Något om kärnkraftskrisen i västvärlden, byråkratiernas roll och innovativa kärnkraftsdesigner.

Krisen

Toshiba/Westinghouse har lämnat in om konkursskydd, vilket skakar kärnkraftsbranschen i västvärlden. USAs fyra AP1000-reaktorer under byggnation har en osäker framtid. Själv tycker jag det är lite fånigt. En reaktordesigner som Toshiba tar på sig onödigt stor risk genom att ta totalentreprenad och garantera ett nyckelfärdigt pris på en omogen marknad. Om USA inte vill montera ner sin kärnkraft på medellång sikt, så måste man antingen skapa en jämn spelplan eller subventionera även kärnkraft uthålligt, åtminstone 20 reaktorer för att få lite fart på leveranskedjorna. Att dra igång fyra byggen, de första i sitt slag, och konstatera att det gick sådär är inte seriöst.

Spelplanen är nämligen inte jämn idag. Fossilt måste inte betala sina externa kostnader, förnybart subventioneras kraftigt medan kärnkraften belastas med enorm onödig byråkrati. Facebook-sidan ”Refutations to anti-nuclear memes” tar ut svängarna ganska mycket, men har ibland tänkvärda betraktelser. Detta är en:

Y-axeln är alltså beställningar av reaktorer i USA, och NRC är ”Nuclear Regulatory Commission”, USAs kärnkraftsbyråkrati, dvs motsvarigheten till vår SSM, Strålsäkerhetsmyndigheten. Det går att kritisera grafen och finna andra förklaringar till nedgången. Exempelvis höga räntelägen, en elkonsumtion som mättas, mm. Men hursomhelst, det är väldigt tydligt för dem som studerat kärnkraftens kostnader att byråkratin är kraftigt kostnadsdrivande och att den även lägger en våt filt över utvecklingen.

Small Modular Reactors

Hursomhelst, ”krisen” har gjort en pågående trend lite hetare, Small Modular Reactors (SMR-er). Man börjar komma till en ny insikt, att även om stora prylar ger skalfördelar på papperet, så är det viktigare att komma igång med massproduktion och minska kapitalkostnaderna. Stora projekt (oavsett om det är broar, tunnlar, reaktorer eller något annat) har en tendens att försenas och gå över budget samtidigt som själva storleken ökar den finansiella risken för byggarna som kanske inte har muskler att klara ett misslyckande. Detta medför högre kapitalkostnader (bankerna kräver mycket högre ränta).

En intressant SMR-design är NuScale:

Tanken att man fabriksproducerar kompletta reaktormoduler, ca 20 meter höga och 2.7 meter i diameter. Dessa kan sedan köras ut med långtradare och installeras på plats i en reaktorbyggnad enligt ovan. Varje modul är på 50 MW och totalt tänker man sig ett dussin sådana per reaktorbyggnad. Med så här små reaktorer är härden och effektdensiteten tillräckligt liten för passiv cirkulation. Man producerar alltså kraft utan kylpumpar, och om all strömförsörjning förloras så kyls härden i evighet genom naturlig cirkulation, utan härdsmälta. Med bland annat färre rör, inga pumpar och fabriksproducerade moduler kan man hålla nere kostnaderna. Man kan också skala efter behov, dvs alla moduler behöver inte installeras från början.

Det här är annars en traditionell lättvattendesign, inget nytt. Det är bara det att litenheten ökar säkerheten genom att göra det lättare att kyla och möjliggör ett kylsystem helt utan ström. Att man installerar reaktorerna under mark i en gigantisk vattenpool gör det ännu säkrare för skulle det ändå bli en härdsmälta så kyls och isoleras den av vattenpoolen. Givetvis gör litenheten (50 MW) att härdens innehåll av radioaktiva ämnen är 1/40-del av Fukushimas (som i sin tur släppte ut 1/10-del av Tjernobyl).

NRCs ”samarbete”

Saken borde vara biff, eller hur? Standard-teknik, men mindre, enklare och säkrare. Väldigt lätt att se. Dessutom har vi ett skenande klimathot och miljoner dör varje år av dålig luftkvalitet, så det finns en viss brådska. Därför kan man fundera på hur NRC och amerikanska staten agerar för att smidigt bereda vägen. Jo:

• I juli 2008 började NuScale uppvakta NRC. Man har hållit ett 40-tal större presentationer för NRC, lämnat in 15 rapporter i olika ämnen och köpt ca 43,000 konsult-timmar av myndigheten för att den ska granska och ge synpunkter på designen informellt. Allt för att förbereda det steg som nyligen tagits:
•  I december 2016 lämnade man in sin 12,000-sidiga ansökan om designcertifiering. NRC planerar nu att behandla ansökan under cirka 42 månader, om allt går som på räls.
• När designlicens utgetts (i mitten av 2020, förhoppningsvis) så kan kunder ansöka om konstruktions- och operationslicens, dvs tillstånd att bygga och driva designlicensierade reaktortyper på särskilda platser av särskilda operatörer.

Förutom att kraftigt fördyra och fördröja att man kommer till skott, så fördyrar NRC antagligen designen genom olika krav som kanske inte är helt nödvändiga, samtidigt som man fördyrar driften genom pappersarbete och krav på fast stationerad NRC-personal på plats, med kostnadstäckning från operatören.

Ca 12 år byråkrati för en standarddesign i ett enklare och säkrare utförande. Det är inte särskilt konstigt att Bill Gates med sin mer nydanande ”Travelling Wave Reactor” har konstaterat att man visserligen kan tänka i USA, men bygga får man göra någon annanstans. Han har därför startat ett samarbete med Kina. En annan innovativ startup, ThorCon, planerar att prototypa i Indonesien, med visioner om 100 GW/år fabriksproducerade reaktormoduler per skeppsvarvsliknande fabriksområde.

Alternativ byråkrati

Visst är det tänkbart att designen blir säkrare genom interaktionen med NRC, men det är ändå en tydlig suboptimering. 12 extra år av växthuseffekt och årliga miljondödsfall i partikelutsläpp… Då är det bättre att acceptera kärnkraftsolyckor, göra haveriutredningar, sanera, fixa bristerna och köra vidare, så många gånger det behövs!

Men det är bara det utilitaristiska perspektivet. Ur ett sunt liberalt perspektiv, vad har myndigheten egentligen för rätt att ställa sig ivägen för entreprenörer som kan rädda liv och miljö, samt ordna ren kraft till folket? Och dessutom kräva betalt för att de lägger sig och fördröjer? Om något så borde myndigheten kompensera för fördröjningar och ökade kostnader!

Jag föreslår inte att man lämnar området helt oreglerat, men byråkratin måste vara väldigt lätt. Jag föreslår att myndigheten ställer upp ett antal abstrakta kriterier/egenskaper som måste uppfyllas av en reaktordesign (med möjlighet till dispens om en innovativ design gör vissa kriterier irrelevanta). Sen avstår från att på djupet övertyga sig om att designen håller vad den lovar, utan tar det i efterhand bara vid en olycka. För den som bara läst mediala överdramatiseringar och övertygats om att kärnolyckor är värre än allt annat är detta förstås en absurd tanke, men för oss andra så är det mindre konstigt. Men visst, det blir en nejdetkanviinte på detta, pga mediadrev och politikers enorma behov att låtsas vara ”ansvarsfulla”.