Kärnkraft räcker inte för att ersätta oljan

Diskussionen blir lätt litet spretig då alla talar i munnen på varandra
och om olika saker; jag skulle därför vilja börja med att reda ut dagens
situation: uraneldade reaktorer. Några siffror kan klargöra läget (Numbers
count!!):

Dagens 436 reaktorer – av vilka åtskilliga närmar sig slutet – har en installerad effekt om 370 GWe, vilket ger 2.600 TWh elektricitet årligen; detta utgör 2.2 procent (netto) av den globala (kommersiella) energitillförseln. (Andelen är sedan år 2006 sjunkande.) Fossila bränslen levererar mellan 85 och 90 procent av världens energiförbrukning. Om all fossil energi skulle ersättas med urankraft från reaktorer av gårdagens genomsnittsstorlek, skulle antalet således behöva fyrtiofaldigas till ungefär 17 à 18 tusen reaktorer. Om vi i stället generöst antar att det med dagens högre effekter skulle räcka med 10.000 reaktorer, var och en med en livslängd på 50 år, skulle vi i stationaritet – d.v.s. efter den ganska intensiva uppbyggnadsfasen – behöva skrota och bygga 200 reaktorer om året. (Hittillsvarande rekord ligger på drygt 30 reaktorer på ett år.)

Till detta kommer världens alltmer glupande aptit på energi: IEA räknar med en årlig ökning på 1.6 procent. Om denna skall klaras med kärnkraft tillkommer ytterligare c:a 300 reaktorer varje år. Totalt behöver vi således i stationärt tillstånd bygga omkring 500 reaktorer om året – varje år i all framtid.

Om bygget i Olkiluoto kan ge någon ledning, skulle den årliga kostnaden för detta projekt bli i storleksordningen 500×60 = 30.000 miljarder kronor (i dagens penningvärde). Världens samlade BNP är (eller snarare var – före krisen) 430.000 miljarder kr (430 terakronor).

Kostnaden för att samtidigt skrota uttjänta reaktorer är f.n. inte känd, men i Storbritannien har man nyligen kraftigt reviderat (uppåt!) de tidigare kalkylerna. Dessutom skall de mer eller mindre radioaktiva resterna lagras någonstan – även detta till en något osäker kostnad. En viss indikation ges möjligen av det ständigt försenade och nu nedlagda amerikanska avfallslagret Yucca Mountain Repository (den 5:e mars 2009 meddelade energiminister Steven Chu vid ett senatsförhör att “the Yucca Mountain site no longer was viewed as an option for storing reactor
waste.”): den senaste Total System Life Cycle Cost som presenterades för
Kongressen den 15:e juli 2008 var uppe i $ 90 miljarder (och stadigt
växande).

Till ovanstående problem kommer förstås säkerhetsriskerna – svårare att
kvantifiera, men icke desto mindre verkliga. Vill vi verkligen se en värld
med kärnvapen i Nordkorea, Iran, Pakistan, Libyen, Israel …? Den
intresserade kan studera Oxford Research Groups hemsidor och rapporter,
t.ex. “Secure Energy? Civil Nuclear Power, Security and Global Warming”.

Men naturligtvis är det ovanstående bara en lek med siffror: urantillgångarna räcker inte till ens en bråkdel av dessa utbyggnader. De brytvärda urantillgångarna (Reasonably Assured Resources för ett pris upp till $ 130 per kg) anses ligga runt 3.300.000 (3.300 kiloton); RAR + IR (Inferred Resources) uppges till 4.700.000 ton (4.700 kt). Dagens årskonsumtion ligger på 67 kt (av vilka f.ö. en icke obetydlig andel (25 kt) kommer från skrotade vapen; hur detta vapenplutonium skall ersättas är en öppen fråga, bl.a. med anledning av översvämningarna i gruvan Cigar Lake.) Division ger en återstående tid på mellan 50 och 70 år; detta under förutsättning att kärnkraften inte byggs ut. Inte ens kärnkraftsindustrins mest entusiastiska företrädare tror f.ö. på mer än en fördubbling inom överskådlig tid.

Det är riktigt, som någon noterat på Ställ om, att David MacKay ägnar ett kapitel i sin synnerligen läsvärda bok “Sustainable Energy – Without the Hot Air” åt kärnkraften. På sidan 162 finns en tabell, där MacKay anger de konventionella reserverna till 4.700 kt, uranreserver i fosfat till 22.000 kt – och “reserver” i havet till 4.500.000 kt. Frågan är dock hur ordet reserver skall tolkas i det sistnämnda fallet. Om ordet skall ha någon mening, måste uranet kunna utvinnas – till en rimlig kostnad i såväl kronor (eller dollar) som i kWh. MacKay beskriver ett japanskt försök, där burar med en tvärsnittsarea på 48 kvm, innehållande ett uranadsorberande material av 350 kilos vikt, på 240 dygn infångade drygt ett kg
“yellowcake” (d.v.s. huvudsakligen triuranoktoxid); detta motsvarar 1.6 kg/år. För att driva en normalstor reaktor (1 GW) behövs (efter startfasen) 162 ton om året, d.v.s. 100.000 gånger mer än i det japanska försöket. Är en sådan uppskalning realistisk – särskilt i ett globalt perspektiv med fler än 10.000 reaktorer …?

Naturligtvis handlar det föregående – precis som MacKays kalkyler – om grova överslagsberäkningar för ett “worst (eller best?) case scenario”, men även om de skulle slå fel på en faktor två eller t.o.m. fem, så framgår det klart att kärnkraft enligt dagens modell inte är en realistisk ersättare för fossila bränslen. Kanske är utsikterna ljusare om vi vänder oss mot bridreaktorer eller MSR, speciellt LFTR – eller rentav fusion? Jag hoppas kunna återkomma till dessa alternativ i kommande inlägg.

Även publicerad på Ställ om

Fler källor:

Mobbs’ Environmental Investigations: Uranium Supply and the Nuclear Option

Stormsmith: Nuclear power – the energy balance

World Nuclear Association: Nuclear power in the world today samt Supply of uranium

Energy Watch: Uranium resources and nuclear energy