Hur fungerar ett kärnkraftverk

I Sverige finns två typer av reaktorer: kokvattenreaktorer och tryckvattenreaktorer.
Kokvattenreaktor
När atomkärnorna i uranbränslet klyvs uppstår värme, som kokar vattnet i reaktortanken. Det kokande vattnet bildar ånga som driver turbinen. Den i sin tur driver generatorn där el alstras. Med havsvatten kyls ångan till vatten i kondensorn. Vattnet pumpas sedan tillbaka till reaktorn och värms på nytt.
Tryckvattenreaktor
När atomkärnorna i uranbränslet klyvs uppstår värme som värmer vattnet i reaktortanken. Vattnet förs under högt tryck och hög temperatur till ånggeneratorn. Det heta vattnet går genom tusentals små rör som upphettas. Därefter pumpas det tillbaka till reaktortanken för att åter värmas. De heta rören kokar vattnet i ånggeneratorn till ånga som driver turbinen. Den i sin tur driver generatorn där el alstras. Med havsvatten kyls ångan till vatten i kondensorn. Vattnet pumpas sedan tillbaka till ånggeneratorn.
 
Kokreaktor och tryckvattenreaktor
 
 
Hur bildas ångan i en reaktor?
I en kärnkraftreaktor är bränslet uran. Man får värme från uranet genom att uranatomerna klyvs av neutroner. När en atom klyvs bildas två eller flera nya neutroner som i sin tur klyver nya atomer och så vidare. De delar som atomen delas i vid klyvningen kallas klyvningsprodukter. Vid klyvningen slungas dessa iväg med hög hastighet och då uppstår friktionsvärme (gnider man händerna mot varandra så blir det varmt = friktionsvärme). Det är den värmen som värmer vattnet i reaktorn och man får ånga. Ångan driver en turbin som i sin tur driver en generator där strömmen alstras.
 
Vad händer med havsvattnet som används för att kyla anläggningarna?
Det släpps tillbaka till havet igen och är då cirka 10 grader varmare än när det togs in. Det blir en marginell påverkan i havet, till exempel växer det lite mer tång och alger. Vissa fiskarter trivs i det varmare vattnet och lockas dit, medan andra gör motsatsen och minskar i antal. Det finns inget förbud mot att vistas vid utsläppet eller att fiska eller bada i havet utanför. Men att bada vid utsläppet är direkt olämpligt på grund av riskerna med det strömmande vattnet.
 
Vad menas med att man har revision i ett kärnkraftverk?
Revision betyder att man gör en översyn av kraftverket. Vid revisionen, som sker under sommaren, går man igenom olika delar av anläggningen, provar, byter ut komponenter och reparerar. Dessutom byter man bränsle. Ungefär en femtedel av bränslet byts varje år. Revisionens längd är beroende av hur många aktiviteter som är inplanerade och varar oftast tre till fyra veckor. Den är för det mesta förlagd till sommaren, eftersom efterfrågan på el är lägre då.
 
Hur mycket strålning släpps ut?
Strålningen till omgivningen från kärnkraftverken får inte ens i anläggningarnas närområde överskrida 10 % av den naturliga strålning som finns överallt från rymden och berggrunden. Detta riktvärde kallas för ett normutsläpp och är 0,1 mSv. De svenska kärnkraftverken har aldrig varit i närheten av detta normutsläpp. Utsläppen ligger långt under gränsvärdena.
 
Kärnkraft i Sverige och världen
Hur många kärnkraftverk finns det?
Det finns tre kärnkraftverk i Sverige som producerar el - Forsmark, Ringhals och Oskarshamn. Sammanlagt har dessa kärnkraftverk tio reaktorer. Barsebäcks båda reaktorer stängdes 1999 respektive 2005 till följd av politiska beslut.
Kärnkraftsel produceras idag i cirka 440 reaktorer i ett 30-tal länder i världen. Antalet reaktorer har varit oförändrat de senaste åren men den totala kärnkraftproduktionen har ökat.

Hur mycket el kommer från kärnkraften?
I Sverige svarar kärnkraften för ungefär hälften av vår elförsörjning eller drygt 60 TWh (miljarder kilowattimmar). I världen som helhet kommer cirka 14 % av elen från kärnkraften.
 
Från vilka länder kommer uranet?
Kanada, Kazakstan och Australien är de största uranproducenterna i världen, men uran bryts även i Namibia, Sydafrika, Niger, Uzbekistan och Ryssland. 
 
Vad kostar det att producera 1 kWh el med kärnkraft?
Det kostar cirka 20 öre/kWh. I dessa kostnader ingår drift/underhåll, kapital, kärnbränsle, effektskatt och avgifter för att ta hand om det radioaktiva avfallet.
 
Hur är ett kärnkraftverk försäkrat?
Enligt internationella konventioner krävs att kraftföretagen tecknar ansvarsförsäkring upp till ett visst belopp, som ska täcka kostnader för en olyckas verkningar i omgivningen. I Sverige är beloppet för närvarande cirka 4 miljarder kronor. Staten tar en del av försäkringsansvaret därför att det är politiska beslut som ligger bakom införandet av kärnkraften i Sverige - på samma sätt som i andra länder. Man har därför i internationella överenskommelser, som ligger till grund för nuvarande ansvarsfördelning, ansett det riktigt att staten tar en del av ansvaret.
 
Hur mycket skatt betalar ett kärnkraftverk?
Varje år betalar Forsmark och Ringhals över en miljard kronor vardera i skatter och avgifter. Nära 30 procent av produktionskostnaden för elen utgörs av effektskatt. De svenska kärnkraftsföretagen betalar effektskatt oavsett om el produceras eller ej. Undantag från regeln är när en reaktor är ur drift i mer än 90 dagar, då skatten reduceras. Skatten beräknas på reaktorernas effekt och inte på hur mycket el som produceras. Någon liknande skatt finns inte i andra länder, vilket gör att el från svensk kärnkraft inte konkurrerar på lika villkor.
 
Hur länge kan ett kärnkraftverk vara i drift?
Den tekniska livslängden för ett kärnkraftverk är beräknad till minst 40 år. Genom bra underhåll och utbyte av väsentliga delar i anläggningarna kan de tekniskt sett fungera ännu längre. Hur länge kraftverken ska drivas bestäms av hur länge en säker och effektiv drift kan upprätthållas till lägre kostnad än alternativ produktion. Dessutom kan politiska beslut spela in.
 
Vad händer efter det att man stängt ett kärnkraftverk?
När man stänger ett kärnkraftverk för gott så tömmer man först reaktorerna på bränsle. Bränslet får stå en tid i vattenbassänger på kraftverket och hos oss i Sverige sänds det sedan till CLAB (centralt mellanlager för använt bränsle) i Oskarshamn. Efter cirka 40 år sänds det till ett slutligt förvar.
Anläggningen får "vila" ett tag efter en stängning, eftersom en del interna delar som reaktortanken och rörsystem är radioaktiva. Det är lämpligt att låta den radioaktiviteten "klinga av" innan man river anläggningen. Delarna tas sedan omhand precis som annat radioaktivt avfall under drifttiden och skickas till slutförvaring. Därefter kan man riva anläggningen på samma sätt som man river andra kraftverk eller industrier. Slutligen återställs marken och kan sedan användas exempelvis till bostadsområden eller industrier.
För varje kilowattimme som produceras i de svenska kärnkraftverken avsätts cirka ett öre till avfallshantering och rivning av kraftverken.
 
Vad består det radioaktiva avfallet från kärnkraften av?
Det finns olika typer av radioaktivt avfall från kärnkraftverk.
Lågaktivt avfall
Allt sådant material som varit inne på så kallat kontrollerat område i kraftverket och som inte får tas ut igen, eftersom det kan innehålla radioaktiva ämnen. Det lågaktiva avfallet kan vara klädesplagg, verktyg, emballage med mera.
Medelaktivt avfall
Framför allt så kallade jonbytarmassor, vilket är en kemisk massa som används för att filtrera radioaktivt vatten. När filtermassorna inte kan användas längre gjuts de in i bitumen eller betong (bitumen liknar asfalt). Låg- och medelaktivt avfall förvaras en tid på respektive kraftverk innan det går till slutförvar i SFR (Slutförvar för radioaktivt driftavfall) i Forsmark.
Högaktivt avfall
Det använda bränslet. 99 procent av radioaktiviteten från kärnkraftens avfall finns i det använda kärnbränslet. Avfallet är starkt radioaktivt och behöver både skärmas av och kylas. Det använda bränslet mellanlagras i dag i CLAB (Centralt mellanlager för använt bränsle) i Oskarshamn i väntan på slutförvaring.
Även rivningsavfall, ”skrot” i form av reaktordelar etc som uppkommer när kärnkraftverken repareras eller så småningom rivs är mycket radioaktiva och måste hanteras och förvaras på samma sätt som det använda kärnbränslet.
 
Vad händer med det radioaktiva avfallet?
I Sverige är det Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB, som är ansvarig för det svenska kärnavfallet. SKB ägs av de svenska kärnkraftföretagen. Du kan läsa mer om det svenska systemet för att ta hand om radioaktivt avfall på SKBs hemsida.
Källa: Vattenfall
Till sidans topp