Af: Hans Erik Michelsen Cand. Polyt (Nuclear/Electrical)
Der er store udfordringer for verden, de kommende 50 til 100 år. Enorm mangel på energi, overbefolkning, flygtninge, migranter, sult, sygdomme, milliardstore opkommende og krævende middelklasser, vand, brændstof, klima, etc. etc.
Dette lille skrift er ikke specielt en teknisk gennemgang af kernekraft eller thorium energi. Det er mere en betragtning af hvad fremtiden kunne bringe, især hvis forskning stiller, eller ikke stiller, mere energi til rådighed for verden. Det er håbet, at ved at belyse verdens energisituation fra flere forskellige vinkler, en mere generel forståelse opstår.
Op mod en tredjedel af menneskeheden i ulandene lever i dag uden adgang til elektricitet, ja, utilstrækkelig energi i det hele taget. Migrationspresset vil blive fuldstændigt overvældende for Europa og andre ilande, hvis ikke disse ulande bliver hjulpet erhvervsmæssigt snart. Vi er allerede ved at være vidner til dette i Europa og USA. Dette kræver energi, for uden energi går alting i stå. “Feel good” vedvarende, nej, kald det bare ustabil dyr energi, kan af mange årsager ikke opfylde disse krav.
Uden kernekraft må verdens energi, for langt størstedelens vedkommende, fortsat komme fra kul, gas, olie eller vandkraft. Desværre. Vi brænder allerede omkring 10 milliarder tons kul af om året og det vil stige. Plus yderligere milliarder af enheder af olie, gas osv. Det er energital i en størrelsesorden de fleste mennesker ikke har en chance at forholde sig til, og som atomkraftmodstanderne ikke forstår. Det er ufattelige mængder energi på verdensplan. Ustabil og dyr vind-, biomasse- og solenergi, der kun kan overleve med statstilskud, vil aldrig kunne levere mere end ganske få procent af verdens energibehov. Lidt mere måske i de rige lande i Nordeuropa med store tilskud, som ikke mange andre har råd til. Det er yderligere bekymrende, at det amerikanske energiministerium i en ny rapport advarer om, at forsyningen af fem sjældne jordarter er kritisk. Disse grundstoffer bruges i stor stil i vindmøller, solceller, batterier, el-biler etc. Mangel på disse metaller truer europæisk udbygning af vind og sol. Det drejer sig om grundstofferne dysprosium, europium, terbium, yttrium og neodynium. Disse kontrolleres i dag af Kina.
Selv FN’s IPCC og tænkende miljøfolk anbefaler nu kernekraft. Der er faktisk intet alternativ.
Der findes cirka 453 ældre generation I/II-reaktorer i verden, de fleste af 1960/70 design. De har kørt i 25,000 til 30,000 reaktor-år med 4 uheld. De producerer omkring 15 % af verdens elektricitet. Windscale, Three Mile Island, og Tjernobyl-katastroferne satte kernekraftudviklingen helt i stå i 25 år. Dog er mindst 450 moderne letvandsreaktorer med en levetid på 60 til 70 år under opbygning eller på tegnebrættet igen, af generation III/III+ design, hvor sikkerheden er enormt forbedret. Det er som at sammenligne en computer fra 70erne med en IPad i dag. Derved stiger verdens kernekraft el-produktion til 950 GW i 2050.
I april 2014 blev følgende skrevet om Tjernobyl og Fukushima: ”Tjernobyl-eksplosionen i 1986 kostede 31 mennesker livet, og oprydningsarbejdet i det strålingsbefængte område tog livet af op mod 6.000, mener man. Indtil videre har der kun været ganske få dødsfald, direkte forbundet med Fukushima-ulykken, mens selve tsunamien dræbte mindst 18,000 mennesker. USA har aldrig haft et dødsfald pga. reaktoruheld. Japanerne slipper nådigt fra Fukushima-katastrofen. En rapport fra FN slår fast, at strålingen fra atomkraftværket ikke vil forårsage ret mange ekstra kræfttilfælde”.
Man skal også lytte til modstanderne. De siger at 1 million allerede er døde af pga. Tjernobylulykken, og millioner flere vil dø af kræft i fremtiden. Så hvad skal man tro på? Måske skulle man lytte til verdens autoritative myndigheder, der siger følgende:
Joint News Release WHO/IAEA/UNDP 5 september 2005: A total of up to 4000 people could eventually die of radiation exposure from the Chernobyl nuclear power plant (NPP) accident nearly 20 years ago, an international team of more than 100 scientists has concluded. As of mid-2005, however, fewer than 50 deaths had been directly attributed to radiation from the disaster, almost all being highly exposed rescue workers, many who died within months of the accident but others who died as late as 2004. The Forum is made up of 8 UN specialized agencies, including the International Atomic Energy Agency (IAEA), World Health Organization (WHO), United Nations Development Programme (UNDP), Food and Agriculture Organization (FAO), United Nations Environment Programme (UNEP), United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs (UN-OCHA), United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), and the World Bank, as well as the governments of Belarus, the Russian Federation and Ukraine.
Det er nogle tunge organisationer, der her udtaler sig. Til gengæld er det et faktum, at millioner dør unødvendigt hvert år af luftforurening, kulmineulykker etc.
Verdens elektricitetsproduktion vil fordobles fra 2,500 GW (Gigawatt) i 2010 (7 milliarder mennesker) til 5,000 GW i 2050 (10-11 milliarder mennesker?) eller måske endda 10,000 GW i år 2100 (DR2 temalørdag 23/4/2016). Det er en vækstrate på kun 1.6 % p/a. Det lyder jo helt rimeligt. 7,500 GW ekstra skal så fremskaffes over 84 år. Andre forventer en vækst på 2.3 % p/a, men så stiger forbruget til 17,000 GW i år 2100. Det tør man slet ikke tænke på. Hver GW betyder et nyt kæmpekraftværk. Med 1.6 % skal der så færdigbygges sådant et kraftværk hver 4-5 dag (!) et eller andet sted i verden indtil 2100 og videre frem. Tænk lige på det et øjeblik! Den mængde energi kan simpelthen ikke produceres med sol/vind med virkningsgrader på 20-30 %. Kun kul/olie kan fodre så mange nye kraftværker. Bortset fra kernekraft naturligvis. Glem ikke, at en vindmølle med sin mærkeeffekt producerer sin normale årsproduktion på kun 3 til 4 måneder, og står så at sige bomstille i 8 til 9 måneder. Ydermere kræves der backup for vindmøller/solceller/biomasse af konventionelle kraftværker på op til 80% af den installerede vind/sol energiproduktion. Man kan jo ikke tolerere hverken blackouts or brownouts. Den ideelle blanding af vindmøller og kraftværker er 20 % vindmøller og 80 % kraftværker. Ikke mere. Hvorfor bygge f.eks. 1000 MW af ”vedvarende energi”, der så kræver 800 MW konventionelle kraftværker til vindstille/nætter/overskyede dage? Det er uøkonomisk at have så store kraftværker stående på standby. Kraftværker, bortset fra vandkraft, har det i øvrigt rigtigt dårligt med at blive stoppet og startet hele tiden. Ville det ikke være smartere at sløjfe vindmøllerne og bygge de konventionelle kraftværker (atomkraftværker) en smule større til 1000 MW til at begynde med? De kører jo så godt som 100 % af tiden. For et par år siden her i Danmark, i en time en eftermiddag, blæste det så meget, at vindmøllerne producerede 150 % af Danmarks forbrug. En halv uge senere producerede de kun 4 – 5 % de næste par dage løbende. Det er uøkonomisk med sådan en overdimensionering. Det gør jo livet svært, når Danmark skal have elektricitet 100 % af tiden. Biomasse (vi importerer f.eks. 6,500 tons skraldespandsaffald per år fra Holland på lastbiler) er heller ikke løsningen.
Den opmærksomme læser vil indvende: Jae, vi skal blot udbygge el-nettet i Europa, så hvis det blæser i Sverige, så sender vi bare strømmen til Sydfrankrig. Voila. Det er dog estimeret, at sådan et Europanet ville koste en trillion Euros inden 2020 (Jennifer Rankin, EU Commission, 4/12 2014), og involvere store ledningstab på de lange afstande, især gennem kabler. Hvem mon skal betale? Højspændt jævnstrøm kunne hjælpe lidt, men det er absolut heller ikke billigt. Miljøforkæmperne ville bestemt blive glade ved at undgå kæmpe 400 Kilovolt højspændingstårne og ledninger overalt i Europa. Disse er også oplagte terrormål. Tilsvarende dyre ledningsnet skulle konstrueres i andre verdensdele, der vil bruge vindmøller i stor stil. Det lyder ikke for godt.
Danmark er i den usandsynligt heldige position geografisk, at vi får 15 % af vores elektricitet fra tyske og især svenske atomkraftværker, lige rundt om hjørnet, og yderlige vandkraftenergi fra Sverige og Norge, når vinden ikke blæser. Sverige vil nu for i øvrigt, udskifte deres gamle kernekraftværker med 10 nye atomkraftværker. Dette gør, at vi, noget forkælet, kan tillade os at tale om uafhængighed af fossile brændstoffer i 2050 her i Danmark. Det er fint, men andre lande er langt fra så heldige. Vi får stort set ofte intet for den overskudselektricitet, vi eksporterer til vore naboer, når vindmøllerne producerer mere end vi selv kan bruge, især om natten. Man kan ikke regulere vinden, men man kunne regulere vindmøllerne. Det gøres dog ikke, for så får ejeren ikke sin PSO afgift per kilowatt, så hellere give strømmen væk til udlandet. Vi betaler til gengæld dyrt, når vi skal importere el fra disse lande ved vindstille. Danmarks Statistik har fornyligt meddelt, at mange danske firmaer har skabt titusinder af jobs i udlandet, selv i Sverige og Tyskland, hvor én af begrundelserne netop er de høje energipriser herhjemme.
Kraftværker bygges normalt ikke større end én GW per styk. Danmark producerer 6 GW elektricitet. Kina bygger nu et 1 GW kulkraftværk hver 1½ uge året rundt. En måned efter Fukushima besluttede Tyskland at lukke sine sikre atomkraftværker og erstatte dem med vind og kul/brunkul. Man forstår det ikke. Frankrig vil nedlægge halvdelen af kernekraftværkerne. Andre lande følger efter. Trenden er stærkt bekymrende, ikke mindst pga. CO2. Rige Europa kan energispare lidt, fattige lande kan ikke. Den globale opvarmning vil forårsage tørke i mange ulande og dermed dramatisk nedsætte deres evne til at producere el ved hjælp af vandkraftværker.
Thorium, der kan bruges i atomreaktorer som brændsel, er opkaldt efter den nordiske gud Thor. Det er et sølvhvidt, svagt radioaktivt metal med en halveringstid på 14 milliarder år. Det er et godt navn, da Thor jo faktisk også havde lidt forstand på elektricitet. Thorium graves op af jorden som en ren thoriumisotop, der 100 % kan omdannes til brændsel. Uran forefindes kun med 0.7 % spaltbart U235, og 99.3 % fyld i form af U238. Uran skal som regel under store omkostninger beriges fra 0.7 % til 3-5 % før brug, hvorimod thorium ikke skal beriges og kan bruges som det er. Det findes i mængder 4 til 5 gange, eller mere, større end uran. De første thoriumreaktorer behøver dog noget beriget uran/plutonium de første cirka 60 år for at kunne danne U233 nok af thoriummet. Efter cirka 60 år kører reaktoren udelukkende på thorium. En sådan thoriumreaktor kan til gengæld starte en anden thorium reaktor uden brug af plutonium. Den ene starter så at sige den anden.
