Framtidsperspektiv för kärnkraften
FÖR inte så länge sedan rådde det en glödande, nästan ohämmad optimism för kärnkraft, atomenergi. Atomer betraktades som källan till obegränsad och billig energi. Optimismen har emellertid dämpats något. En talare vid den fjärde internationella atomenergikonferensen i september 1971 framhöll att det finns ”oförutsedda och obehagliga biverkningar”.
Det var för att skydda det amerikanska folket mot sådana ogynnsamma ”biverkningar” som en miljöskyddslag hade antagits och trätt i kraft den 1 januari 1970. Den föreskriver att ett centralt ämbetsverk skall upprätta och offentliggöra ”ett utlåtande om miljöpåverkan”, i vilket anges de sannolika ogynnsamma följdverkningar som ett framlagt projekt kan ha. Man anklagade emellertid atomenergikommissionen (AEC) för att ha underlåtit att värna om miljöbevarande åtgärder i samband med de projekt som den övervakar. Därmed hade kommissionen ”åsidosatt” miljöskyddslagen.
I ett principiellt betydelsefullt domsutslag förklarade en federal domstol den 23 juli 1971 kommissionen skyldig till detta. AEC uppfordrades därför att åter pröva tillstånd och licenser, vilka redan lämnats till dussintals kärnkraftverk som var under uppförande och i några fall till och med hade tagits i drift. I december 1971 konstaterade AEC:s Wilfred E. Johnson att det torde ta ett år att åter granska redan beviljade licenser.
Förseningar och deras följdverkningar
Detta har medfört avsevärda förseningar i elkraftförsörjningen med hjälp av kärnreaktorer. I april 1971 hade det gått ett helt år sedan AEC utfärdade någon driftlicens för ett kärnkraftverk i Förenta staterna! Vissa företag fick till och med order om att lägga ned byggnadsarbetet för delar av kärnkraftverk tills en fullständig undersökning kommit till stånd. Dessa förseningar har medfört att energikrisen ökat i omfattning, eftersom det råder stort behov av nya kraftverk.
Den 16 mars 1972 vädjade ordföranden i AEC till kongressen om att lagen skulle ändras temporärt för att göra det möjligt att sätta i gång driften vid stillastående kärnkraftanläggningar. Innebär detta att allmänhetens hälsa och säkerhet skulle komma att offras i brådskan att hålla jämna steg med kravet på elektrisk kraft? Kan man verkligen lita på att inte otillförlitliga kärnreaktorer tas i drift? Det är många som hyser oro för detta. Men det finns ytterligare en synpunkt som är ännu mera oroväckande.
Man har frågat sig: Om den strålning som kommer från kärnreaktorer inom några år visar sig vara skadlig för människor, så som vissa framstående forskare har påstått att den är, vad gör vi då? Vid den tidpunkten kommer kanske en stor del av vår elkraft från kärnreaktorer. Skall vi då stänga kärnkraftverken och avbryta vårt moderna levnadssätt som bygger på tillgång på elektricitet? Eller bör människan acceptera den strålningsframkallade cancerepidemin som det pris vi får betala för elektriciteten? Det är inga behagliga framtidsutsikter att begrunda, vilket en skribent i New York Times konstaterade i januari 1972:
”Förenta staterna, Europa, Sovjetunionen och Japan har en last. De är begivna på energi i stora mängder, stora klunkar och sprutor av fossila bränslen. Eftersom dessa bränslen håller på att ta slut, är de villiga att ta stora risker med biosfärens framtida hälsotillstånd [genom kärnkraften] för att underhålla sin last.”
Det finns emellertid ett hot av helt annat slag som svävar över kärnkraftens framtid.
Bränslet tar slut
Dagens kärnreaktor har mycket låg verkningsgrad i sitt utnyttjande av uran. Den utvinner bara omkring 1 procent av dess totala energiinnehåll för energiproduktionen. Följaktligen förbrukar man snabbt den isotop, uran-235, som används som kärnbränsle. Science Digest för februari 1972 skriver: ”Vanliga kärnreaktoranläggningar förbrukar de tillgängliga förråden av uran så snabbt att vi troligtvis nått botten år 1980.”
Och Robert Nininger i amerikanska atomenergikommissionen gav nyligen uttryck åt sin syn på de hotfulla framtidsutsikterna: ”Maskinerna skulle stoppa, en efter en, om vi inte kunde få uran från andra världsdelar. Rent matematiskt sett skulle vi vara satta ur spel omkring 1982.” Andra beräkningar tyder på att förråden räcker något längre.
Vad menar man då med detta? Alla dessa kärnkraftanläggningar kan väl inte ha byggts i vetskap om att kärnklyvningen som energikälla snart kan komma att upphöra helt och hållet? Hur menar man att problemet skall lösas? Kommer man att minska eller öka riskerna för människan?
En annorlunda typ av reaktor
Den så kallade snabba reaktorn eller bridreaktorn väntar man sig vara lösningen på uranbristen. Peter Mummery, som är chef för reaktorutvecklingsinstitutet i norra Skottland, har sagt följande ord om bridreaktorer: ”Vi satsar alla våra pengar på dem.” Förenta staterna har intagit samma ståndpunkt.
I sitt budskap till kongressen den 4 juni 1971 beträffande energikrisen försäkrade president Nixon: ”Vårt främsta hopp i dag, när det gäller att möta nationens växande behov av billig, ren energi, är knutet till bridreaktorn.” Presidenten begärde att kongressen skulle bevilja ett anslag av två milliarder dollar för de närmaste tio åren för att utveckla en fabrikationsmodell. Men hur skall då bridreaktorn kunna lösa bränslefrågan?
Det skall ske genom att den producerar mera bränsle än vad den förbrukar. Detta kan förefalla orimligt, men hur det kan ske kan man få en föreställning om, när man betänker att nya grundämnen bildas under klyvningsprocessen.
I den konventionella reaktorn delas uran-235 och bildar lättare radioaktiva grundämnen, samtidigt som det frigörs neutroner. Uran-238 delas däremot inte, utan fångar upp en neutron och övergår till delbart plutonium, som är ett grundämne som inte finns på jorden i naturligt tillstånd. I en konventionell reaktor är det bara ett fåtal atomer av uran-238 som fångar upp neutroner. Det bildas därför bara en liten mängd plutonium. Men i bridreaktorn omvandlas en större mängd uran-238 till plutonium än det konsumerade klyvbara bränslet! Hur är detta möjligt?
Det beror på den hastighet med vilken neutronerna rör sig. I stället för att ha en moderator, det vill säga ett ämne som bromsar upp neutronerna, låter man dessa röra sig mycket snabbt i bridreaktorn. (Namnet är en försvenskning av det engelska breed = alstra, avla.) När neutronerna träffar och klyver uran-235 eller plutonium, rycker de därför loss fler neutroner från atomkärnorna än vad som sker i en konventionell reaktor. Det finns då flera neutroner tillgängliga för att infångas av uran-238-kärnorna, och därigenom uppkommer en nettoökning av plutonium, vilket är det bränsle som används i bridreaktorerna.
På grund av att det alstras bränsle yttrade ordföranden i AEC, James R. Schlesinger: ”Bridreaktorn kommer att förse oss med elektrisk energi i tiotusentals år.” Men andra har ställt frågan: Kan man hinna utveckla bridreaktorer för kommersiellt bruk innan uranförråden sinar?
Tidsplan för projektets utveckling
Ett antal försöksversioner har redan byggts. I Sovjetunionen och Storbritannien har man också kommit långt på väg med att bygga bridreaktorer för kommersiellt bruk. Men först i januari 1972 framlade man i Förenta staterna planerna på att bygga den första stora bridreaktorn. Konstruktionsarbetet kan ta sin början under 1973 och färdigställandet kan väntas äga rum ”omkring 1980”, hävdade Eugene Schubert, vice verkställande direktör i General Electric Company. Han sade därför:
”Servicemyndigheterna köper uppenbarligen inte någon av dessa nya anläggningar förrän man har fått se hur de ter sig. Därför dröjer det nog till 1982 innan några större beställningar kommer och följaktligen ända till 1990 innan några större kvantiteter elektrisk energi levereras av bridreaktorer.”
Många tror att vi nätt och jämnt klarar av att få bridreaktorer i drift innan urantillgångarna tryter. Om inte bridreaktorer finns tillgängliga under 1980-talets senare del, konstaterar en skribent, så kommer den första generationen kärnkraftverk också att bli den sista. Det är alltså angeläget att man skyndar på med utvecklingsprogrammet för dessa anläggningar. Samtidigt möter detta starkt motstånd från flera håll. Varför det?
Frågan om hälsa och säkerhet
Skälet är de potentiella faror som är förknippade med den snabba bridreaktorn. Kritiska röster har förklarat att man inte kan lita på att den fungerar riskfritt. Kylmedlet innebär exempelvis en fara. På grund av de höga drifttemperaturerna för bridreaktorn använder man hellre flytande natrium än vatten som kylmedel och låter värmeutvecklingen alstra ånga som driver en generator. Men eftersom flytande natrium är mycket lättantändligt och exploderar vid kontakt med vatten eller luft, kan man lätt förstå farhågorna.
Men att på ett säkert sätt hantera ofantliga mängder cirkulerande natrium är bara ett av de tekniska problemen. För ett par år sedan upptäckte man att metaller utvidgar sig, om de under lång tid utsätts för bombardemang av neutroner. Eftersom reaktorns innandöme måste vara byggt med verklig urmakarprecision, är detta förhållande en allvarlig komplikation.
När man tänker på vilket bränsle som används kan man förstå hur allvarligt varje funktionsfel kan bli. Plutoniumbränslet är ett av de farligaste ämnen som existerar. Och tänk bara på att varje reaktor innehåller flera ton av den varan! Doktor Edward Teller skrev i Nuclear News för 21 augusti 1967:
”För att den skall kunna fungera ekonomiskt i en tillräckligt stor kraftproducerande enhet fordras troligen avsevärt mycket mera än ett ton plutonium. Jag tycker inte om den risk detta för med sig. Jag har sagt att kärnreaktorer är en välsignelse därför att de inte förorenar. Det gör de inte heller, så länge de fungerar planenligt, men om det uppstår något allvarligt fel, vilket i princip är möjligt, kan de släppa ut tillräckligt med radioaktivt material för att döda en ofantlig mängd människor.”
I överensstämmelse med den nya lagstiftningens krav har en deklaration om de potentiella riskerna med bridreaktorprogrammet distribuerats. Men framstående vetenskapsmän har funnit brister i denna deklaration. I New York Times för 26 april 1972 stod att läsa under rubriken ”Forskare går emot bridreaktorprojektet”:
”Trettioen forskare och andra fackmän uppmanade i dag kongressen att avslå Nixonregeringens begäran om medel till att börja uppföra en demonstrationsmodell av en elektricitetsalstrande bridreaktor, som skulle kosta 500 millioner dollar.
’Det finns alltför många allvarliga frågor om säkerheten och miljöhotet kring ett sådant projekt för att man i detta läge skall kunna ta ställning för denna tekniks utveckling i kommersiell skala’, sade vetenskapsmännen i sitt uttalande.”
Man har emellertid redan gått så långt i kärnkraftfrågorna att utsikterna till en ändring i politiken kan anses vara mycket små. Kärnreaktorerna medför risker — ytterst allvarliga risker — det medger många av dem som är väl insatta i frågorna. Men regeringen i USA liksom industrins ledande män vill ta dessa risker.
Vad bär framtiden i sitt sköte beträffande kärnkraften? Den är långt ifrån helt ljus och ägnad att ingjuta optimism.