TANKAR UTANFÖR BOXEN

Publicerad 06.09.2013 kl. 10:48

I takt med att tiden går och jordklotet vägrar att bli varmare, upphör man inte att förvånas över hur antagandena om att koldioxidhalten i atmosfären kommer att förstöra vårt jordklot genom förhöjd medeltemperatur fortfarande hålls på den politiska agendan. Detta trots att samtliga klimatmodeller har slagit slint och visats sakna förmåga att förutsäga hur klimatet kommer att utvecklas i framtiden. Tröstande nog börjar ändå vissa tvivel tydligen också gro här och där,  och det ges ut böcker som på ett gediget sätt beskriver var tankarna hos det klimathysteriska folket slår fel. Ett bra exempel är boken med titel ”Falskt Alarm” av Gösta Persson utgiven 2013. En annan läsvärd bok bär titeln ”Chill A reassessment of the global warming theory”skriven av Peter Taylor 2009. Genom att läsa båda verken får man en relativt hygglig bild på sakernas tillstånd och hur långt borta från verkligheten dagens CO2 grunadade uppvärmning är.

Vad har då detta med energi att göra? Väldigt mycket i all korthet. För att bekämpa den påstådda CO2 beroende uppvärmningen kräver man att samhällena redan på kort sikt skall frångå fossilt baserad energiproduktion. Detta har, eller kommer att orsaka enorma tragedier för många länder. Spanien är ett land där man beslöt att kraftigt subsidiera anläggningar för sol-el. Detta medförde att man hade en överinvestering på 33 miljarder euro när regeringen beslöt att slopa programmet. Resultatet lät inte vänta på sig: privatpersoner som investerat sina surt förvärvade sekiner fann sig plötsligt stå på ett svart hål dit deras pengar redan försvunnit.

Att frångå fossil energiproduktion på ett bräde och övergå till sk. förnyelsebar energi baserad på biobränsle, vind och sol låter sig inte göras, vilket jag har diskuterat i flera sammanhang i mina tidigare bloggar. Även dansken Björn Lomborg har diskuterat den olösta ekvationen nyligen. Under 1971, det första året då  IEA publicerade statistik kom 13.12 % av jordens energi från förnyelsebara källor. År 2011 var andelen i själva verket lägre, 12.99 %.  Av denna andel utgör sol och vind endast bråkdelar, medan majoriteten härstammar från biomassa – och- det är här som den stora paradoxen viker ut sig: för att under årtionden ha ryat om att man inte globalt värnar om jordens biodiversitet är den gröna rörelsen nu redo att kasta ut barnet med badvattnet och betonar hur viktigt det är att använda biomassa vid energiproduktionen utan att i något sammanhang reflektera över hur mycket som skulle behövas för att täcka behovet.

Vedförbränningen i det förindustriella Västra Europa ledde till massiv avskogning liknande den som idag förekommer i utvecklingsländerna. Likaså orsakar den modermna energiodlingen ökad avskogning, minskad matproduktion och höjer matpriserna så andelen fattiga kan öka i framtiden.
Då mänskligheten faktiskt i århundraden strävat till att komma bort från förnyelsebara energikällor försöker man  nu med våld höja nivån  på nytt, fastän folkmängden redan ökat mångdubbelt!  Handen på hjärtat, vem vill ha tillbaka situationen från 1800 då världen till 94 % var beroende av förnyelsebar energi? Övergången till fossil energi förde med sig oanade miljöfördelar. Fotogenen räddade valarna som dittills hade stått för merparten av den förnyelsebara lampoljan.

Kolförbränningen räddade Europas skogar. Med elektriciteten försvann föroreningen från fotogenlamporna och räddade säkerligen miljoner liv. I och med att jorbruket mekaniserades erhöll man ca 30 % mera åkermark för matproduktion i stället för att mata hundratrusentals arbetshästar. Förstås skall man inte glömma att man även bytte en del gamla miljöproblem mot en del nya i och med i bruktagandet av fossila bränslen,  men vi håller på att återigen låta bli att använda oss av vår hitoriekunskap. Det är sant att vind och sol energin har ökat dramatiskt men ökningen har trots allt bara bestått av en ökning från ingenting till litet mera än ingenting. I och med att solen inte lyser nattetid och vinden inte blåser mera än ungefär 30 % (optimistiskt bud) av tiden, måste man ha reglerkraft som bör vara åtminstone lika stor som den kraftproduktion man avser reglera. I Tyskland innebär detta att man måste satsa på gasturbiner eller kolkraftverk som måste gå hela tiden för att man skall kunna reglera ett bortfall från baskraften, i detta fall sol och vind. Alltså slutar ekvationen så att det man skulle minska dvs CO2 i stället ökar då man samtidigt stänger fungerande kärnkraftverk.
Lomborg påpekar att man globalt under de senaste 12 åren investerat 1.6 triljoner USD i sk ren energi. År 2020 kommer  siffran att vara 250 miljarder/år. Vid slutet av detta sekel kommer den massiva spanska insatsen att ha flyttat fram den globala uppvärmningen med hela 62 timmar. Orsaken till att satsningen på grön energi så kapitalt har misslyckats, och fortsättningsvis kommer att göra det, är att förnyelsebar energi är blodigt dyr. I dag har många mage att påstå att förnyelsebar energi skulle vara billigare än konventionell. Om det vore så, varför krävs det då ofantliga subventioner och varför skulle världen då behöva en klimat policy?? Detta är den springande punkten. Frågan varför  man inte skulle satsa på utveckling av billig, ren och uthållig energi som alla kan få del i överallt i världen kräver inget speciellt svar.  Om gröna förnyelsebara energikällor skulle bli billigare än fossila, skulle dom ögonblickligen erövra världen, men det kommer dom inte att göra,  så det bästa är att satsa på utveckling av energiproduktion som är billigare än kol. Upptakten till dagens tankar är detta spörsmål.

Efter långa tiders grubblande och övervägande har jag själv kommit fram till att kärnkraft i någon form är en energiform man inte kommer att kunna åsidosätta. Däremot är jag ingen vän av konventionell lättvatten reaktor kärnkraft främst av tre skäl: säkerheten, effektiviteten  och avfallsfrågan.
När man i tiden började utveckla kärnkraftsbaserad energiproduktion efter andra världskriget hade man flera spår på utvecklingslinjen.  En herre vid namn Alvin Weinberg uppfann tryckvatten reaktorn  med fast bränsle(PWR) 1946 samtidigt som en kollega Hyman Rickover började vid Oak Ridge för att studera om kärnfission skulle kunna driva ubåtar. Den förstnämnde personen övertygade Rickover att tryckvatten rektorer var den bästa teknologin även om Rickover ansåg att reaktorer med flytande bränsle var att föredra ur socialt hänseende. Då Weinbergs åsikt vann., står vi där vi står idag med tryckvattenreaktorer, plutoniumavfall och några havererade rektorer.

Samtidigt har vi en energisektor som en stor del av mänskligheten önskar på sophögen och R&D står inte högt på agendan när politiker funderar på vilken energiform som skall stödas.

Uran 235 är det klyvbara bränslet i PWR och producerar neutroner som skall inducera upprepade fissioner. De energirika fisionerna hettar upp bränslestavar som i sin tur hettar upp vatten som expanderar, vilket bromsar fissionstakten.
Det fasta bränslet begränsar energiproduktionen  från uran dioxiden  som med kostsamma metoder upparbetats till 3.5 % koncentration av U-235. Efter ca 5 år har bränslet konsumerats och stavarna måste bytas ut trots att ännu ca 2 % av det klyvbara materialet finns kvar. Reaktorerna stoppas med 18 månaders mellanrum och en tredjedel av bränslet byts yt. Det använda bränslet är intensivt radioaktivt pga av uppkomna fissionsprodukter. Stavarna måste hållas under vatten och kylas för att hindra dem från att smälta och för att skydda operatörerna. Efter några års mellanlagring kan stavarna lagras i torrt utrymme. Pga av att en massa fissionsprodukter kontaminerar bränslestavarna och måste hållas kvar där i århundraden kan man endast ladda ca 4 % U-235 i bränslestavarna, vilket utgör ett stort bekymmer för säkerheten och lagringen. De förbrukade bränslestavarna innehåller långlivade radioaktiva transuraner såsom plutonium PU-239. Samtliga transuraner skulle i slutända kunna föströras genom neutronflödet, antingen genom fission eller transmuation till fissila element som i sin tur senare skulle fissionera. Problemet är att det fasta bränslet avlägsnats långt innan dess. Om man hade en flytande bränsle reaktor skulle man kunna fortsätta bränna transuraner.
Det intressanta är hur saker kan ta en viss rikting beroende på att t ex en person är mera intresserad av ubåtsreaktorer än av att använda kärnkraft på ett fredligt sätt. Hade  Rickovers åsikt vunnit, skulle vi sannolikt redan ha ett billigt och tillförlitligt elproduktionssystem i världen bestående av någon form av LFTR reaktorer.
Det var inte så att man inte alls skulle ha försökt bygga MSR reaktorer. Den första MSR reaktorn byggdes 1954 som en del av Amerikanaska flygvapnets nukleära program, som syftade på att bygga nukleära bombplan som kontinuelrigt skulle ha kunna kretsa runt Sovjetunionen. Programmet utmynnade i en 2.5 MW reaktor som skulle driva ett flygplan. Programmet kallat ARE (Aircraft Reactor Experiment) använde en smält fluorid salt som bränsle (med uran som fissil komponent) och reaktorn fungerade framgångsrikt under 100 MWh över en 9 dagars period vid en temeperatur upp emot 860 0C. Även om konceptet med ett nukleärt drivet bombplan slutligen övergavs, lade detta första experiment grunden för den forskning som var tänkt att utveckla teknlogi för civila ändamål.
Från mitten av 1950-talet började man vid Oak Ridge Laboratoriet under ledning av Weinberg att arbeta med att utveckla thorium drivna MSR kraftverk .  Thorium är ett lågaktivt radioaktivt element som förekommer i tre ggr högre kvantitet än uran i jordskorpan. I 5000 ton thorium finns det mera energi än det globala behovet under ett helt år. Thorium reserverna är vida spridda över världen med stora förekomster Australien, USA, Turkiet och Indien. Kina har också betydande förekomster. I Europa har Norge 132000 t bevisade reserver, ca 5 % av den totala globala förekomsten.
Thorium i sig självt är inte fissilt och kan därmed inte ensamt upprätthålla en kedjereaktion . Thorium är emellertid fertilt, som innebär att om det bombarderas med neutroner från ett separat fissilt drivmaterial (Uran-233, Uran-235 och Plutonium-239) eller med hjälp av en partikelaccelerator, kommer det att transmutera till det fissila elementet Uran-233 som är ett utmärkt kärnbränsle.
Throrium bränsle cykeln demonstrerades framgångsrikt i över 20 reaktorer världen över  inberäknad den Brittiska ”Dragon” hög temperatur gas reaktorn som var i bruk från 1966 till 1973.

Forskningen vid ORLN på 1960-talet producerade en form av smält salt breeder reaktor (Molten Salt Breeder reactor) som använde thorium som fertil komponent i det vätskeformade bränslet.  Reaktorn födde (därav namnet breeder) sitt eget bränsle genom att transmutera Th-232 till fissilt U-233. MSBR reaktorn uppattades som en två-vätske design med en grafit moderator. På grund av utvecklandet av den sk vätske vismuth reduktiva extraktionen (som möjliggjorde avlägsnande av sällsynta jordmetall fissionsprodukter utan att påverka throiumhalten i en-vätske system) och i brist på lösningar för rördesignen i två-vätskesystem, frångisk man två-vätske systemet. 1973 indrog AEC finasieringen av MSBR programmet. Efter denna tidpunkt fanns vissa medel fram till 1976 för forskning med MSBR då den slutliga spiken slogs in i kistan av AEC hänvisande till budgetbegränsningar. Vad man trots allt hade visat med MSR programmet var att de tekniska barriärer som påpekats av AEC 1972 var att man med största sannolikhet hade kunnat lösa med fortsatt utveckling.
Efter detta har små MSR forskningsprogram genomförts främst med fokus på icke-spridning av kärnvapen. Dessa program har producerat bl a DMSR reaktor varianten med en bränslecykel på 30 år och som drivs med låganrikat U-235 eller U-233 från thorium som är olämpligt för kärnvapenproduktion.
I dagens läge, när man kan se antydan till att den fossila eran börjar lida mot sitt slut och befolkningen ökar,  så måste man hitta lösningar som ersätter de fossila energibärarna med någonting annat lika effektivt eller effektivare. Den mellanstatliga forsknings och utvecklingsorganisationen Generation IV International Forum (GIF) har hjälpt till i återupplivandet av intresset för MSR reaktorer år 2002 då den utsåg MSR som en av de sex mest lovande reaktorutformningarna lämpliga för framtida utvecklingsarbet. GIF fokuserar på reaktordesign som bygger på hållbarhet, säkerhet, ekonomi och icke-spridning av kärnvapen. Arbetet med MSR leds inom GIF av EURATOM och Frankrike, med Ryssland och USA som observers., Kina och Japan har också deltagit som temporära  observers. Det kan hända att det våras för MSR. Det finns inte så många alternativ – tror jag. Återkommer  med motiveringar.

Kommentarer (0)
Spamfilter
Skriv siffran 4 med bokstäver?