställning.
• Utveckling av certifiering av SMR kommer att ta lång tid och medföra stora kostnader.
• Kärnavfall från SMR blir minst lika stort, sannolikt större, som från konventionella reaktorer. Om andra lösningar för kylning av härden används ökar behovet av efterbehandling innan slutförvaring.
• SMR som en gångbar kommersiell lösning förutsätter lika gigantiska som riskfyllda investeringar i fabriker, avtalsproblem om något går snett – tillverkaren eller ägaren, fördelningsproblem för oförutsedda kostnader Vem ska ta kostnaden; ägare, tillverkare eller elkund?
• Tid och pengar är en kritisk bristvara på vägen mot ett klimatvänligt energisystem. En objektiv utvärdering med dessa kriterier i åtanke indikerar inga realistiska utsikter för små modulära reaktorer att spela en aktuell och väsentligt betydelsefull roll för att mildra klimatförändringarna.
Roger Fredriksson solsverige.se
REPLYMagnus Brunell@Roger Fredriksson
4 januari, 2022, 7:11 f mArtikeln och internetsidan ”thebulletin” som Fredriksson hänvisar till är helt oseriösa och helt klart emot vad realiteten säger.
Under ”About us” på the bulletins hemsida kan följande läsas: ”The Bulletin focuses on three main areas: nuclear risk, climate change, and disruptive technologies. What connects these topics is a driving belief that because humans created them, we can control them” D.v.s. denna organisation anser att kärnenergi och kärnkraftverk bara är en risk och att människor är ansvariga för naturliga klimatförändringar. Vad som menas med ”disruptive technologies” är ej förståeligt eller definerat.
Vidare angående citaten valda av Fredriksson
”SMR kräver mer material, fler svetsfogar etcetera och fler arbetstimmar än stora rektorer för en given kapacitet (MW). Etablering av effektiva tillverkningslinjer för tusentals SMR tar både lång tid och kommer att orsaka stora kostnader för inlärning. SMR blir dyrare per MW än i konventionella kärnkraftverk.” Att de tusentals vindsnurror som hittills tyvärr byggts i Sverige består av hundratusentals komponenter men inte kan leverera en planbar el är tydligen helt acceptabelt.
”El från nya allt dyrare konventionella kärnkraftverk kostar minst fyra gånger så mycket som el från allt billigare vind- och solkraftverk. SMR är ännu mindre konkurrenskraftig.” Det är bara genom massiva direkta och indirekta subventioner (skattepengar, administrativa åtgärder, införandet av straffavgifter för kärnkraft o. likn.) som vind- och solkraft kan överleva.
”Serieproduktion orsakar alltid fel i vissa enheter, till exempel Boeing 737 . Men hur återkallar industrin en i fabriken korrekt SMR som efter ett antal driftår visar defekter?” Det betyder naturligtvis att serieproduktion av vindkraftverk är dömt att misslyckas. Ett självmål till ”argument”.
”Argumentet att SMR är ett bra komplement till intermittent vind- och solkraft faller på att SMR har mycket höga kapitalkostnader. Verken måste producera under så lång tid som möjligt för att ens komma i närheten av samma kostnader som dagens kärnkraftverk lyckas med.” Att ett kärnkraftverk byggs för att producera under så lång tid som möjligt är tydligen en stor nyhet och något negativt. Men om man tycker att en livslängd på maximalt 20 år, och en produktion på max 30% av installerad effekt är tillräckligt blir det ju lättare att förstå citatet ovan.
”Om SMR installeras på många platser ökar risken för att klyvbart material används för kärnvapenframställning.” Detta är ett gammalt ”argument” som används som skrämselpropaganda.
”Kärnavfall från SMR blir minst lika stort, sannolikt större, som från konventionella reaktorer. Om andra lösningar för kylning av härden används ökar behovet av efterbehandling innan slutförvaring.” Avfallsfrågan är löst tekniskt. Det är verkligehtsfrämmande politiker (typ MP) som hela tiden sätter sig i vägen.
”SMR som en gångbar kommersiell lösning förutsätter lika gigantiska som riskfyllda investeringar i fabriker, avtalsproblem om något går snett – tillverkaren eller ägaren, fördelningsproblem för oförutsedda kostnader Vem ska ta kostnaden; ägare, tillverkare eller elkund.” Vem tar ansvaret när redan efter 20 år vindkraftverken måste rivas, avfallet tas hand om och naturen återställas? Lägg till alla problem men värdelösa fastigheter i närheten av dessa enorma vindkraftparker och sanitära olägenheter med ljud- och ljusstörningar för människor och djur.
”Tid och pengar är en kritisk bristvara på vägen mot ett klimatvänligt energisystem. En objektiv utvärdering med dessa kriterier i åtanke indikerar inga realistiska utsikter för små modulära reaktorer att spela en aktuell och väsentligt betydelsefull roll för att mildra klimatförändringarna.” Att förinta miljarder med SEK, USD, EUR, CHF eller vilken valuta det nu är, för att försöka ”hindra” naturliga klimatförändrigar (som världen har upplevt sedan urminnes tider och som också kommer att fortgå i framtiden) är inget annat än ett rent bedrägeri gentemot mänskligheten. Pengarna behövs i stället investeras för vattenreningsanläggningar, avfallhantering, läkare, preventivmedel, vägar, skolor, pensionssystem, utbildning etc.
REPLYBengt Sundqvist
30 december, 2021, 8:42 f mIntressant teknik som har möjlighet att skapa energi mycket billigare än dagens kärnkraftverk.
REPLYFinlands nya jätte reaktor blev väldigt dyr av flera olika skäl vilket knappast är relevant vid en jämförelse ens med en vanlig reaktor.
Trots det kan man konstatera att den kostnad som Tyskland investerat i vindkraft och inte löst CO2 frågan på långa vägar hade räckt till 30 st kärnkraftverk av den nya Finska typen.
Hade man gjort det hade Tyskland i dag varit 100% CO2 fria.
Istället är Tyskland fast i kolkraft eftersom man behöver reglerkraft.
En tillverkning av 30 st nya kärnkraftverk hade dessutom gjort underverk för att sänka byggkostnaden för hela EU.
Det som ofta missas i diskussionen om kostnaden är dessutom fortfarande livslängden. Ett vindkraftverk beräknas hålla 15-20 år att jämföra med kärnkraftverk som garanteras hålls minst 60 år eller kanske tom 80år.
En jämförelse mellan vindkraft och kärnkraft borde således bygga på 4 ggr högre vindkraftseffekt, vilket vanligen inte görs.
Magnus Brunell@Bengt Sundqvist
30 december, 2021, 2:40 e mBra och realistisk sammamfattning av läget pch konsekvenserna. Fullkomligt huvudlöst att förinta hundratals miljarder på lågpresterande, kortlivade och väderberoende vindkraftverk.
REPLYBo Andersson
29 december, 2021, 11:17 e mÄntligen börjar det röra på sig!
REPLYPer Larsson
29 december, 2021, 6:24 e mDetta är intressant. Äntligen några som förstår behovet och att man måste ha energi SOM funkar även när det inte blåser eller solen skiner och till överkomligt pris.
REPLYjonny rassing
29 december, 2021, 5:22 e mUndrar över ansvars frågan över dessa små reaktorer om det händer något. En kommun har sällan så mycket kapital att de kan lösa en sådan uppgift. Man ser bara sanering av soppor vart flera hundra miljoner.
REPLYBengt Sundqvist@jonny rassing
30 december, 2021, 8:27 f mAll kärnkraftverk har en avsättning inbakad i priset för lagring och omhändertagning av avfall.
REPLYjonny rassing
29 december, 2021, 5:13 e mJag vill ha en atomdriven bil.
REPLYRolf Kjellberg
29 december, 2021, 2:34 e mRöstfiskeri inför en framtida folkomröstning,tekniken är fortfarande inte grön plus för dyr och farlig och än så länge fantasi och en dröm.
REPLYMagnus Brunell@Rolf Kjellberg
30 december, 2021, 7:41 f mOch vad finns det för ”grön” teknik? För övrigt definera vad ”grön teknik” är, tack.
Vari ligger det ”farliga”?
Om det är något som är fantasi och dröm så är det vind- och solkraft som är 100 procent väderberoende.
REPLYBengt Sundqvist@Rolf Kjellberg
30 december, 2021, 8:55 f mRolf vi behöver reglerkraft.
REPLYVindkraften har ett max tak på hur mycket som kan installeras viket vi redan passerat med nu ca, 17% där max är ca 10%.
Denna reglerkraft kan bestå i vattenkraft, kolkraft eller kärnkraft.
Vattenkraften är utbyggd så det är inget alternativ.
Då kan vi bara välja mellan kärnkraft eller kolkraft.
Då borde valet vara ganska lätt.
Mats Bladh
29 december, 2021, 8:32 f mDet är inte alls bra att vare sig Valestrand eller Wakter tar upp frågan om säkerhet. Det är ingen tillfällighet att kärnkraftsreaktorer måste lokaliseras till vissa platser, då de måste räknas som skyddsobjekt. Till skillnad från vattenkraftsdammar och kraftledningsstolpar skulle SMR placeras i tätorterna, och då i anslutning till fjärrvärmenäten. Behöver jag påminna om att ”utsatta områden” undantagslöst är fjärrvärmda och att sprängningar och kriminalitet är förknippade med dessa områden? Att inte säga ett ord om säkerheten säger något om nonchalansen hos kärnkraftsvännerna.
Dessutom har vi fjärrvärme och kraftvärme redan, därtill ”fossilfri” sådan. Som klimatinsats ligger SMR-förslaget på noll, och kommer tydligen inte att installeras förrän om 15 år! Det är också svårt att se en expansion för fjärrvärmen när klimatet blir varmare, husen bättre isolerade och konkurrensen med värmepumparna hos villaägarna.
REPLYMagnus Brunell@Mats Bladh
29 december, 2021, 1:24 e m”Behöver jag påminna om att ”utsatta områden” undantagslöst är fjärrvärmda och att sprängningar och kriminalitet är förknippade med dessa områden? ”
Varför detta uttalande? Har du någonsin varit inne på ett kärnkraftverk? Tror du att vem som helst kan spatsera in på området med en ”bomb i ryggsäcken”?
”Att inte säga ett ord om säkerheten säger något om nonchalansen hos kärnkraftsvännerna.”
Vari består denna påstådda nochalans? För varje person som är för kärnkraftverk är säkerhet ett måste.
”Som klimatinsats ligger SMR-förslaget på noll, och kommer tydligen inte att installeras förrän om 15 år! ”
REPLYSluta med detta struntprat om ”klimatinsats”. Nya kärnkraftverk behövs för att säkra elproduktionen och ett fungerande samhälle.
Lars Åhlin
28 december, 2021, 9:20 f mSka det hända något i Sverige måste den politiska härdsmältan kring elproduktion först åtgärdas. Att Mp inte längre är en del av regeringen är befriande men långt ifrån tillräckligt. Hur många fler år kommer Sverige att tappa, tro?
Och: En europeisk licensiering vore utmärkt, men nog svår att få till pga EU-parlamentets och flera länders aversion mot all kärnkraft. Satsa istället på licens-samarbete med de länder som är intresserade av SMR.
REPLYFredrik@Lars Åhlin
28 december, 2021, 2:19 e mPolitiken kommer aldrig (som exempelvis Tyskland eller Frankrike) kunna enas om kärnkraften i Sverige. Vi hade ju precis en ”långsiktig” energiöverenskommelse men den höll ju bara några år…
Det är 2 läger. För kärnkraften är det illavarslande. Kärnkraft är helt beroende av att det just inte är 2 läger. Men jag ser inget som kommer förändra detta i Sverige.
Personligen har jag röstat borgerligt hela mitt liv men är motståndare till nyproducerad kärnkraft då jag anser att det är en total felsatsning ur ett ekonomiskt perspektiv.
REPLYMagnus Ohlsson
28 december, 2021, 7:32 f mNy kärnkraft är ett bra komplement om den är generation IV och då körs med nuvarande kärnkraftverks restavfall, vilket idag finns teknologi för. Då får vi både tm elproduktion och minskar kärnavfallet!
REPLYFredrik@Magnus Ohlsson
28 december, 2021, 2:09 e mEnligt våra kärnforskare kommer GenIV inte köras på gammalt bränsle. Det blir för dyrt.
Så det som slutförvaras kommer defacto att slutförvaras.
REPLYMartin Davidsson@Fredrik
28 december, 2021, 6:02 e mVilka kärnforskare anser att det blir för dyrt med återanvändning av avfallet?
Att slutförvara kostar ju också?
Bra debattforum detta.
REPLYPatrik@Martin Davidsson
29 december, 2021, 9:19 e mJag tycker Johan ger en bra inblick i hur farligt det är, se länken. Vi skulle lika gärna kunna förvarar bränslet en mycket kortare tid och sedan späda ut det. Hur många vet ni har dött av atomolyckor jmf annan mänsklig verksamhet? Det dog 190 personer i Sverige trafiken 2020. Det är ungefär lika många som dött i civil kärnkraft under 50 år. Dvs en bråkdel av andra kraftslag inklusive ”fosilfria” sådana.
https://klimatupplysningen.se/slutforvaret/
REPLYFredrik@Martin Davidsson
29 december, 2021, 9:44 e mJanne Wallenius.
Hittade en något daterad artikel men det finns nyare bakom betalmurar…
https://www.nyteknik.se/energi/energijattarna-nobbar-atervunnet-karnbransle-6883479
REPLY