Kärntekniska anläggningar i Sverige

Här presenterar vi svenska kärntekniska anläggningar, från tidigare forskningsreaktorer till planer på framtida slutförvar av använt kärnbränsle.

R1 — den första svenska reaktorn

Forskningsreaktorn R1 stod i ett bergrum på Drottning Kristinas väg vid KTH i Stockholm, i en del som på den tiden tillhörde Ingenjörsvetenskapsakademien.

Beslutet att bygga en svensk kärnreaktor togs av regeringen år 1950. Projektet drevs av AB Atomenergi. Reaktorn startades 1954 och användes för forskning och undervisning samt till framställning av radioaktiva ämnen, till exempel för medicinska ändamål. Kärnbränslet utgjordes av franskt (oanrikat) uran. Som moderator användes tungt vatten importerat från Norge. R1 användes fram till 1970.

De aktiva delarna i R1 friklassades under 1980-talet då radioaktiviteten avklingat tillräckligt. Idag återstår själva bergrummet och det finns antydningar i den fysiska miljön om att den använts för kärnteknisk verksamhet.

Studsvik — en forskningsreaktor

Belägen i Studsvik utanför Nyköping.

Under 1950-talet flyttades experimentverksamheten vid R1 i Stockholm successivt över till Studsvik i Nyköping. I Studsvik kom ”Atoms for peace”-programmet att spela en avgörande roll för valet av reaktor. Från början var planen att R2, som den nya reaktorn kallades, skulle bli en förstorad version av R1-reaktorn i Stockholm.

Efter den första Geneve-konferensen 1955 blev det möjligt att köpa anrikat uran från USA till förmånliga priser. Därmed blev det möjligt att bygga en lättvattenreaktor i Studsvik. R2, som togs i drift 1960, var dessutom delvis finansierad av den amerikanska atomenergikommissionen. Villkoret för det amerikanska engagemanget var att Sverige (liksom andra länder vars atomprogram USA stöttade) inte skulle framställa kärnvapen.

Under 1970-talet minskade staten sina anslag till AB Atomenergi och verksamheten i Studsvik finansierades istället av industrin. AB Atomenergi ändrade namn till Studsvik Energiteknik AB. Under 1990-talet överlät svenska staten sina aktier i företaget, som nu heter Studsvik Nuclear AB, till Vattenfall. De sålde i sin tur ut sitt innehav av aktier till privata investeringsbolag.

Den 16 juni 2005 stängdes forskningsreaktorerna i Studsvik för gott.

Idag hanteras radioaktivt avfall som är låg- och medelaktivt där (till exempel skyddskläder, förpackningsmaterial och skrotade delar från kärnkraftverk).

Ågesta – Sveriges första kärnkraftverk

Kärnkraftsanläggningen är placerad i Farsta utanför Stockholm.
Drifttillstånd: Vattenfall AB

År 1956 formulerade Atomenergiutredningen riktlinjerna för det första svenska atomenergiprogrammet. Optimismen var stor inför den nya energikällan och man inriktade sig på att skapa självförsörjning med hjälp av inhemskt uran och egen tillverkning av tungt vatten. Man skulle inte längre behöva importera stora mängder bränsle för att producera värme och elkraft.

I utredningen föreslogs att staten skulle vara huvudansvarig för den kommande energiutbyggnaden. Man tänkte sig att fem eller sex reaktorer skulle vara i drift före 1965 och ytterligare några innan 1970.

Programmet krympte dock snabbt i omfång. Först år 1964 var Ågestareaktorn i Farsta i drift. Ågesta blev därmed Sveriges första kärnkraftverk.

Ågestaverket var unikt på flera vis. Det var bland de första kärnkraftverken i världen som drevs med oanrikat uran som bränsle och tungt vatten som moderator. Ågestaverket var också det enda kärnkraftverk i Sverige som kom att leverera både värme och el. Det försörjde Farsta med fjärrvärme fram till 1974 då det lades ned av ekonomiska skäl.

Beslutet om nedläggningen togs strax innan oljekrisen 1973, vilket innebar att enda gången Ågesta faktiskt blev lönsamt var under dess sista år i drift. Ågestaverket hade ca 70 anställda.

Tekniska museet dokumenterar avvecklingen av Ågesta. Läs mer här!

Marviken — kärnkraftverket som aldrig blev av

Beläget i Marviken, strax öster om Norrköping.
Ägare: Vattenfall AB

Marviken var kärnkraftverket som skulle förverkliga den ”svenska linjen” med tungvattenreaktorer och svenskt uran. Konstruktionen var dessutom lämpad för plutoniumframställning, som skulle kunna användas till en svensk atombomb.

Från början var det tänkt att anläggningen skulle tas i drift 1963, men tidsplanen sköts upp till 1968. Projektet kantades av många tekniska motgångar. 1970 beslutade regeringen att Marvikenprojektet skulle läggas ned, bland annat på grund av oöverstigliga säkerhetsproblem.

Men redan 1968 hade regeringen beslutat att Sverige skulle ansluta sig till FN:s icke-spridningsavtal. Genom detta avtal förband sig de deltagande länderna att förhindra spridning av material som skulle kunna användas för kärnvapentillverkning. 1970 trädde icke-spridningsavtalet i kraft.

Anläggningen i Marviken omvandlades istället till ett oljekraftverk. Projektet hade då kostat cirka 500 miljoner kronor.

Nedläggningen av projektet innebar också att den svenska linjen slutligen övergavs. Statliga AB Atomenergi tvingades acceptera att framtiden istället fanns i lättvattenreaktorerna.

Oskarshamnsverket — den första lättvattenreaktorn

Kärnkraftsanläggningen ligger på Simpevarpshalvön i Oskarshamns kommun i Småland.
Drifttillstånd: OKG AB.

Till skillnad från Ågesta och Marviken blev inte Oskarshamnverket ett statligt finansierat projekt. Initiativet kom istället från den kommersiella kraftindustrin och de satsade på lättvattenteknik. Oskarshamns kraftgrupp bildades 1965 och de beställde den första lättvattenreaktorn i Sverige. Reaktorn konstruerades av ASEA, som tillverkade en förbättrad version av en amerikansk typ av kokvattenreaktor. Oskarshamn 1 togs i drift 1972. 1975 togs Oskarshamn 2 i drift och Oskarshamn 3 började leverera el 1985.

Åren 1993–1995 gjordes en omfattande renovering av O1, det så kallade Projekt Fenix. Projektet uppmärksammades mycket eftersom man för första gången någonsin i världen utförde arbeten inne i en använd reaktortank.

På den halvö där kärnkraftverket ligger finns också Clab, som är det centrala mellanlagret för använt kärnbränsle från alla de svenska reaktorerna. Clab invigdes 1985.

Barsebäck — kärnkraftverket som stängdes

Kärnkraftverket ligger utanför Barsebäck i Kävlinge kommun i Skåne.
Ägare: Uniper

1969 beställdes Barsebäck 1 från Asea-Atom. Året därpå beställdes Barsebäck 2 från samma företag. Turbin- och generatoranläggningen tillverkades av Stal-Laval. 1975 fasades Barsebäcksverket in på elnätet för första gången och 1977 gick även Barsebäck 2 i drift.

Kärnkraftverket har varit mycket omdebatterat genom åren. Protesterna har kommit både från svenskt och danskt håll, Barsebäck ligger så pass nära att det till och med är synligt från Danmark. Inget annat svenskt kärnkraftverk har utsatts för lika mycket kritik som just Barsebäck.

1997 antog riksdagen en lag om kärnkraftens avveckling. Tidigare hade år 2010 satts som bortre gräns för avvecklingen av kärnkraften. I samband med lagändringen togs detta slutdatum bort. Kärnkraften skulle fortfarande avvecklas men lagen talade inte om när.

1999 stängdes Barsebäck 1 efter ett riksdagsbeslut som låg i linje med avvecklingslagen. 2005 stängdes Barsebäck 2. Därmed produceras ingen el längre i kärnkraftverket.

Barsebäck Kraft AB bedriver service- och avställningsdrift fram till rivningen.

Ringhalsverket — Sveriges största kärnkraftverk

Kärnkraftverket ligger på Västkusten, cirka sex mil söder om Göteborg i Varbergs kommun.
Drifttillstånd: Ringhals AB

Ringhals är Sveriges största kärnkraftsanläggning. Den första reaktorn vid Ringhals togs i kommersiell drift 1975, den sista 1983. Ringhals har fyra reaktorer, och är en av få kärnkraftsanläggningar i världen med både kokvatten- och tryckvattenreaktorer. Tryckvattenreaktorerna är konstruerade av amerikanska Westinghouse.

Forsmarksverket — det nyaste kärnkraftverket i Sverige

Kärnkraftverket ligger vid Upplandskusten, ett par mil norr om Öregrund i Östhammars kommun.

Drifttillstånd: Forsmarks Kraftgrupp AB

Forsmark är Sveriges senast byggda kärnkraftsanläggning där samtliga reaktorer togs i drift på 1980-talet. Reaktorerna är byggda av dåvarande ASEA Atom. Tre kokvattenreaktorer som togs i drift 1980, 1981 och 1983.

Här finns också SFR, ett slutförvar för låg- och medelaktivt avfall.

Svensk uranbrytning och bränslefabriker

Under 1950-talet såg man framför sig att Sverige skulle bli självförsörjande då det gällde atomenergi. Storskalig svensk uranutvinning och uranproduktion planerades (i planerna ingick även produktion av tungt vatten och en upparbetningsanläggning). Men redan under 1960-talet förändrades förutsättningarna och svensk uranutvinning hade inte längre någon möjlighet att bli lönsam.

Det uran som de svenska kärnkraftverken använder bryts utomlands.

Uranfabrik i Vinterviken

Redan när Atomkommittén bildades i slutet av år 1945 ansåg man att en av de viktigaste uppgifterna var att undersöka möjligheterna att ta tillvara de urankvantiteter som man visste fanns i de mellansvenska skiffrarna. Efter att AB Atomenergi bildades år 1947 blev frågan en huvuduppgift för dess kemiska avdelning. Efter att först ha arbetat i laboratorieskala startade man även en försöksfabrik i större skala. AB Atomenergi hyrde då sina första egna lokaler i Nobels gamla Svavelsyrafabrik i Vinterviken (idag Skulpturens hus) i Stockholm. Därefter införskaffades även Farmacias gamla anläggningar på Lövholmsvägen i Liljeholmen i Stockholm.

På den kemiska avdelningen försökte man att extrahera uran ur bergarten kolm, eftersom kolm har cirka 10 gånger högre uranhalt än skiffer. Därefter arbetade man vidare på att utvinna uran ur skiffer och lyckades även lösa det problemet.

Därmed hade AB Atomenergi lyckats tillverka reaktorbränsle av svenska råvaror. I början på 1950-talet var Sverige ett av de mest framstående länderna inom detta område. Den första bränslesatsen som användes i Ågesta kärnkraftverk levererades från anläggningen i Vinterviken/Liljeholmen.

Verksamheten i Vinterviken pågick in på 1960-talet.

Kvarntorp

1953 startade extraktionsverket i Kvarntorp i Närke. Utvinningen var en försöksverksamhet i AB Atomenergis regi. Att detta första extraktionsverk i full skala anlades just där berodde på att man kunde utnyttja Svenska Skifferolje AB:s befintliga resurser på plats. Här utvanns cirka 50 ton uran innan verksamheten lades ned 1966.

Anläggningen hade en kapacitet på 5 ton uran per år. Innan dess hade man utvunnit uran på ett mer primitivt sätt.

I Kvarntorp uppfördes även en försöksanläggning för framställning av tungt vatten 1959. Projektet lades dock ned 1961. Tungt vatten som behövdes i Ågesta och Marviken, importerades istället från USA och Norge.

Ranstadsverket

Försöksverksamheten i Kvarntorp visade att uranproduktion kunde bedrivas i industriell skala. År 1957 beslutades att AB Atomenergi skulle uppföra ett större uranverk med en kapacitet på 120 ton per år. Detta uranverk skulle förläggas i Ranstad på Billingen. Den totala fyndigheten i området bedömdes vara cirka 300 000 ton.

Trots att USA sänkte priset på uran under slutet av 1950-talet fick AB Atomenergi år 1959 statligt anslag för att bedriva uranbrytning i Ranstad. Ranstadsverket stod klart 1965 och där framställdes uran under åren 1965–1969.

Verket hade byggts med avsikten att göra Sverige oberoende av uranimport, men nu hade förutsättningarna för den så kallade svenska linjen förändrats radikalt. Industrin satsade på lättvattenreaktorerna istället för tungvattenreaktorer och fallande uranpriser ledde till att det inte längre fanns något behov av fortsatt drift. Totalt framställdes dock 213 ton uran.

Försöksverksamhet bedrevs sedan vid verket fram till 1981, därefter avvecklades verksamheten och man började återställa landskapet efter skifferbrytningen.

Westinghouse

Drifttillstånd: Westinghouse Atom AB.

På Finnslätten i Västerås finns kärnbränslefabriken, som tillverkar kärnbränsle till både svenska och utländska kärnkraftverk. Kärnbränslefabriken står för hela processen från anrikat uran till färdiga bränsleelement, styrstavar till kokvattenreaktorer och tillverkning av bränsle för tryckvattenreaktorer samt programkoder för härdövervakning.

1968 påbörjades kärnbränsletillverkning på Finnslätten. Där tillverkade man bränsle till Sveriges första kommersiella kärnkraftsreaktor, Oskarshamn 1. År 1969 bildades ASEA-ATOM genom fusion mellan ASEA och statliga AB Atomenergi. 1982 köptes staten ut av ASEA och företaget blev helt privatägt. År 2000 blev ABB Atom en del av Westinghouse-gruppen.

Förvaring för kärnavfall

Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) har ansökt om tillstånd att få bygga ett slutförvar för använt kärnbränsle i Östhammars kommun, nära kärnkraftverket i Forsmark. Strålskyddsmyndigheten granskar ansökan och ska under 2017 lämna sitt yttrande till regeringen, som fattar beslut om tillstånd ska ges eller inte. SKB har föreslagit att det använda bränslet ska förvaras 500 meter ner i berggrunden. SKB planerar att börja bygga slutförvaret i början av 2020-talet.

SKB är ansvariga för att skapa ett system som tar hand om avfallet från de svenska kärnkraftverken. Systemet består av flera anläggningar:

Clab — centralt mellanlager för använt kärnbränsle

Efter 4–5 års användning är kärnbränslet i en reaktor förbrukade. Varje år byter man ut ungefär 20–25 procent (ca 250 ton) av bränslet i alla svenska reaktorer. Det radioaktiva bränslet måste tas om hand på ett säkert sätt. I väntan på slutförvaring placeras avfallet i ett mellanlager, Clab.

Clab blev klart 1985 och ligger nära Oskarshamns kärnkraftverk. Här mellanlagras använt kärnbränsle i bassänger som är insprängda i berget, 25 meter under markytan. Mellanlagringen pågår i ca 40 år, därefter ska avfallet transporteras vidare för slutförvaring.

SFR — Slutförvar för radioaktivt driftavfall

SFR ligger nära kärnkraftverket Forsmark. Anläggningen är till för slutförvar av kortlivat låg- och medelaktivt avfall som sopor, skrot, isoleringsmaterial och använda skyddskläder från kärnkraftverken i Sverige. Man tar också hand om radioaktivt avfall från sjukvård, industri och forskning. SFR är i drift sedan 1988.

M/S Sigyn

Fartyget M/S Sigyn levererar avfall till Clab och SFR.

Kapsellaboratoriet

I Oskarshamns hamn ligger SKB:s kapsellaboratorium där man forskar kring tekniken som ska användas för att kapsla in använt kärnbränsle. Innan det använda kärnbränslet deponeras i Kärnbränsleförvaret ska det kapslas in i gjutjärn och koppar.

Kapseln är nästan fem meter lång och har en diameter på drygt en meter. Ytterdelen består av botten, rör och lock som bildar ett fem centimeter tjockt kopparhölje som skyddar mot korrosion. Inuti kapseln finns en insats av segjärn som ska ge tillräcklig hållfasthet.

Bentonitlaboratoriet

Sedan 2007 finns ett särskilt laboratorium på Äspö, Bentonitlaboratoriet. Här testas metoder för att installera den bentonitlera som behövs i Kärnbränsleförvaret, både som buffertmaterial runt kopparkapseln och som återfyllning av deponeringstunnlarna (i berggrunden).

Äspölaboratoriet

Vid SKB:s underjordiska berglaboratorium på Äspö norr om Oskarshamn sker en stor del av forskningen kring slutförvaring av använt kärnbränsle. Äspölaboratoriet liknar i mångt och mycket det framtida Kärnbränsleförvaret. Här finns tunnlar, deponeringshål, kopparkapslar, lera och maskiner. Äspölaboratoriet finns på ca 500 meters djup och togs i drift 1995.