– Det är viktigt att världens politiker förstår vilka problem snabba reaktorer och transmutationstekniken löser och vilka problem de inte löser, anser Hans Forsström.
Hans Forsström har i över ett decennium innehaft chefspositioner vid både EU-kommissionen och vid FN:s atomenergiorgan IAEA. Nu är han tillbaka i Sverige och arbetar som konsult vid SKB International AB.
Åren utomlands har gett honom en djup inblick i transmutationstekniken och utvecklingen av nya reaktorer. I den offentliga debatten framställs dessa så kallade generation IV-reaktorer eller snabba reaktorer (bridreaktorer) ofta som lösningen på såväl energifrågan som kärnkraftens avfallsproblem. Vissa debattörer går till och med så långt som att hävda att Kärnbränsleförvaret är onödigt och ett gigantiskt slöseri med resurser.
Minskar inte dosen
Riktigt så enkelt är det inte. I de snabba reaktorerna kan man visserligen transmutera det använda kärnbränslet och minska dess farlighet genom att man omvandlar de tyngsta och mest långlivade ämnena, som också på lång sikt är de radiologiskt giftigaste. Det innebär emellertid inte att avfallsproduktionen upphör. Ett slutförvar kommer under alla omständigheter att behövas för de radioaktiva restprodukter som uppstår.
Transmutation innebär heller inte någon nämnvärd minskning av dosen från ett slutförvar till omgivningen. Hans Forsström förklarar varför:
– Transmutation hade varit relevant för säkerheten om man skulle få i sig det använda bränslet. Men det ska man ju inte. Det är därför det placeras i ett slutförvar.
– Det som är intressant är ju vilken dos slutförvaret ger till omgivningen. Där är det de lättare och rörligare ämnena som bidrar mest och dessa kan man inte transmutera.
Kan ge mer energi
Det viktiga med den nya tekniken är att energiinnehållet i det använda bränslet kan utnyttjas bättre. Men för att göra det krävs först att bränslet upparbetas, så att olika tunga ämnen, som exempelvis uran och plutonium avskiljs.
Upparbetat uran och plutonium kan återcyklas i lättvattenreaktorer, som är den vanligaste reaktortypen i dag. På så sätt kan man minska uranförbrukningen med 20–30 procent. Det avfall som uppstår är dock svårare att ta hand om. Kostnaden blir högre än om bränslet deponeras direkt. Hittills har uranpriset legat på så låga nivåer att bara en liten andel av det använda bränslet har upparbetats.
För att utnyttja uranet radikalt mycket bättre krävs snabba bridreaktorer. Med framtidens reaktorer går det att få ut 50–100 gånger mer energi ur uranråvaran. Utvecklingen av snabba reaktorer har pågått sedan 1950-talet, men de ekonomiska incitamenten har varit små, samtidigt som kostnaderna varit höga. De tekniska utmaningarna har också varit stora. Några prototypreaktorer har byggts och drivits med varierande resultat. I dag är endast två reaktorer i drift, i Ryssland och Japan. Ytterligare tre, som snart ska tas i drift, byggs i Indien, Kina och Ryssland. Även Frankrike planerar en ny snabbreaktor.
Stora förändringar väntar
Kärnkraftsindustrin står inför stora förändringar under de kommande decennierna. De reaktorer som byggdes på 1970-och 1980-talen åldras och ersätts av moderna anläggningar. I dag håller omkring 50 reaktorer på att byggas runt om i världen. Den överväldigande majoriteten av dessa är lättvattenreaktorer som kommer att vara i drift till slutet av 2000-talet. Det avfall som uppkommer är av ungefär samma typ och mängd som i dag.
Tekniken för snabba reaktorer och transmutation är fortfarande på utvecklingsstadiet. Många stora frågor återstår att lösa, bland annat när det gäller material och säkerhet. För att tekniken ska bli aktuell krävs stora och långvariga satsningar på kärnkraft internationellt.
Överskott av plutonium
Enligt de mest optimistiska prognoser kan kommersiella generation IV-reaktorer vara i drift år 2050. Vid den tiden kommer det dock att finnas mycket mer plutonium och uran tillgängligt i använt bränsle än vad som kommer att krävas för att starta snabba reaktorer, även för en optimistisk antagen utbyggnadstakt. Eftersom de snabba reaktorerna också genererar plutonium kommer överskottet att öka ytterligare.
– Den vettigaste strategin måste vara att utveckla både snabba reaktorer med transmutation och direktdeponering, menar Hans Forsström.
– Även om man tror på en snabb utveckling av nya reaktorer kommer det att finnas ett stort överskott av använt kärnbränsle i världen. Då måste man också kunna direktdeponera en del av det.