A-kraft 2.0

Atomkraft er et teknologisk tabu. Tjernobyl og Fukushima er blevet synonymer for en moderne form for menneskeskabt katastrofe, der kan få hele kontinenter til at føle sig truet og som lægger kæmpemæssige områder øde.

Hvis nogen finder på at foreslå Atomkraft som en måde at sikre energiforsyningen uden at kuldsejle klimaet er reaktionen heftig og forudsigeligt afvisende.

Men hvad nu, hvis der var reaktorer, der ikke kan nedsmelte og som laver langt mindre radioaktivt affald som ikke skal opbevares i tusinder af år? Kunne det tænkes, at atomkraft blev en sikker og miljøvenlig teknologi?

Det danske firma Seaborg[1] synes det helt bestemt. De arbejder på at udvikle en ny generation reaktorer, der er billige, sikre, og så små, at de kan leveres i et par 40 fods-containere.

 

Hvad skal væk?

Man må sige, at atomkraft har været problematisk hidtil. I Danmark valgte vi i halvfjerdserne at satse på sol og vind, efter årevis af skænderier og demonstrationer, der stadig sidder dybt i sjælen hos mange der deltog i debatten dengang.

Barsebäck er lukket forlænget. I Tyskland er man i færd med at afvikle de mange atomkraft-værker så hurtigt som muligt – en beslutning, der blevet taget under indtryk af nedsmeltningen af Fukushima værket i Japan.

Globalt er omkring 400 værker i drift. Indien og Kina har de mest ambitiøse programmer for udbygning, men i Europa er der kun 2-3 værker under opførsel. Et af dem er blevet Finlands svar på IC-4 togene: Skandale-værket er 9 år forsinket og forventes at koste det dobbelte af det oprindeligt budget.

Alligevel er det instruktivt at overveje fordelene – hvis a-kraft nu var sikkert…

 

Kulkraft er heller ikke fedt

Hvormange døde ved Fukushima-katastrofen? 6 personer døde under arbejdet med at stabilisere bygningerne efter jordskælvet og tsunamien – men ingen af dem døde på grund af stråling[2].

Hvad med Tjernobyl? Der er dokumenteret 56 dødsfald direkte i forbindelse med nedsmeltningen i 1986. Man anslår, at der efterfølgende har været 4000 ekstra dødsfald af kræft blandt dem, der blev udsæt for stråling i området. Ingen tvivl om, at det var alvorligt, og at ulykkerne har ødelagt tusinder af menneskers tilværelse og kostet enorme summer.

Alternativet er dog heller ikke uden problemer. Atomkraft har først og fremmest erstattet kul. Ifølge de officielle tal døde over tusind mennesker ved ulykker i de kinesiske kulminer i 2013. Besøgene til Kina vil kende den massive kul-smog, der i perioder lægger sig over storbyerne, og som dræber eller gør hundredetusinder af mennesker syge.

Olie og gas har deres egne problemer. Blandt de nyeste problemer er faren for forurening af grundvandet pga. fracking eller den massive forurening af naturen, som sker i Canada i forbindelse med udvindingen af tjæresand.

… Og så er der lige det med udledningen af drivhusgasser, når man brænder fossile brændsler af.

 

Forsyninger til den vindstille juleaften

Atomkraft udleder ingen drivhusgasser. Det har også den fordel, sammenlignet med sol og vind, at værket kan levere stabilt i store mængder, uanset om solen skinner eller vinden blæser. Atomkraft ville kunne levere det grundlæggende base-load, der sikrer, at der også er strøm og varme nok til den vindstille juleaften.

I forbindelse med klimatopmødet i Paris er atomkraft igen dukket op som en mulighed for at løse fremtidens energiforsyning. Blandt andet har Bill Gates fået en del taletid[3] i de globale medier, hvor han har advaret om, at de vedvarende energikilder ikke kan udbygges hurtigt nok til at bringe udledningen fra kul i tide til at undgå dramatiske ændringer i klimaet. Gates har annonceret, at han personligt vil investere 2 milliarder dollars i udvikle ny former for atomkraft – bl.a. gennem firmaet Terrapower[4].

Den type atomkraft, som Gates gør reklame for, er en meget anden type end de store værker, der bruges i dag – og som blev udviklet for 40-50 år siden. I dag taler man 4. generations reaktorer, der typisk er langt mindre og baseret på grundstoffet thorium, snarere end uran.

 

Atomkraft på hobbyplan

Det er de færreste, der mødes med vennerne af og til og udvikler Thorium reaktorer, fordi de synes dét er spændende. Men sådan startede selskabet Seaborg, fortæller Ask Emil Løvschall-Jensen. Han er fysiker, og igennem nogle år mødtes han og tre andre ingeniør-venner på hobby-basis om at udvikle en bedre form for reaktor.

De havde fire krav til den: Den måtte ikke kunne nedsmelte, den måtte ikke kunne bruges til våben og den måtte ikke forøge mængden af atomaffald i verden - samtidigt skulle den være billig at installere.

Venne-gruppen udviklede et design, der kombinerede to lovende teknologier: Thorium og smeltet salt reaktorer. De lavede avancerede computersimulationer af designet, og indsendte det til bedømmelse i en engelsk undersøgelse, der skulle udpege lovende bud på en bedre form for atomkraft. I august i år fik det danske projekt meget rosende omtale og blev indbudt til at deltage i at større samarbejde om videre udvikling.

Og så var det tid at bringe projektet fra hobby til virksomhed. Resultatet blev selskabet Seaborg, som i dag har 12 personer tilknyttet – om end alle stadig har job ved siden af.

 

Faren for kernesmeltning

I en konventionel atomreaktor er stave med uran nedsænket i vand. Når uranet bombarderes med neutroner spaltes atomerne, og der frigives varme og stråling. Varmen afgives til vandet, der kommer i kog og bruges til at drive en turbine. Den stråling af neutroner, som opstår, rammer resten af brændslet og får mere af det til at spalte, så processen kører automatisk. For at det ikke skal løbe løbsk, sænker man barrierer ned i vandet, der kan opfange neutronerne og dermed bremse processen. Men det er en mekanisk process, og det var den, der svigtede på Tjernobol.

Kølingen med vand er også kritisk. På Fukushima værket svigtede kølings-pumperne efter jordskælvet. Uden bremser, smelter reaktoren sammen, og fordi vandet er under højt tryk, kan den radioaktive stråling blive spredt i atmosfæren, hvis skallen omkring kernen lækker eller eksploderer som Tjernobyl.

I Seaborgs reaktor er brændslet blandet i et salt, og når processen begynder, smelter saltet. Jo mere gang der er i processen, des varmere bliver det flydende salt, og des mere udvider det sig. Når det udvider sig, bliver der længere mellem de molekyler af brændslet, der er blandet i saltet, og derfor slukker processen sig selv, hvis det bliver for varmt.

 

Thorium – urans afløser

Der er store forventninger til at bruge thorium i stedet for uran som brændsel. Der er mange fordele ved thorium, en af dem er at der findes langt mere thorium og at det er lettere at udvinde i miner.

En anden fordel er, at en thorium reaktor ikke danner nær så meget radioaktivt affald, og at det affald, der dannes, er mindre farligt. Først og fremmest henfalder det i løbet af 2-300 år – imodsætning til tusindvis eller hundredetusinder af år, som for plutoniums vedkommende. Det giver et helt andet perspektiv for affaldsopbevaringen.

Faktisk er nogle af de nye typer reaktorer, inklusive den Seaborg udvikler på, beregnet til at anvende affald fra konventionelle reaktorer som en del af processen. Det medfører, at en del af plutoniummet omdannes til mindre farlige stoffer.

Thorium har også den fordel, at det er ret trægt. Der skal hele tiden tilføres neutroner udefra for at holde kernespaltningen i gang i reaktoren. Ask Emil Løvschall-Jensen fra Seaborg sammenligner det med at brænde vådt tømmer af.

Thoriums træghed betyder også, at det ikke egner sig til at fremstille atomvåben med – endnu en væsentlig fordel.

 

Et kraftværk i en container

De kraftværker Seaborg forestiller sig, er ikke ret store. Fordi der ikke er fare for nedsmeltning, fordi processen ikke foregår under højt tryk og fordi der ikke bruges meget avanceret mekanik, kan konstruktionen være langt lettere, mindre og billigere end konventionelle værker.

Seaborg forestiller sig, at værket kommer i moduler i størrelsesorden 200 MW, hvilket kan bruges til at forsyne en middelstor dansk by. Reaktoren vil kunne bygges på en fabrik og når den leveres fylder den ikke mere end to almindelige 40 fods containere. Reaktoren graves ned i jorden for at sikre den.

Ask Emil Løvschall-Jensen fra Seaborg drømmer om at fremstilling af reaktorer kunne blive en ny stor dansk svær-industri, en moderne afløser for skibsværfterne.


Søges: Nogle milliarder udviklingskroner

Indtil videre eksisterer Seaborgs reaktor kun som simulationer i en computer. Det optimistiske skøn, at den første reaktor kan tændes om 15 år, og før Seaborg når så langt skal der bruges mange penge til udviklingen. Derfor er en vigtig del af Seaborgs indsats i øjeblikket af skaffe kontakter, samarbejdspartnere og investorer, der kan hjælpe med at føre planen fremad: ”Det er en investering på flere milliarder. Det er et stort projekt – men det er ikke større end eksempelvis en off-shore vindmøllepark”, siger Løvschall Jensen.

Han er godt klar over, at atomkraft er en teknologi, der provokerer mange mennesker: ”Jeg er selv opvokset i NOAH kollektiv, og jeg er stolt af, at vi sagde nej til atomkraft et år før Tjernobyl” siger Ask Emil Løvschall-Jensen: ”Men det er ikke den slags atomkraft, vi vil udvikle. Teknologien er fundamentalt anderledes i dag. Vi havde forventet en masse modstand – og det får vi også – men det interessante er at langt de fleste faktisk er villige til at overveje deres synspunkt igen, når de får en grundig forklaring”.

 Tekst: Peter Hesseldahl
Artiklen blev bragt af Føljeton i december 2015


[1] http://seaborg.co

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nuclear_and_radiation_accidents_by_death_toll

[3] http://www.theatlantic.com/magazine/archive/2015/11/we-need-an-energy-miracle/407881/

[4] http://terrapower.com