Vänstern bör göra upp med sitt slentrianmässiga förhållningssätt till kärnkraften – del 5

Härmed fortsätter serien om vänsterns förhållningssätt till kärnkraften. De första delarna kan läsas här:

4. Kärnkraftens bränsle, uran, är en ändlig resurs och är utvinningen är miljöfarlig.

I stort sett alla kärnreaktorer idag använder anrikat uran som bränsle. Uran förekommer i jordskorpan i koncentrationer från så höga som 50% i vissa fyndigheter i Kanada ner till 10-20 ppm i vanlig granit. Den genomsnittliga förekomsten av uran i bergrunden är ungefär 2-4 ppm [41]. De idag bekräftade uranresurserna som går att utvinna till en kostnad under $130/kg uppgår till drygt 5 miljoner ton. Världens reaktorer har idag ett totalt behov av uran på 68000 ton årligen vilket innebär att de kända resurserna räcker i drygt 70 år [42]. Det vill säga knappast något som kan anses vara hållbart.

Nu visar det sig dock att i takt med ett stigande uranpris har också incitamenten att prospektera efter nya fyndigheter ökat. De senaste tio åren har de kända uranreserverna stigit med närmare en miljon ton och förväntas fortsätta stiga givet att priset inte sjunker. De uranresurser som kan vara lämpliga för ekonomisk utvinning uppskattas till 35 miljoner ton vilket ökar hållbarheten till drygt 500 år [57].

Stigande priser får i fallet med olja, gas och kol direkt effekter på priset för slutkonsumenten men samma direkta förhållande gäller inte med uran. Anledningen till detta är att kostnaden för bränslet utgör en relativt liten del av den totala driftkostnaden för ett kärnkraftverk och kostnaden för uranet utgör bara en delkostnad av den totala kostnaden för bränslet i sig. Detta innebär att kostnaden för uran kan fördubblas utan att kostnaden per producerad kWh kärnkraftsel ökar mer än några öre [76].

Om vi går tillbaka till del 3 ovan och tittar på möjligheterna att återvinna bränslet leder detta till ytterligare effekter på reservernas hållbarhet. Genom att återvinning nyttjas den tillgängliga energin i bränslet ungefär 50-60 gånger mer effektivt vilket innebär att de idag kända resurserna skulle räcka i ungefär 4000 år [27]. Vidare har vi ett stort förråd av redan använt kärnbränsle som kan förbrännas innan något nytt uran ens behöver brytas. Bara det använda bränsle som idag finns i Sverige skulle kunna försörja vårt land med all el vi behöver i ungefär 100 år.

Nya reaktorer gör också att bränsleförbrukningen blir så låg att det blir kostnads- och energimässigt lönsamt att bryta uran ur fyndigheter som idag håller för låg koncentration. Genom att exempelvis använda sig av det uran som ofrånkomligen kommer upp till ytan vid annan gruvdrift eller utvinna uran ur vanlig granit är resurserna så ofantliga att de aldrig kommer kunna förbrukas under människans tid på Jorden. Vid sidan av uran är dessutom torium ett möjligt kärnbränsle som i många avseenden dessutom är mer lämpat för ändamålet. De idag kända toriumreserverna uppgår till ungefär sex miljoner ton [43].

Förutom jordskorpan är en annan stor uranreserv våra hav. Världens hav uppskattas innehålla 4,5 miljarder ton uran [41]. Denna reserv fylls dessutom på med i storleksordningen 10000 ton per år på grund av erosion av berggrunden via jordens floder [77]. Utvinning av uran från havsvatten är fullt möjlig och sätter idag ett pristak på uran till $610/kg även om kostnaden för denna utvinning följer en klart sjunkande trend [78]. Uran från havsvatten i dagens reaktorer skulle räcka till nästan 70000 års drift. Uran från havsvatten i en sluten bränslecykel med återvinning skulle räcka så länge det finns vatten och berggrund på jorden eftersom den årliga påfyllnaden överstiger behovet.

Att brytning av uran skulle vara extremt hälsofarlig är ytterligare ett vanligt argument mot kärnkraft. Ja, uranbrytning medför risker för miljön precis som all annan gruvdrift. Att den däremot skulle vara mer skadlig är en myt. Till exempel utvinning av koppar som behövs i stora mängder i sol- och vindkraft anses ha samma miljöpåverkan som utvinning av uran [79]. Givet att gruvan följer den miljölagstiftning som finns samt att denna lagstiftning håller tillräcklig nivå är en urangruva inte skadligare än någon annan gruva [44]. Att sedan gruvdrift i vissa länder sker under tvivelaktiga förhållanden och leder till skador på människor och miljö är tragiskt, men inget som kan belasta uranbrytning mer än brytning av andra mineraler.

För att återkoppla till del 2 och risker med olika energislag kan det vara intressant att jämföra behovet av uran i ett kärnkraftverk med behovet av metallen neodym i vindkraftverk. Neodym är en av de sällsynta jordartsmetallerna och bryts under tvivelaktiga former i Kina som står för 97 % av världens produktion [45]. Ofta är just de radioaktiva mineralerna uran och torium biprodukter vid utvinning av sällsynta jordartsmetaller. Förutom att dess utvinning kan medföra skador på miljön är de dessutom en bristvara och mycket tyder på att världen inom kort står inför en bristsituation [46].

Moderna vindkraftverk använder sig av permanentmagneter i generatorn för att begränsa dess storlek och vikt. För att tillverka en permanentmagnet går det åt ungefär 216 kg neodym per MW generatoreffekt [47]. För att motsvara produktionen från ett kärnkraftverk på 1 GW krävs ungefär 1200 vindturbiner med effekten 3 MW. För att tillverka permanentmagneter till dessa går det alltså åt nästan 800 ton neodym. Ett modernt kärnkraftverk som drivs under de 25 år en kan anta att vindkraftverken är aktiva skulle behöva knappt 3900 ton uran. Vid återvinning av bränslet krävs mindre än 80 ton. Storleksordningen av neodym som krävs för att generera el från vindkraft är alltså densamma som för uran i ett kärnkraftverk. Vid produktion av solceller krävs andra av de sällsynta jordartsmetallerna så om riskerna med uranbrytning är ett argument mot kärnkraft är det med andra ord ett precis lika starkt argument mot vind- och solenergi. Hur ofta nämns detta i energidebatten?

Vidare är de förnyelsebara energikällorna oerhört materialintensiva i förhållande till kol-, gas- och kärnkraft. Ett vindkraftverk kräver exempelvis sex gånger mer material i form av stål och betong per producerad kWh än ett kärnkraftverk. Energi från solceller kräver tolv gånger mer [48]. Nyare studier pekar på ännu större skillnader [80].

Referenser

[41] http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium#Occurrence

[42] http://world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Uranium-Resources/Supply-of-Uranium/#.UYzauaIhqaQ

[43] http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Thorium/#.UZqIiKKnzv0

[44] http://world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Mining-of-Uranium/Environmental-Aspects-of-Uranium-Mining/#.UYzj76IhqaR

[45] http://www.businessinsider.com/photos-of-chinese-rare-earth-mining-2013-4?op=1

[46] http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element#Global_rare_earth_production

[47] http://pubs.usgs.gov/sir/2011/5036/sir2011-5036.pdf

[48] http://www.ipd.anl.gov/anlpubs/2010/09/67933.pdf

[57] http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium#Production_and_mining

[76] http://www.world-nuclear.org/info/Economic-Aspects/Economics-of-Nuclear-Power/

[77] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001670379390131F