Framtidens teknik
En säker, ekonomisk och miljömässigt hållbar tillgång på el är en förutsättning för att klara klimatmålen med fortsatt välfärd och tillväxt.
Det finns flera skäl till den förändrade synen på kärnkraft. De viktigaste är insikten om att ny elproduktion behövs samtidigt som utbyggnaden av förnyelsebara energikällor är en alltför långsam och dyr väg att gå under en överskådlig tid framöver. Teknikutvecklingen av förnyelsebar energi behöver kombineras med utökad och utvecklad kärnkraftsproduktion. Kärnkraften är praktiskt taget fri från koldioxidutsläpp och har dessutom god konkurrenskraft då den är billig att producera.
Framtidens teknik - fortfarande
Sedan de första civila reaktorerna startades på 60-talet har den tekniska utvecklingen gått snabbt på kärnkraftens område. Styr-, säkerhets- och övervakningssystem har uppgraderats och effektiviteten har förbättrats. De stora stegen avseende säkerhet och effektivitet – typen av reaktor och sättet att använda bränslet – har dröjt, främst av politiska skäl.
De kommersiella reaktorer som byggs idag är av den tredje generationens fissionsreaktorer. Det är samma reaktortyper som de vi har i Sverige idag, lättvattenreaktorer, men mer kraftfulla, effektiva och ytterligare förhöjd säkerhetsnivå.
Den fjärde generationens reaktorer är s k fissionsreaktorer av typen brid- och högtemperaturreaktorer. Inga sådana finns i drift idag. Genom multilaterala forsknings- och utvecklingsprogram samordnas resurser till ytterligare utveckling och praktisk erfarenhet. Med fjärde reaktortyper tar kärnkraften inte ett utan ett stort antal steg framåt. Utöver elproduktion kommer dessa reaktorer även att användas för vätgasproduktion, fjärrvärme och avsaltning av havsvatten.
Nästa generation ännu effektivare
Den fjärde generationens reaktorer använder uranet 100 gånger effektivare än dagens reaktorer. Utryckt i kilowatt ger en lättvattenreaktor med öppen bränslecykel 50 000 kWh per kilo uran medan en bridreaktor med sluten bränslecykel ger ungefär 3 600 000 kWh per kilo uran. Som jämförelse ger ett kilo stenkol ca 2,6 kWh.
En bridreaktor behöver en viss del plutonium. Men denna reaktortyp skapar mer plutonium per tidsenhet än den förbrukar. Väl igång behövs därför bara uran som inte behöver vara anrikat. Därför behöver i princip inget nytt uran brytas; det som finns i avfallslager och som utarmat uran räcker i ungefär tusen år. Under 2009 avser Kina att bygga det första kommersiella kraftverket av denna typ.
Högtemperaturreaktorer kan drivas med såväl vapenplutonium som torium. Redan idag används vapenplutonium som bränsle, men det finns mycket kvar som kan användas för klimatsmart elproduktion. Torium är ett grundämne som tillhör samma grupp som uran. De idag kända toriumtillgångarna räcker för att driva all kärnkraft i världen under 5 000 år. Indiens kärnkraftsprogram är inriktat på att helt fasa ut uran till förmån för torium.
På sikt - fusionskraften
Det pågår också forskning inom fusionskraften. I en fusionsreaktor slås lätta atomkärnor samman och i en fissionsreaktor klyvs tunga atomkärnor. I båda fallen frigörs energi som tas tillvara. I en fusionsreaktor kan en härdsmälta inte inträffa. Den genererar inte heller något långlivat radioaktivt avfall och bränsletillgången (väte) är i princip oändlig. Den kräver dock extremt höga temperaturer (som i solens inre) vilket innebär stora utmaningar på de material som reaktorn byggs av. På teoretisk nivå har denna typ kärnkraft varit känd länge och flera projekt pågår. Exempelvis har tekniken där själva kedjereaktionen kapslas in i ett magnetfält gjort framsteg. Även inom detta område sker internationell samverkan. I Frankrike byggs nu en prototyp i full skala och beslut om att bygga en demonstrationsreaktor är beräknat att fattas 2020. Kommersiell användning av fusionskraften torde ligga minst ytterligare 20 – 30 år fram i tiden.