Kontrollrum från kärnkraftverk

Kärnkraft

Ingress för att beskriva innovationen

Kontrollrum från kärnkraftverk

Kontrollrum på Ågesta kärnkraftverk, Sveriges första kommersiella kärnkraftverk. Foto: Nisse Cronestrand.

Tungt vatten

Flaskan innehåller tungt vatten med väteisotopen deuterium. Den kommer från R1, Sveriges första kärnreaktor. Foto: Truls Nord.

I ett kärnkraftverk produceras elektricitet genom att energi utvinns ur urankärnor som klyvs. Det kallas fission.

Hälften av elenergin i Sverige kommer idag från Kärnkraft.

Visste du att?

  • 1938 kom kärnfysikern Lise Meitner på att atomer kan klyvas och att när det händer måste stora mängder energi kunna utvinnas.
  • Av kärnkraft kan man både få användbar el och skrämmande massförstörelsevapen.
  • Att göra el i kärnkraftverk sker enligt samma principer som i ett kraftverk som eldas med kol, olja eller biobränslen, men med uran som bränsle. 
  • Det som är bra med kärnkraft är att man kan producera el utan koldioxidutsläpp. Problemen är strålningen och avfallet som är radioaktivt i upp till 100 000 år. 
  • Ungefär hälften av Sveriges el kommer från kärnkraft.
  • 1945 fällde USA två atombomber över städerna Hiroshima och Nagasaki i Japan. Cirka 200 000 människor dog.
  • Olyckor vid kärnkraftverk i Tjernobyl i Ukraina 1986 och i Fukushima i Japan 2011 har förgiftat och ödelagt stora landområden.
  • I Sverige folkomröstade man 1980 om kärnkraften. Riksdagen beslutade att kärnkraften skulle vara avvecklad till 2010. Beslutet omprövades 2009 och genom ett riksdagsbeslut 2010 tillät man nya kärnkraftverk.

Kärnkraft

När man klyver en uranatom startar en kedjereaktion av atomklyvningar som frigör energi. Med kärnkraft kan man producera el utan koldioxidutsläpp. Problemen är strålningen och avfallet som är radioaktivt i upp till 100 000 år.
Elproduktion i kärnkraftverk sker med uran som bränsle. Sverige har bara tio reaktorer i drift men 50 % av vår elproduktion kommer från kärnkraft. Det lägger oss på tredje plats i världen.
1945 släppte USA atombomber över de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki. 200 000 människor dog. Strålskador drabbade generationer. 2011 ledde en jordbävning och en tsunami till en svår olycka i det japanska kärnkraftverket Fukushima. Befolkningen kommer inte att kunna återvända till sina hem på många år.

Kärnkraft — Ja eller nej tack?

På 1950-talet skulle den lösa energiproblem och hot om världskrig, bota depressioner och ge jättetulpaner. Atomkraften kunde göra världen större och vackrare - och samtidigt förgöra den för all framtid.

Atomer kan klyvas och när detta händer måste stora mängder energi kunna utvinnas.
Ungefär så skrev kärnfysikern Lise Meitner (1878-1968) i ett brev från Sverige till sin forskarkollega Otto Hahn i Berlin julen 1938. Meitner myntade begreppet nukleär fission - kärnklyvning. Upptäckten blev omedelbart en sensation i den vetenskapliga världen och Meitner skapade en egen kedjereaktion.

Kärnkraft som innovation kan delas in i civila respektive militära tillämpningar. De civila gäller främst elenergiproduktion medan de militära är inriktade på anfallskrig. Framställningen av el i kärnkraftverk sker enligt samma principer som i ett kraftverk som eldas med kol, olja eller biobränslen, men med uran som bränsle. Grundämnet uran finns i låg halt i bergarter som exempelvis skiffer.

Kärnvapen

När andra världskriget bröt ut hemligstämplades all forskning och information som hade med kärnklyvning att göra. Men Enrico Fermis forskarlag i Chicago blev 1942 först med att genomföra den första självunderhållande atomreaktionen. 1945 släppte USA världens första massförstörelsevapen laddade med nukleärt material över de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki. Plutonium som används för kärnvapen är sällsynt i naturen och uppstår vid kärnreaktionen i kraftverk.

1953 erbjöd USA:s president Dwight D Eisenhower i ett tal i FN:s generalförsamling andra länder såväl teknisk information som tillgång till uran. Villkoret var att atomkraften skulle användas i fredligt syfte och att USA skulle ha rätt att följa upp hur uranet och informationen användes. FN skapade 1957 ett organ för atomenergikontroll, IAEA. Med dessa aktioner fick den civila atomkraftsindustrin sitt definitiva genombrott.

Kärnkraftverk

I ett kärnkraftverk med kokvattenreaktor finns bränsleelementen i en reaktortank med kylvatten. När man klyver en uranatom startar en kedjereaktion av atomklyvningar som frigör en stor mängd energi. Värmeutvecklingen får vattnet i reaktortanken att koka och ångan som bildas driver i sin tur en turbin. På turbinaxeln sitter en generator som i sin tur omvandlar rörelseenergin till elektricitet. Kärnbränslet blir under processen i reaktorn radioaktivt. Fördelen med kärnkraften är att man kan producera stora mängder elenergi utan koldioxidutsläpp. De stora nackdelarna är strålningen och det svårhanterade avfallet.

Den 11 mars 2011 drabbades Japan av en jordbävning som uppmätte nio på richterskalan. Tsunamivågen som sköljde över miljonstaden Fukushima var14 meterhög. Byar och städer pulveriserades och över 24 000 människor dog. I Fukushima fanns också ett kärnkraftverk med sex reaktorer som havererade. Radioaktivt material spreds och skyhöga strålningsmängder konstaterades. I samband med en brand uppmättes radioaktiva utsläpp i omgivningen motsvarande upp emot 400 Millisievert (mSv) per timme. De svenska gränsvärdena för dem som arbetar inom kärnkraftsindustrin är 50 mSv per år. Myndigheterna evakuerade en zon på 20 km från Fukushima. Odlingsmark och vatten är kontaminerade. Besöksförbudet har hävts men det kommer att dröja många år innan befolkningen kan flytta tillbaka. Olyckan i Fukushima kan jämföras med Tjernobylkatastrofen 1986 som ledde till att stora områden ännu är farliga att vistas i.

Kärnkraften i Sverige

Sverige har stora urantillgångar och var en tidig kärnkraftsaktör. Regeringen beslutade 1945 att ett atomenergiprogram skulle inledas, att företaget AB Atomenergi skulle grundas och att en reaktor skulle byggas — i Stockholms innerstad. Atomenergins potential ansågs gränslös. Allt från kraftverk till köksmaskiner skulle inom en snar framtid vara atomdrivna. Man såg också framför sig bestrålade atomtulpaner och hur radioaktiviteten skulle kunna användas för att finna orsakerna till psykiska problem. Genom det uppvärma kylvattnet från kärnkraftverken kunde badsäsongen i havet också förlängas med flera månader.
Efter bland annat en olycka vid kärnkraftverket Three Mile Island, nära Harrisburg i USA hölls i Sverige 1980 en folkomröstning om kärnkraftens framtid. Med anledning av resultatet beslutade Sveriges riksdag att kärnkraften skulle vara avvecklad till 2010. 
År 2009 var den sittande regeringen beredd att ompröva beslutet och tillåta nya kärnkraftverk vilket skedde genom riksdagsbeslut 17 juni 2010.Världen har levt med hotet om kärnvapenkrig sedan1950-talet. År 1968 tecknades ett icke-spridningsavtal där de flesta kärnkraftsproducerande länder förband sig att förhindra vidare spridning av kärnvapen. Men enligt det internationella atomenergiorganet IAEA utgör idag spridning av radioaktivitet som följd av naturkatastrofer ett allt större hot. Enligt den japanske premiärministern planerar nu Japan nu en kärnkraftsfri framtid Oavsett hur kärnkraften kommer att användas och utvecklas i framtiden kommer sannolikt minnet av händelserna i Fukushima länge vara närvarande.

Facebook

Gilla oss på Facebook för att se vad som händer i utställningen och på Tekniska museet, få tips och erbjudanden.

Till facebook.com/tekniskamuseetlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Twitter

Följ oss på Twitter för att omvärldsbevaka och få inblick i det som händer i vår värld.

Tekniska museet på Twitterlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

YouTube

Se filmer om Tekniska museets verksamhet, teknik och vetenskap.

Till Tekniska museets kanal på YouTubelänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Flickr

På Tekniska museets fotoström på Flickr hittar du fotografier ur våra bildsamlingar.

Tekniska museets på Flickrlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster

Bambuser

Vi livesänder våra Nördcaféer och en del andra evenemang på Tekniska museet. Följ live eller kika i efterhand på vår Bambuserkanal.

Tekniska museet på Bambuserlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster