Kärnkraftens historia

Transkript

1 Kärnkraftens historia Hur det började. Atombomb eller fredlig användning av kärnenergin I augusti 1945 fälldes två atombomber över Hiroshima och Nagasaki. Japan kapitulerade bara någon vecka senare. Kraften hos det nya, grymma och förödande vapnet både skrämde och fascinerade forskare över hela världen. För Sverige innebar atombomberna en väckarklocka för kärnenergiforskningen. Innan dess hade kärnfysisk forskning bedrivits i mycket liten skala. Men på hösten 1945 begärde Försvarets forskningsanstalt (FOA) anslag för inledande forskning. Militären ansåg att det skulle vara utmärkt för ett litet land som Sverige att ha en atombomb. Den skulle verka avskräckande på en eventuell angripare. I bakhuvudet hade man alla de eftergifter som Sverige hade tvingats till under kriget. De fredliga aspekterna på kärnenergin var ändå viktigast. Atomkommittén upprättades i november 1945, en kommitté som skulle planlägga den framtida forskningen och främst hitta metoder för atomkraftens fredliga användning. Redan 1946 kom ett första betänkande från kommittén som bland annat sa att förhoppningar väckts att en ny och mäktig energikälla skall kunna ställas i det fredliga framåtskridandets tjänst. Atomkommittén ansåg att staten skulle utveckla den nya kraftkällan men att även industrin skulle delta bildades AB Atomenergi, där staten ägde majoriteten av aktierna. Mycket av den kommande forskningen handlade om att framställa uran och att separera plutonium ur bestrålat uran. FOA fick 1946 uppdraget att inleda forskningen. Sverige skulle vara oberoende och självförsörjande i fråga om energi. Den svenska linjen började att ta form. Svenskt uran, tungt vatten och brist på kvalificerad personal Ur skifferberg i Mellansverige, särskilt i Närke, Västergötland och Östergötland skulle uranet utvinnas. All handel med uran från utlandet var utesluten. Med eget uran skulle det första villkoret för ett svenskt energiprogram uppfyllas hade experterna fått fram en metod som gjorde det möjligt att skilja uranet från skiffern. Däremot dröjde det till 1954 innan man kunde ta fram plutonium ur bestrålat uran. Det fanns två skilda plutoniumlaboratorier i Sverige och det berodde på vad plutoniet skulle användas till. En atombomb skulle ställa helt annorlunda krav på plutoniet än en kärnkraftsreaktor. Moderatorn var nästa problem. En moderator styr kärnklyvningen i härden. Eftersom Sverige ännu inte hade några större mängder uran måste moderatorn anpassas därefter. Därför valdes tungt vatten som moderator och det importerades från Norge

2 Det skulle dock dröja innan den första reaktorn byggdes. Förutom att man måste ha uran och tungt vatten behövdes välutbildad personal. Civilingenjörer och andra akademiker måste utbildas till den nya kvalificerade högteknologin. Eftersom det var brist på kvalificerad personal ledde det bland annat till att största delen av FOA:s kärnfysiksektion överfördes till AB Atomenergi (AE) 1950, med ett avtal om samarbete. FOA och AE hade redan samarbetat från starten av atomprogrammet. Det var samma kunskapsluckor som måste fyllas i det civila som i det militära programmet. Sveriges första reaktor tas i drift och internationellt atomenergiorgan bildas Forskningen gick vidare och man skulle bestämma var en försöksreaktor skulle placeras. AE valde mellan Gåshaga på Lidingö och Ingenjörsvetenskapsakademins (IVA) försöksstation vid Tekniska högskolan i Stockholm. Gåshaga var ett område som inte var lika tättbefolkat och hade samtidigt bra kommunikationer till Stockholm. Efter att ha bedömt riskerna för befolkningen vid en eventuell olycka föll valet på IVA:s försöksstation, där reaktorn skulle placeras i ett bergrum. Sveriges internationella kontakter betydde mycket för konstruktionen av reaktorn. Frankrike var ett av de länder som snabbt ville bygga upp ett atomenergiprogram efter andra världskriget och hemlighöll inte lika mycket information som till exempel USA gjorde. Tack vare goda kontakter slöts ett samarbetsavtal mellan Sverige och Frankrike omkring Det ledde till att Sverige fick ett lån på ungefär tre ton uran, som skulle vara tillräckligt för vår första reaktor. Förutsättningarna för lånet var att Frankrike skulle få tillbaka motsvarande mängd, så snart vi kunde få fram så mycket från våra fyndigheter. Efter tre års koncentrerat arbete i den underjordiska hallen vid Drottning Kristinas väg 51 i Stockholm startades R1 den 13 juli 1954 klockan Sverige gick in i atomåldern. R1 var en forskningsreaktor med en maximal effekt på en megawatt (MW). Som övningsobjekt var reaktorn av stort värde, men den var inte avsedd att producera energi eller plutonium. Därför siktade man på nästa steg: En uppförstoring av R1, placerad i skärgården där människor bor glest och det finns gott om vatten. En eller flera större reaktorer skulle byggas där. Ett lämpligt område fanns vid Studsvik i Södermanland och såldes till AB Atomenergi Studsvik skulle bli ett forskningsområde och med plats för en kommande reaktor, R2, som skulle användas för materialprovning. R2 togs i drift I början av femtiotalet hade kunskapen om kärnfysik ökat utanför kärnvapenstaterna och de började anse att det var meningslöst med hemlighetsmakeriet föreslog USA att ett internationellt energiorgan skulle skapas och genom FN:s försorg kom en internationell atomkonferens till stånd i Geneve Mängder av hemligstämplade uppgifter släpptes vid konferensen och kärnvapenstaterna lovade att sälja både naturligt och anrikat uran. Atomerna skulle ställas i det fredliga framåtskridandets tjänst och FN:s kommande internationella atomenergiorgan, IAEA, skulle kontrollera handeln. IAEA bildades Geneve-konferensen ledde till att det svenska atomenergiarbetet tog fart. AB Atomenergi gav redan samma år förslag till två reaktorer, R3 och R4. En grupp privata kraftföretag bildade handelsbolaget Atomkraftkonsortiet (AKK). Syftet var bland annat att följa utvecklingen inom atomkraftområdet, att utarbeta olika förslag till reaktorer och att bygga en atomkraftsanläggning för delägarnas räkning. AKK var först i Sverige med idén om att konstruera en egen lättvattenreaktor. Sverige satsar på självförsörjning och säger slutligen nej till kärnvapen Atomenergiutredningen tillsattes i december samma år och redan i början av 1956 kom dess betänkande (SOU 1956:11) som angav riktlinjerna för det svenska atomenergiprogrammet för många år framåt. Optimismen var stor inför atomenergins framtid och med inhemsk atomenergi skulle man nå viktiga energipolitiska mål. Beroendet av bränsleimport, av till exempel olja och kol, skulle minskas. Utredningen lade därför fram en skiss till ett reaktorprogram, inriktat på reaktorer med naturligt uran och tungt vatten. Naturligt uran fanns 2

3 i riklig mängd i Sverige, även om Mellansveriges uranskiffrar var låghaltiga. Avsikten var också att Sverige av kostnadsskäl skulle satsa på egen tillverkning av tungt vatten. Självförsörjning var ett viktigt tema för utredningen men det fanns andra skäl till att satsa på tungvattenreaktorer. Bland annat skulle plutoniet som tungvattenreaktorerna producerade kunna användas i övriga och framtida typer av reaktorer. FOA och AB Atomenergi hade fortfarande ett samarbetsavtal och forskningen bedrevs efter samma intressen, militära som civila. Sverige hade med andra ord inte tagit ställning för eller emot kärnvapen. Däremot tog atomenergiutredningen inte hänsyn till militära krav; reaktorerna som byggdes skulle vara avsedda för kraft- och värmeproduktion. Utredningen föreslog att staten skulle vara huvudansvarig för den kommande atomenergiutbyggnaden. AB Atomenergi skulle svara för utvecklingen av reaktorerna under försöksskedet. Utredningen angav två modeller inför själva konstruktionen av en reaktor. Vattenfall, eller något annat kraftföretag, skulle kunna beställa reaktordelen av AB Atomenergi, som på som vis skulle få huvudansvaret för konstruktion och utveckling. Ett annat alternativ var att AB Atomenergi utarbetade reaktorkonstruktioner till beställaren som i sin tur fick vända sig till levererande industri (ASEA). Utvecklingsskedet skulle pågå i ungefär 15 år enligt utredningen. Då skulle atomkraften kunna betraktas som en konventionell energikälla. I programmet förutsågs att fem eller sex reaktorer skulle vara i drift före 1965 och ytterligare några till före Den svenska linjen var född var ett viktigt år för svensk atomenergi. Sverige fick en ny atomenergilag och en särskilt organ för atomenergi, Delegationen för atomenergifrågor. Samma år kom Suez-krisen som en stark påminnelse om vårt oljeberoende. När atomkraften skulle byggas ut kröp även frågan om svenska kärnvapen allt närmare. Det socialdemokratiska kvinnoförbundet var enigt i sitt motstånd. I ÖB-utredningar från 1957 diskuterades däremot taktiska atomvapen i försvaret; Åsikterna gick isär inom partierna och socialdemokraterna, som satt i regeringsställning, hotades av inre splittring. Något beslut fattades ändå inte och regeringen försökte vinna tid; atomenergiforskning skulle fortfarande bedrivas gemensamt mellan FOA och AB Atomenergi men inte för att ge underlag till svenska atombomber. Regeringen undvek problemet. Under sextiotalet förändrades synen på kärnvapen och frågan avskrevs definitivt av riksdag och regering Två år senare undertecknade Sverige icke-spridningsavtalet av kärnvapen. Problem för det svenska atomprogrammet lättvattenreaktorer allt intressantare När tiden gick visade det sig att atomprogrammet hade varit alltför optimistiskt. Det krävde mycket mer resurser och kunskap än vad man hade tänkt sig. Programmet krympte och först 1963 stod Ågesta-reaktorn i södra Stockholm klar; en reaktor som AB Atomenergi konstruerade och drev i samarbete med Vattenfall. Den försörjde Farsta med fjärrvärme ända fram till 1973, då den lades ner av ekonomiska skäl. Ett halvår senare drabbades Sverige av oljekrisen och det hade inte längre varit oekonomiskt att driva Ågesta-reaktorn. Samtidigt med den svenska utvecklingen mot tungvattenreaktorer utvecklades lättvattentekniken i USA. Tekniken från de atomdrivna ubåtarna vandrade upp på land och blev prototypen för lättvattenreaktorerna. Tidigare hade man haft stora problem med metaller som korroderar i vatten. Men genom att utveckla och förbättra den metalliska legeringen zirkaloy, hade man hittat ett material som visade sig vara mycket motståndskraftigt mot korrosion. Under senare hälften av femtiotalet kom de första modellerna av tryckvatten- och kokvattenreaktorer och tekniken gick ständigt framåt. De amerikanska erfarenheterna skulle ha stor betydelse för utvecklingen i Sverige. Den svenska linjen fick problem. Förutom reaktorer skulle det dessutom finnas uranverk, bränslefabriker och upparbetningsanläggningar i Sverige beslutade riksdagen att uranverket skulle förläggas till Ranstad vid Billingen. Samtidigt var det internationella priset på uran billigare än det svenska. Det var till exempel 70 procent billigare att importera uran från USA än att köpa från Ranstad. Fram till att Ranstadsverket stod klart 3

4 för provdrift 1965 hade uranpriserna sjunkit ännu mera träffades dessutom ett avtal mellan Sverige och USA som innebar att USA skulle leverera anrikat uran för det svenska reaktorprogrammet under 30 års tid. Ranstadsverket hade blivit olönsamt. AB Atomenergi föreslog därför att verket även skulle tillverka andra produkter ur skiffern för att rädda projektet. Men i början av 70-talet lades Ranstad i malpåse. Utredningar visade även att en upparbetningsanläggning skulle bli för dyrbar samtidigt som allt starkare miljögrupper inte såg med blida ögon på att anläggningen skulle placeras i ett orört naturområde. Beredskaps- och självförsörjningsaspekter skulle stå i strid med en billig elproduktion och eventuella militära synpunkter fick inte påverka atomprogrammet. Kraftindustrin började tappa intresse för tungvattenreaktorer. Det var den nya lättvattenstekniken med anrikat uran som gällde. Marviken reaktorn som aldrig startades Den svenska linjen var sakta på väg att försvinna men skulle göra en sista, och jättelik, dödsryckning: Marviken. Vattenfall och AB Atomenergi hade samarbetat om Ågestareaktorn. Samarbetet fortsatte 1957 med nästa projekt som kallades R4/Eva. Reaktorn skulle placeras vid Bråviken i Östergötland på en plats som hette Marviken. När man skulle välja typ av reaktor var avsikten att tidigare erfarenheter, från bland annat Ågestareaktorn skulle användas. Men prognoserna för det kommande energibehovet under åren visade att man måste forcera reaktorprogrammet; med andra ord måste den nya reaktorn bli större än vad man hade tänkt sig. Kraftindustrin fortsatte att snegla på de nya amerikanska lättvattenreaktorerna. Det hade dessutom blivit mycket lättare att importera anrikat uran från USA. Atomkraftkonsortiet, AKK, beslöt 1959 att en mindre kokarreaktor av lättvattentyp skulle placeras vid Simpevarp norr om Oskarshamn. Vattenfall hade samtidigt börjat intressera sig för lättvattenreaktorer. Valet av reaktortyp vid Marviken drog ut på tiden. Både inom Vattenfall och AB Atomenergi var man oense. Reaktorn skulle hinna byta skepnad flera gånger innan projektet slutligen lades ner Den första modellen (1961) följde erfarenheterna från Ågesta-reaktorn. Den var därför av tryckvattentyp med möjlighet att byta bränsle under drift. Däremot skulle den ha betydligt större kapacitet. Oljepriset var nu lägre på världsmarknaden och energisituationen förbättrades. Man fick mer tid att tänka över vilken typ av reaktor som skulle konstrueras. Inom Vattenfall, AB Atomenergi och kraftindustrin började man allvarligt fundera på att övergå till en kokarversion, som ansågs vara mer ekonomisk. Omkring årskiftet 1962/63 övergavs tryckvattenversionen och man skulle konstruera en kokarreaktor. Effekten skulle dessutom kunna höjas genom s.k. överhettning av ångan. Aldrig hade någon tidigare konstruerat en kokarreaktor med tungvatten som moderator och kylmedel. Överhettningen var också en svensk uppfinning. Sveriges nya reaktor skulle bli ett starkt kort i konkurrensen på världsmarknaden. Den nya reaktorn skulle kunna ge upp till 400 megawatts effekt och dessutom producera plutonium. Efterfrågan på el steg raskt och norrlandsälvarna skulle vara färdigutbyggda inom ett decennium. Det fanns ett starkt motstånd från miljörörelsen mot att ytterligare bygga ut vattenkraften. Sverige var berett på en snabb utbyggnad av kärnkraften. Kritiska röster började nu höras om Marviken. Reaktorförläggningskommittén var tveksam till om överhettningstekniken var säker och gav aldrig heller något tillstånd till detta. Vattenfall började samtidigt tröttna på att projektet drog ut på tiden och ville dra sig ur kom den första motionen till riksdagen om att projektet skulle läggas ner. AB Atomenergi följde envetet den svenska linjen och försökte engagera industrin i projektet. Resultatet blev att ASEA blev ensam huvudleverantör för projektet. Flera inom ASEA var tveksamma till Marviken-projektet, men genom att vara huvudleverantör skulle man kunna lära sig mycket inför den kommande lättvattenstekniken. Forskningen inom kärnenergiområdet utvecklades och granskningen av Marviken-reaktorn ledde 4

5 till mer och mer kritik ur säkerhetssynpunkt. Till slut var AB Atomenergi tvungen att konstatera att marknaden för tungvattenreaktorer hade försämrats. Lättvattenreaktorerna dominerade och enkla kokare var mest ekonomiska. En statlig utredning om kärnkraftsindustrins framtid var klar Den ledde bland annat till att det nya företaget ASEA-ATOM bildades, som till hälften var statligt. AB Atomenergis konstruktions- och kärnbränsleverksamhet flyttades till det nya företaget. AB Atomenergi fortsatte som ett slags forskningsinstitut, men hade gjort sitt i statens tjänst. Året 1968 markerade slutet för den svenska linjen. Två år senare undertecknade Sverige FN:s ickespridningsavtal var även det år som Marviken var klar för provdrift. Men när Sverige skrev under avtalet var alla tankar på svenska kärnvapen definitivt borta. Vi skulle inte ha någon plutoniumproducerande reaktor. Den 27 maj 1970 kom det slutgiltiga beslutet från Kungl. Maj:t: Uppförandet av Marvikens kraftstation med tungvattenreaktor fick avbrytas. Projektet hade då kostat närmare 500 miljoner kronor. Var pengarna och AB Atomenergis insatser bortkastade? Rent materiellt hade man bland annat fått en rad moderna laboratorier för kärnenergiforskning. Viktigast var ändå den stora kunskap som hade samlats. Sverige hade fått tekniker och fysiker som höll mycket hög internationell klass. Marviken-projektet var en stor förlust för den svenska linjen, men hade gett värdefulla kunskaper inför framtiden. Den nya lättvattentekniken fick en flygande start. Den första lättvattenreaktorn i Sverige beställdes 1966 av Oskarshamns Kraftgrupp AB (OKAB). Oskarshamn 1, som reaktorn kallades, blev klar för drift ASEA stod för konstruktionen, som var en förbättrad version av en amerikansk typ av kokvattenreaktor. Vattenfall intresserade sig även för tryckvattenreaktorer, och därför har Sverige tre tryckvattenreaktorer idag, placerade vid Ringhals. Vattenfall hade dessutom samlat på sig en viss skepsis gentemot den svenska kärnkraftstekniken under Marviken-åren. Förmodligen bidrog detta till att man även ville pröva en annan teknik än ASEA- ATOM:s kokvattenreaktorer. Amerikanska Westinghouse konstruerade tryckvattenreaktorerna. Placering av kärnkraftverk, risker och avfallsproblem blir viktiga frågor Beställningen av Oskarshamn 1 gav fart till det nya programmet. Under åren 1968 till 1971 beställdes åtta lättvattenreaktorer. Men omvärlden började samtidigt att få en mer kritisk inställning till kärnkraften. När Barsebäcksverket 1968 fick tillstånd att placeras endast 25 kilometer från Malmö och Köpenhamn var det ingen som ifrågasatte detta, men reaktorförläggningskommittén bordlade året efter alla ärenden där reaktorer skulle förläggas nära tätorter. Man ville ha ett grundligare bakgrundsmaterial. Därför tillsattes närförläggningsutredningen I sitt betänkande från 1974 kom utredningen bland annat fram till att riskbilden för samhället inte förändrades av ett närbeläget kärnkraftverk. Energikommissionen från 1976, som även hade ledamöter med en kritisk inställning till kärnkraften, ansåg att kärnkraftens risker var godtagbara med tanke på de alternativ som fanns och med tanke på kärnkraftens effektivitet. Men ledande kärnfysiker och miljörörelsen ifrågasatte riskbilden och även avfallsproblemen. Kärnkraftsfrågan blev mycket viktig vid riksdagsvalet Den nya borgerliga regeringen skärpte reglerna för användningen av kärnkraften betydligt, bland annat genom villkorslagen, som trädde i kraft 1977: Inget bränsle skulle få tillföras reaktorerna om inte tillståndsinnehavaren kunde garantera att avfall och använt bränsle kunde tas om hand på ett helt säkert sätt. Detta ledde till att kraftföretagen inledde ett gemensamt forskningsprojekt om slutförvaring. Olyckan i Harrisburg leder till svensk folkomröstning om kärnkraft I mars 1979 inträffade Harrisburg-olyckan och i Sverige tillsattes reaktorsäkerhetsutredningen som en direkt följd. Utredningen ansåg att säkerheten vid de svenska kärnkraftverken troligen hade blivit högre efter olyckan, eftersom man hade uppmärk- 5

6 sammat riskerna vid reaktorerna och vidtagit olika säkerhetsåtgärder. Men olyckan ledde även till att centerpartiets krav på en folkomröstning om kärnkraften blev verklighet. Omröstningen skulle äga rum den 23 mars Fram tills dess gick debatten het i massmedia, bland politiker och experter samt bland allmänheten. Till slut fanns det tre valsedlar att välja emellan. Det första alternativet innebar att programmet med tolv reaktorer skulle byggas ut och utnyttjas så länge det inte fanns ett likvärdigt alternativ. Det andra alternativet innebar också att de tolv reaktorerna skulle byggas ut, men därefter avvecklas. Det tredje alternativet innebar ett direkt nej till kärnkraften och en omedelbar avveckling. Folkomröstningens resultat visade att 19 procent av väljarna ansåg att reaktorerna skulle drivas ända tills de kunde ersättas med andra alternativ. Ungefär 39 procent av väljarna ansåg att kärnkraften först skulle byggas ut innan den avvecklades och nästan 39 procent sade direkt nej till kärnkraften. Samma år beslöt därför riksdagen att bygga ut till tolv reaktorer, med den förutsättningen att kärnkraften skulle läggas ner fram till år ersätts Atomenergilagen och villkorslagen av kärntekniklagen. Den nya lagstiftningen innehåller ett uttryckligt krav på att reaktorägare ska ta hand om och slutförvara använt kärnbränsle och kärnavfall samt att bedriva nödvändig forskning och utveckling. Olyckan i Tjernobyl-reaktorn i Sovjet inträffade den 26 april 1986 och världen blev medveten om att en olycka i ett land kan få stora konsekvenser även långt bort från olycksplatsen. Olyckan ledde inte till några tekniska förändringar i svenska reaktorer eftersom de är av annan konstruktion. Däremot förbättrades beredskapen och övervakningen i form av fler och förbättrade mätstationer och det träffades internationella överenskommelser i vilka länder förbinder sig att varna varandra vid olyckor antog Riksdagen lagen om kärnkraftens avveckling. Lagen ger regeringen rätt att besluta att rätten att driva en kärnkraftsreaktor ska upphöra att gälla vid den tidpunkt som regeringen bestämmer. Den 5 februari 1998 beslutade regeringen med stöd av lagen om kärnkraftens avveckling att Barsebäck 1 skulle stängas i juni Ett överklagande till regeringsrätten gjorde att stängningen tillfälligt sköts upp, men sedan regeringsrätten förklarat att regeringens beslut skulle stå fast stängdes reaktorn den 30 november Fyra år senare, den 16 december 2004, beslutade regeringen att även den andra reaktorn i Barsebäck skulle stängas vid utgången av maj Källor K-E Larsson: Kärnkraftens historia i Sverige (Kosmos 1987). Bengt Pershagen/ Energiforskningsnämnden: Lättvattenreaktorers säkerhet (Liber Förlag 1986) Industridepartementet: Svensk Atomenergipolitik /Vitboken/ (Industridepartementet 1970) Gunnar Ohrlander: Blågul atom (Gidlunds förlag 1970) Reaktorsäkerhetsutredningen SOU 1979:86: Säker kärnkraft? (Liber Förlag 1979) 6