Atomkraftverk

Se også Liste over verdens største kjernekraftverk

Et atomkraftverk er et kraftverk som fremstiller elektrisk energi ved hjelp av kjernekraft. Den 20. desember 1951 ble elektrisk strøm for første gang produsert av en atomreaktor, og tre år senere ble det første offisielle atomkraftverket satt i konvensjonell bruk i Obninsk, Russland). Neste anlegg ble Calder Hall i Storbritannia, som åpnet i 1954.

Det finnes forskjellige typer atomkraftverk, men alle bruker samme kraftkilde; spalting av atomer. Det er kjøle- og moderasjonsprosessen som avviker mellom verkene. Kraftverkene kan produsere alt fra 40 MW til nesten 10 000 MW. Nye reaktorer er ofte standardiserte fra de store, internasjonale produsentene – og produserer vanligvis enten ca. 1 000 MW eller 2 000 MW. Teoretisk sett kan nesten hele verdens strømforsyning dekkes av atomkraft.

Atomkraftverk er kontroversielle på grunn av behovet for lagring av radioaktivt avfall i svært lang tid. I tillegg vil konsekvensene ved en ulykke være store dersom ulykken fører til betydelig utslipp. Den mest kjente atomkraftulykken skjedde i 1986, kjent som Tsjernobylulykken, da en reaktor i Tsjernobyl i det tidligere Sovjetunionen smeltet ned . Det radioaktive utslippet kunne spores i hele Nordøst-Europa, en rekke byer måtte evakueres, og tjue år etter (2006) uhellet er et område på 2 600 km² i Ukraina fortsatt ubeboelig.

Atomkraft kan bygge på fisjon eller fusjon. Konstruksjon og drift av fisjonsreaktorer har funnet sted i en menneskealder, mens utnyttelse av fusjonsreaktorer ennå befinner seg på prøvestadiet. Med «atomkraft» menes derfor inntil videre i overveiende grad fisjonskraft.

Under fisjon frembringes energi ved spalting av atomet, mens fusjon skyldes sammensmelting av deuterium (som det finnes rikelig av i vann) og tritium, begge varianter av hydrogen. Både fisjon og fusjon fører til tap av masse og et påfølgende enormt utslipp av energi. For å skape en fusjon, må de ekstreme forholdene inne i solen gjenskapes, slik at heten reduserer masse til plasma, en ionisert gass. Skal plasma holdes under kontroll, må det skapes en tokamak ved hjelp av elektromagnetisme. Fusjon har store fordeler over fisjon - bare en brøkdel av radioaktiviteten, vann som drivstoff, og ingen fare for meltdown (som fant sted etter Fukushima-ulykken i 2011). Men teknologien er så kompleks og kostbar at det er vanskelig å forestille seg at den noen gang kan tas i bruk.^[1] I oktober 2009, kom Danmarks europakommisjon til samme konklusjon i ukebrevet Europa. Både fisjon og fusjon er ekstremt dyre energiformer, sammenlignet med annen energi. Etablering av et atomkraftverk faller svært dyrt. Driftsperioden er nokså kostnadssvarende, men når verket til sist må stenges, er regningen «surrealistisk kostbar». I 2002 ble det antatt at det ville koste £ 48 milliarder å rydde opp i gamle engelske kraftverk. I 2009 var prislappen oppe i £ 70 milliarder, og stigende. Ukebrevet konkluderte med at atomkraftindustrien neppe vil overleve til 2050.^[2]

Kjernereaktoren er den sentrale komponenten i et kjernekraftverk. I reaktoren forløper de energigivende kjernereaksjonene. Energien frigis i form av varme og ioniserende stråling. Sistnevnte nødvendiggjør forskjellige former for avskjerming. Varmen benyttes til å fordampe vann. Vanndampen ledes under høyt trykk gjennom turbiner, som genererer elektrisk energi. Etter å ha passert turbinene fortettes vanndampen på ny. Til dette formålet benyttes kjølevann, som f.eks. kan hentes i en elv. På bilder av kjernekraftverk vises ofte vanndampen som siger opp av reaktorene. Det finnes flere typer kjernereaktorer i verden, men trykkvannsreaktor og kokevannsreaktor er de to mest utbredte. På grunn av det store behovet for vann som kjølemiddel, bygges kjernekraftverk ofte langs kysten eller i nærheten av en elv eller innsjø.

Trykkvannsreaktoren (PWR – Pressurized Water Reactor) er en reaktortype hvor moderator og kjølemiddel består av alminnelig vann under høyt trykk. Det høye trykket gjør at vannet ikke koker. Dette er den vanligste reaktortypen i verden. Over halvparten av alle reaktorer brukt innenfor kommersiell atomkraft er av denne typen.

Kokvannsreaktoren (BWR – Boiling Water Reactor) har også stor utbredelse på verdensbasis. Også denne reaktoren blir både kjølt og moderert av lettvann]. Som navnet påpeker, utgjør kjølemiddelet her kokende vann. Dampen ledes til turbinene før den kondenserer og ledes tilbake til reaktortanken.

Det brukte brenslet utgjør et stort problem. Kjerneavfallet kan gjenbrukes etter en tur igjennom et opparbeidingsanlegg, utnyttes i forbindelse med produksjon av nytt brensel eller deponeres. Brukt brensel i fra kommersielle kjernekraftanlegg er imidlertid lite egnet til kjernevåpen. Det utøves ekstrem stor forsiktighet ved håndtering av kjerneavfallet, da det dels er sterkt radioaktivt, dels ikke må havne i gale hender.

Per februar 2012 er det 190 kjernekraftverk i drift med 436 atomreaktorer fordelt på 31 land, som tilsammen dekker 15-20 % av verdens elektrisitetsforbruk. Installert produksjonskapasitet er ca. 370 000 MW, som gir en strømleveranse på 2 586 TWh, eller drøye 20 ganger mer enn Norges kraftproduksjon. Atomkraftverk stenges gjerne ved konsesjonsutløp etter 20-40 år, da er anlegget nedslitt og må fornyes. Atomkraftverk er i frammarsj, og land som Kina, India, Japan, Russland, Finland, Frankrike, Sør-Korea og Sør-Afrika satser på disse kraftverkene som en hovedkilde for å dekke landets energiforbruk. I tillegg er det mye som tyder på at USA også vil bygge nye atomkraftverk i fremtiden. USA (104), Frankrike (58), Japan (50) og Russland (33) har flest reaktorer.

På kort tid har Sør-Korea bygget seks verk med i alt 23 reaktorer, som gir dem femteplassen blant verdens atomkraftnasjoner. Enkelte europeiske land som tidligere har besluttet å avvikle atomkraft, som Sverige, har vedtatt å bygge nye. Ifølge Det internasjonale energibyråets prognoser vil den samlede effekten fra verdens atomkraftverk øke til 427 gigawatt i 2020. Selv om Tyskland etter Fukushima-ulykken besluttet å gi opp kjernekraft som energikilde er det i dag allikevel få som forutser avvikling av kjernekraft. Omkring 200 gamle anlegg antas å bli stengt i løpet av de neste 10–15 årene. Tabellen nedenfor viser antallet kjernekraftverk, reaktorer, og produksjonskapasitet (effekt) i de landene som utnytter kjernekraft.

«Kjernekraft i Bergens-regionen rundt år 2000» stod det som overskrift i Bergens Tidende 15. august 1973, som opplyste at Norges Vassdrags- og elektrisitetsvesen (NVE) dro på befaring med tanke på byggetomt for kjernekraftverk. Blant 11 aktuelle kandidater finner vi Ostereidet, Krossnes, Krokeide, Bogøy og Trengereidfjorden.

Imidlertid var ikke befolkningen blitt spurt. Skepsisen var enorm, og bare i Lindås kommune ble det samlet inn over 4 000 underskrifter mot prosjektet. 16. oktober 1974 stod grunneierne på Hodnelandsmarka i Lindås vakt for å hindre NVE i å få båt på Austevatnet for å foreta seismiske målinger. Vaktlag fortsatte i de følgende dagene å hindre NVEs adkomst til vannet, og i løpet av oktober 1974 kapitulerte NVE for det de kalte «sterk folkelig motstand». I gymsalen på ungdomsskolen i Eikelandsosen stod varmekraftsjef Ingvald Haga^[3] og forsvarte prosjektet med at risikoen for ulykker lå på én gang på et par millioner år, og at en eventuell ulykke ikke ville være større enn en flyulykke med et par hundre døde. Dette overbeviste ikke de fremmøtte, og våren 1975 vedtok Stortinget en foreløpig stans i planleggingen av atomkraftverk i Norge.^[4]

• Liste over verdens største kjernekraftverk
• Kjernekraftproduksjon for verdens land

• Illustrert Vitenskap, nr. 15/2005
• Slik virker et kjernekraftverk - Interaktiv multimedia fra forskning.no 12.6.06