Kärnkraft i Sverige

Kärnkraftens betydelse för Sverige

El är mer komplicerat än vad man skulle kunna tro. Eftersom det inte går att lagra stora mängder el måste den produceras i samma ögonblick som vi använder den. Dessutom måste elen ha exakt rätt spänningsfrekvens för att det inte ska bli störningar i elsystemet.

I nuläget har vi sex reaktorer i drift, som år 2024 stod för ungefär 30% av Sveriges totala elproduktion. Uniper tar ett helhetsansvar för vår del av den svenska kärnkraften.

Så fungerar ett kärnkraftverk

Kärnkraft är ett sätt att ta vara på den energi som finns överallt – i atomerna eller snarare i deras kärnor. Det är därför det kallas för kärnkraft.

Det var Albert Einstein som genom sin relativitetsteori E = MC2 kom fram till att det skulle gå att utnyttja den kraften. Detta blev sedan till verklighet i och med klyvningen av uran-235 som frigör energi. Vid klyvning av uran-235 frigörs energi, som i sin tur används för att koka vatten. Detta genererar ånga som används till att driva en turbin. Turbinen driver i sin tur en generator, som alstrar en stor del av den el  som används i svenska hushåll. 

Framtidens kärnkraft

Det är lätt att tro att all kärnkraft är en och samma sak, men i själva verket är det en rad olika teknologier som alla har en sak gemensamt, de bygger på klyvning av atomkärnor (fission) för att frigöra stora mängder energi. Sedan 1950-talet då den första kommersiella reaktorn togs i drift har den tekniska utvecklingen gått snabbt framåt. Dagens reaktorer, som tillhör den andra eller tredje generationen, är väsentligt mer tekniskt avancerade än den första generationen.

Samtidigt har dagens kärnkraftsreaktorer vissa begränsningar. Reaktorerna utnyttjar till exempel bara en halv till en procent av energiinnehållet i uranet. Uran är en ändlig resurs och det radioaktiva avfallet från reaktorerna måste lagras på ett säkert sätt i 100 000 år innan strålningen från det helt har klingat av. Dessutom är det kostsamt att bygga nya kärnkraftverk. Men forskare utvecklar nu nästa generations kärnkraft som kommer att bli effektivare och säkrare och finnas tillgängliga till en lägre kostnad än idag.

• Läs mer om SMR

Image

Fjärde generationens kärnkraft ska kunna utnyttja kärnbränslet 100 gånger mer effektivt än vi gör idag. Det avfall som till sist återstår behöver slutförvaras i några århundraden istället för dagens 100 000 år. Det kärnbränsle som vi vet finns tillgängligt i dag skulle räcka till att försörja hela världen med el i tusen år.

Gen IV finns än så länge endast på designstadiet. Samtidigt arbetar många aktörer nu med att använda de landvinningar som gjorts i utvecklingsarbetet med Gen IV i mer småskaliga reaktorer, så kallade SMR. SMR behöver dock inte bygga på fjärde generationens teknologi. Det är tvärtom vanligare att man bygger vidare på tredje generationen, men i en mindre och mer flexibel skala.

Vår kärnkraftsverksamhet

I ett kärnkraftverk präglas verksamheten av en mycket hög säkerhetsmedvetenhet. Såväl vid den dagliga driften, som vid handhavandet av reaktorer som inte är i drift.  Även när ett kärnkraftverk ska monteras ned och rivas har säkerheten högsta prioritet.

Sverige har tre aktiva kärnkraftverk: OKG, Ringhals och Forsmark. Uniper har en unik ställning då vi har ägarandelar i samtliga. Vi är majoritetsägare i OKG i Oskarshamn och minoritetsägare i Ringhals och i Forsmark. Vi äger även Barsebäcksverket – det första kommersiella kärnkraftverket i Sverige som nu rivs i linje med det svenska systemet som går ut på att ägarna av kärnkraftverken tar fullt ansvar från vagga till grav. 

Reaktorerna på OKG

OKG har drifttillstånd att driva tre kärnkraftsreaktorer på Simpevarps-halvön norr om Oskarshamn. Bolaget ägs av Sydkraft/Uniper med 54,5 % och Fortum med 45,5 %. En av reaktorerna är i operativ drift, de två äldsta reaktorerna är på väg att monteras ned och rivas. 

Kokvattenreaktorn Oskarshamn 3 (O3) kopplades på elnätet den 3 mars 1985, med en installerad effekt på 1 050 megawatt (MW).  

Under 2009 genomfördes ett omfattande moderniseringsprojekt. Under projektet genomfördes en säkerhetsuppgradering och en effekthöjning till 1 450 MW. Detta gör O3 till en av världens största kokvattenreaktorer. 

2020 installerades en oberoende härdkylning. Det innebär att reaktorn nu har förutsättningar för långtidsdrift till minst 2045, med förutsättningar att ytterligare förlänga reaktorns livslängd till 2060-talet. 

Under en extra bolagsstämma i oktober 2015 togs beslutet att ta reaktorerna Oskarshamn 1 (O1) och 2 (O2) ur drift. Detta var en direkt följd av låga elmarknadspriser och hög beskattning.

O1 togs i drift 1971 som Sveriges första kommersiella kärnkraftverk av typen lättvattenreaktor. När reaktorn togs ur drift den 17 juni 2017 hade den levererat cirka 110 000 000 megawattimmar klimateffektiv el.

O2 togs ur drift 2013 för ett omfattande moderniseringsprojekt, där det sista steget skulle ha genomförts 2015. Reaktorn återstartades dock aldrig.

Både O1 och O2 håller nu på att monteras ned och rivas, vilket görs tillsammans med reaktorerna på Barsebäck. Genom att riva de fyra reaktorerna i en gemensam portfölj och med en gemensam strategi, skapas samordningsfördelar vad gäller specialistkompetens, säkerhet, logistik och ekonomi.

• Mer om OKG

Barsebäck

I Kävlinge kommun ligger Barsebäcks kärnkraftverk. Efter beslut av dåvarande regering stängdes kärnkraftverkets två reaktorer 1999 respektive 2005.  Båda reaktorerna omfattas av ett pågående rivningsprojekt, där ambitionen är att den konventionella rivningen kan börja på 2030-talet.

• Mer om Barsebäcksverket

Ringhals

Ringhals kärnkraftverk är beläget på Väröhalvön i Varbergs kommun i Halland. Kraftverket ägs till 70,4 % av Vattenfall och till 29,6 % av Sydkraft/Uniper . Anläggningen har fyra reaktorer, varav de två äldsta stängdes 2019 och 2020. De två yngsta reaktorerna är planerade för långtidsdrift till in på 2040-talet.

Forsmark

I Östhammars kommun ligger Forsmarks kärnkraftverk. Kraftverket ägs till 66 % av Vattenfall, 24,1 % av Mellansvenska Kraftgruppen och 9,9 % av Sydkraft/Uniper. Kraftverkets tre reaktorer är planerade för långtidsdrift till in på 2040-talet.

Revisioner på ett kärnkraftverk

Varje år stängs en kärnkraftsreaktor för revision. Under den perioden genomförs bränslebyte och service på anläggningen. Efter revisionen, som tar en till två månader att genomföra, är reaktorn redo för nästa driftperiod.

Vanligtvis arbetar mellan 100 och 600 personer med att genomföra en revision. Vid större revisioner kan så många som 3 000 personer vara engagerade i arbetet.

Revisionerna genomförs i regel under sommarhalvåret när elbehovet är som lägst. Sedan Sverige gått från tolv till sex kärnreaktorer har effektsituationen i södra Sverige dock blivit allt mer ansträngd. Bristen på planerbar elproduktion och därmed brist på effekt och stödtjänster, gör sig nu påmind även under sommaren. Det finns inte längre någon idealisk tidpunkt på året att genomföra årsrevisioner utan att det påverkar driftsäkerheten i elsystemet.
 

Kärnkraftens historia

Forskning om atomklyvning gjorde stora landvinningar under 30-talet. I och med andra världskriget låg den initiala forskningen främst på militära användningsområden. Det var först efter kriget som den bredare forskningen började på allvar. 

Världens första kommersiella kärnkraftverk invigdes i England år 1954. År 1963 startade Sveriges första kärnkraftverk, Ågestaverket. Det var en trycktanksversion som också fungerade som ett kraftvärmeverk. När anläggningen stängdes 1974 hade den levererat sammanlagt 800 000 MWh värme och 415 000 MWh el. Reaktorn revs i början av 1980-talet men reaktorhallen finns kvar än idag och används som lokal för bland annat evenemang och utställningar. 

Sveriges andra kärnkraftverk, Marvikenverket, var i stora delar färdigställt 1968 och var tänkt att ha en effekt på 200 MW. Syftet med verket var att både producera el och ta fram plutonium för det svenska atombombsprogrammet. Men efter att Sverige ratificerade icke-spridningsavtalet 1968, stängdes Marviken definitivt. 

Image

Sveriges första kommersiella reaktor Oskarshamn 1 togs i drift 1972 vid Oskarshamns kärnkraftverk (OKG). 

Kärnkraften i elsystemet

Elektricitet förbrukas i samma stund som det produceras, vilket ställer höga krav på synkronisering mellan elproduktion och eldistribution. Elsystemet måste i realtid kunna hantera förändringar i utbud och efterfrågan på el. För att det ska vara balans mellan produktion och förbrukning, bör spänningsfrekvensen i elnätet ligga på 50 Hz – inte mindre än 49,9 Hz och inte mer än 50,1 Hz.

Systemets förmåga att upprätthålla spänningsfrekvensen även vid snabba avvikelser, är beroende av den så kallade rotationsenergi de olika kraftslagen kan erbjuda. Med mycket rotationsenergi får systemet den tid som behövs för att justera spänningsfrekvensen och är därmed mer stabilt, elkvaliteten blir bättre. Med lite rotationsenergi är det svårare att upprätthålla spänningsfrekvensen, och systemet blir mindre stabilt, elkvaliteten försämras.

Kärnkraften och vattenkraften drivs av stora generatorer, som bidrar till en majoritet av rotationsenergin i systemet. Sol- och vindkraft bidrar i dagsläget inte till svängmassa, och ju högre andel väderberoende elproduktion desto mer instabilt blir systemet.