All energiutvinning idag är i någon form beroende av vår ändliga fossila olja, om inte annat vid konstruktion av kraftverk eller transport av komponenter och reservdelar. Det gäller rent av hela infrastrukturen där drift och underhåll av elnätet förutsätter tillgång till fossila bränslen till de få reparatörernas bilar.
Men sedan finns det också direkt beroende av olja. Dit måste vi tyvärr räkna kärnkraften, då Fukushimakatastrofen visar på att vår typ av kärnkraftverk måste ha dieselaggregat som kör reservkraft till kylningen i händelse av strömavbrott för att tillåta kontrollerad nedstängning av reaktorerna. Biodiesel kanske hade varit en möjlighet, men lagringstiden för biodiesel kan vara begränsad och man vill inte att dieseln har blivit uppäten av bakterier när strömmen går.
Nu måste inte reservaggregaten misslyckas att starta, även om just detta hände i Forsmark under ett test, men ett haveri undveks genom att man koppla in nätanslutningen av kraftverket igen.
Och nu har det hänt igen. Inte i Fukushima. Utan i Virginia i USA.
Strömmen till Dominions kärnkraftverk i Surrey, Virginia, bröts i samband med helgens enorma tromboväder och man var tvungna att starta dieselreservkraften för att kyla ner reaktorerna. Den här gången gick det bra, men det visar likväl att det bara krävs oljebrist och samtidigt strömavbrott för att vi skall riskera allvarliga haverier även i svenska kraftverk. Eller för den delen att reservaggregaten fryser ihop i en isstorm eller liknande.
Inget system är robustare än sin svagaste länk.
21 kommentarer
Uranbrytning görs i dagbrott och medför stora materialflöden och mycket logistik som i dag kräver olja. Visserligen kan man göra detta med bio-diesel, men frågan är när marginalkostnaden blir högre än för andra energiformer där utvinningsprocessen har avsevärt lägre komplexitet än kärnkraften och är mindre sårbar. Inte bara för haveri utan också för avbrott, brist på bränsle, komponenter etc etc
Ursäkta en ickeingenjör men finns det inget annat sätt att avbryta reaktionen? Om jag minns min högstadiefysik rätt borde väl styrstavarna kunna sänkas ner och därigenom bromsa/avbryta reaktionen? Eller?
Resonerar man i några steg kan man komma fram till att samhället upphör att fungera om det saknas olja, muttrar eller hundra tusen andra saker. Oljan är speciell eftersom den har varit snorbillig, är billig och används överallt, å andra sidan tar den inte tvärslut när den sinar utan det tar flera generationer.
Frågan borde egentligen vara om en teknologi eller investering bidrar till samhällets produktivitet och robusthet, tillför den mer nytta än den kostar i andra resurser?
Ja. Men det behövs fortfarande kylning under en tid, vilket Fukushima visar på. Dessutom måste man ha kontinuerlig kylning av bassängerna där man förvarar utjänt kärnbränsle, så inte vattnet där kokar bort. Så även ett nedstängt kraftverk måste ha kontinuerlig tillförsel av kylning.
För befintliga kärnkraftverk som kräver aktiv kylning så finns förstås en viss poäng här, även om man förmodligen förenklar något om man säger "oljebrist och strömavbrott". Man prioriterar förmodligen kärnkraftverkens reservkraft ganska högt vid oljebrist.
Vissa nya kärnkraftverk som använder sig av passiv kylning (t.ex. AP1000) tar bort problematiken och en lärdom av Fukushima kan vara att passiva system är bra att ha.
Reservaggregat i svenska kärnkraftverk står inomhus, så jag antar att när det yttre kraftnätet kollapsar så är det bara att slå på reservaggregaten och med hjälp av dessa slå på värmen i byggnaderna så fryser de inte? Rätta mig om jag har fel.
/KKW
Frågan är väl ifall vi inte skall avveckla kärnkraften mens tid är. I en post Peak Oil värld kan det bli problematiskt ur många synvinklar både att upprätthålla säkerheten, och att ställa av verken på ett ordnat och säkert sätt. Colin Cambell är exempelvis av den uppfattningen.
Vi har ju vattenkraften kvar, och den är ju väl utbyggd. Jag kommer ihåg att samhället fungerade bra på 60-talet, då vi inte hade varken kärnkraftverk eller vindkraft, och Lule älven var inte fullt utbyggd heller. Vi borde kunna klara oss med betydligt mindre elström i en nedskalad post Peak värld med en större del av befolkningen arbetande på åkerfälten och i skogen för hand.
KH
Kanske en dum fråga: men varför använder inte kärnkraftverken sin egen elektricitet för att driva allt?
T.ex. vid ett strömavbrott från en extern strömkälla så vore ju kärnkraftverket i sådana fall helt självförsölrjande.
Men nu förutsätter du ju att man måste använda just dieselkraftverk. Så är ju absolut inte fallet utan man kan använda dels biodiesel som du själv skriver men också en mängd andra drivmedel och sätt att framställa elektricitet.
1. Aggregat drivna av etanol, metanol.
2. Vindkraftverk som uppförs i anslutning till kärnkraftverket och som vid nätbortfall kopplas direkt til kärnkraftverket.
3. Vågkraftverk då kärnkraftverken ofta ligger vid havet.
4. Mindre kraftverk som kan eldas med det mesta som brinner, kol, ved, flis etc.
5. Reservkraft i form av batterier.
6. Någon typ av vattentorn där man får ett självtryck på vattnet som då kan cirkuleras genom det som behöver kylning.
7. Etc
8. En kombination av ovanstående.
Givetvis ökar detta kostnaderna för elproduktionen men rent tekniskt är det förstås möjligt att skapa säkra backup-system utan att snöa in på just dieselaggregat. Dessutom är det sådana försumbara mängder diesel som går åt till detta att det "alltid" kommer att finnas tillgängligt om det så kostar tusentals kronor/liter. Det är ändå en mycket liten kostnad i sammanhanget.
@KH
Tyvärr kommer inte samhället fungera bra som på 60-talet bara för att "vi" har mer vattenkraft och "vi" kan klara oss med mindre el. Kraften går med kabel ut ur landet och arbetskraften vandrar åt andra hållet. Kvotprognosen peakar inte åt cornucopia (bokstavligt).
Människor kastar sten och brukar våld till dess de får vad de vill ha, läs nyheterna eller läs Cornucopia-Lars inlägg med framtids-extrapoleringarna för brott och bildning så får du din framtid.
/Tisgift
@anonym 08:33, det görs och kallas för husturbindrift. När det blir strömavbrott och ett kärnkraftverk inte längre kan mata ut ca 1000 MW på elnätet och bara behöver några MW för sin egen drift dumpas ånga förbi turbinen för att få ner produktionen innan turbinens varvtal och frekvensen blir för hög. Att plötsligt förlora möjligheten att leverera el är ungefär som att köra bil med full gas i en brant backe och manövrera pedalerna så skickligt att man inte spinner loss på en isfläck.
Oftast lyckas kärnkraftverken med denna mycket svåra manöver vilket är bra eftersom det gör att det går mycket fortare att åter koppla in sig på elnätet och vid storstörning i stamnätet kan södra sveriges elförsörjning komma igång flera timmar fortare. Övergången till husturbindrift är inte tillräckligt pålitligt för att räknas som en säkerhetsfunktion utan den är bara en trevlig bonus när den fungerar.
Reservkraftverk är en av de få användningarna av vanliga vätgasdrivna bränsleceller som skulle kunna vara ekonomiskt sunda och tekniskt praktiska. Men den tanken funkar bäst för små anläggningar med litet effektbehov som mobilbasstationer där batterier och (mobila)dieselaggregat kan ersättas med ett annat tekniskt system.
Flera av kärnkraftverken har även gasturbiner nära tillhands som en reserv till det vanliga elnätet. Gasturbiner kan f.ö. byggas så de kan köras på många olika bränslen. För reservkraft till kärnkraftverk gäller det att system måste vara pålitliga, bränslet lagringsdugligt och helst lättillgängligt.
Själv håller jag sedan länge på att det vore sunt att investera i flera sätt att försörja samhället med den diesel som behövs för kritiska funktioner. Lastbilstransporter, brandbilar, reservkraftverk, osv går på diesel.
Bra observation och det styrker att även ett land som Sverige kan drabbas, även om vi inte har jordbävningar i nivå med andra delar av världen. Det kan finnas andra faktorer som spelar in istället, t.ex. isstorm. Lägg därtill en antagonistisk komponent (sabotage, skymningsläge i krig) och problemen kan eskalera snabbt.
@Tisgift
Jag förstår vad du menar, och du har rätt ifall vi bibehåller våra nuvarande strukturer och vår nuvarande befolkning. Men jag förutser en kraftigt minskad befolkning, och en avstängning av el exporten. Vi lär inte få någon import heller.
Den muslimska invandrarbefolkningen i Europa kommer förmodligen att fördrivas när krisen slår till på allvar och vi får etniska utrensningar. Ett bra exempel är vad som hände i närtid vid Jugoslaviens sönderfall. Fernissan på folk är tunn har historien visat.
KH
@KH på 60-talet när kärnkraften inte var utbyggd här i sverige så var sverige världens mest oljeboeronde land, t.om mer beroende än USA. Därför fungerade samhället "bra" då.
@KH
Jag tror inte det blir några fördrivningar av att par skäl: för låg militäriseringsgrad och avsaknad av intresse hos Svenskarna.
Dessutom är tendensen att Svenskar drar på white-flight in i lånekarusellen när de möter mångkulturen, och det torde inte finnas något som skulle ändra trenden för vilka som flyr och vilka som står kvar bara för att det blir energibrist.
Angående inlägget så tror jag att mängden diesel för att driva kraftaggregat för kylpumpar nog kan finnas tillgänglig långt efter peak oil.
/Tisgift
Hmm, hur ser du detta som ett problem ?
Att aktiv kylning krävs (det finns Gen II-III reaktorer med passiv kylning ) är om inte ett problem, så iaf ger det en ökad komplexitet.
Men jag ser inte kopplingen till peak oil – de mängder som går åt är relativt små och kostnaderna för reservkraft, även med oljepriser på1000 $per fat, torde vara marginella ?
/K
@Tisgift
Jag skrev om Europa inte om Sverige. Vi har redan börjat se uppväxten av extrempartier runt om i Europa.
Geral Celente Trends Resarch har förutspått en utrensning av muslimerna i Europa, och de råder muslimer att redan nu göra upp flyktplaner.
Trends Research har haft rätt tidigare.
Skriften står på väggen, och krisen har knappt börjat.
KH
Man kan väl bygga en anläggning för att syntetisera diesel i närheten av kraftverket och använda en del av elen till detta? Visst, det blir säkert dyr diesel, men den ska ju bara användas till beredskapslager. Inte som att det kommer vara fysiskt omöjligt att få fram diesel när oljan är slut, men det kommer bli dyra droppar.
Kina satsar framåt med sin HTR, kyld med heliumgas. Bränslet är en tysk uppfinning, kulor i olika lager, innerst är uranoxiden.
De är specade att tåla 2000C innan de tar skada, själva reaktorn maxar i 1600grader när man stänger av kylningen, det har testats flera gånger.
Våra LWR är beroende av vatten och kan inte passivt kylas av luftkonvektion. En mycket jobbig nackdel.
En HTR kan med processvärme framställa syntetiska drivmedel som bensin och diesel.
En stor reaktor kan tillverka ca 800ton vätgas per dygn, vätgas i sig är inte så användbart med man kan använda det som byggsten för att tillverka syntetiska kolväten med tex CO2 från ett värmeverk.
I kilo väte motsvarar ca 40 kWh, en liter bensin motsvarar 13 kWh.
Högtemperaturs reaktorer till skillnad mot dagens lättvattens teknik kan producera både elektricitet och syntetiska bränslen samt utnyttja bränslet(uran-torium) mer effektivt.
Vid 850 grader blir det lönsamt att spjälka vätgas ur vatten, idag sker det med naturgas som är relativt billigt.
Skulle man optimera en HTR för bränsleframställning så skulle den kunna försörja rätt många andra sektorer i samhället som behöver drivmedel av samma karaktär som idag.
Helium går att skicka in i gasturbiner för att få en högre verkningsgrad när man producerar el, upp till 50% mot 34% i dagens ångturbiner. Brayton cykeln är gammal och välkänd, jetmotorerna på flygplan använder denna tex, men då krävs såklart jetbränsle för att skapa värme.
Frågan är om någon vill skrota våra ångturbiner dock, dessa kostar skjortan och finns i mängder. Ingen har hittills byggt en helium turbin, Kina ska göra ett försök läste jag. Oprövad teknik.
Jag tycker dock HTR är mest lovande som bränsletillverkare och att den är mycket säkrare än dagens reaktorer, Usa ska bygga en som kan kylas med floridsalt, som värmer helium i en sekundär krets. Salter är mer lämpade som värmebärare än gaser, salter ligger i nivå med vatten, ca cp4.2.
Eftersom bränslet är en kula med 6 lager utanför, bla kiselcarbid och grafit är en olycka som den i Fukushima inte möjlig. Grafit som alla tror är farligt efter Tjernobyl har testats att värmas till 4000C i luft utan att fatta eld. Tjernobyls grafit tog eld pga vatten, då lösgörs kolet som en gas och kan brinna. Hålls vatten borta från reaktorn finns inget som kan skapa en brand.
Den som är intresserad kan läsa om detta, pebble bed reactor heter tekniken och Kinas test reaktor heter HTR-10. Usas kommande reaktor vet jag inte vad den kallas, något universitet ska bygga denna i moduler gemensamt med industrin.
Kulorna är stora som biljardklot. De ska cirkulera i reaktorn tills de är uttjänade och förvaras sen som de är eller krossas och återanvänds.
Detta blir första generation 4 tekniken att bli kommersiell troligen 2020-2030. De första kommer hålla runt 750-800C, för 1000C krävs andra material som inte testats klart än. Bla carbon-carbon som värmeskölden på rymdfärjan, tål mycket värme och strålning.
Tekniken rör på sig, även om vi inte utvecklar oss mer än till LWR i Sverige. Det finns idag metallegeringar som tål 2300C , korrosion och stark strålning utan att påverkas tex
Pebble bed tekniken från Tyskland tog ett varv via Sydafrika men kanske på grund av penningbrist avbröts utvecklingen. Ett rykte var att de var överambitiösa i sin design av heliumturbinen.
Om tekniken används storskaligt hoppas jag på andra arbetsmedier än helium eftersom heliumtillgången är mycket begränsad. Helium är en så lätt gas att den försvinner ur atmosfären ut i rymden och det helium som vi har kommer från ovanligt täta naturgaskällor som har samlat helium från marken. Vi har i över tio år haft ett heliumöverskott i världen och det beror på att USA avvecklar och rear bort lager av strategiska råvaror. Det helium som finns kvar behöver sparas för att kyla vetenskapliga instrument och magneter i t.ex. MRI maskiner på sjukhus.
Det verkar för övrigt som om Kina har ambitionen att parallellt försöka utveckla alla halvutvecklade och lovande idéer för nya kärnreaktorer. Trist att det land som satsas mest inför framtiden är världens största diktatur. 🙁
21:22
Tja helium kan ersättas av tex co2 eller någon annan lämplig gas.
Istället för att cirkulera helium mellan kulorna kan man cirkulera smält floridsalt, det planeras faktiskt för saltsmältor även i solkoncentratorer.
Salter är tacksamma som värmebärare och avsaknad av trycktank. Höga kokpunkter medger enklare utrustning. Vatten kräver ju tryck som alla vet.
Kina kör ångturbin mot sina kommande htr, de började byggas i mars i år. Deras testreaktor på 10 MW har varit kritiskt sedan 2003 men de har inte testat heliumturbiner.
PBR är faktiskt längst fram av gen4, tyskarna drev dessa redan på 90-talet med torium också.
LWR maxar väl runt 320-340C, det är för dåligt för att billigt producera vätgas. Man måste upp över 700C och då funkar inte vatten som kylmedel..
Hade tyskarna fortsatt med sin pbr kanske det hade varit kommersiellt redan idag. Sydafrika la ner pga ekonomin. Usa verkar satsa på pbr som gen4, Clinton regeringen lade tyvärr ner IFR reaktorn just innan den skulle byggas.
Fysiken är sedan länge uträknad, det handlar om material, prylar ska tåla höga temperaturer, strålning och korrosion i 60 år. Sedan saknas det finansiering och politisk vilja såklart.
Det finns privatpersoner med hundratals miljarder, men ingen vill ens satsa 500 miljoner på modern kärnkraft. Professorn i japan som vill bygga en LFTR kallad fuji hittar inte kapital. Dagens kapital vill ha snabb avkastning, ingen planerar för framtiden.
Hundratals miljarder kastas på ITER som aldrig kommer visa resultat. Men man skulle kunnat fortsätta på Usas MSRE för bråkdelen istället.
Gen4 är mycket säkrare än fusionskraft i förväntad framgång, men politikerna satsar på fusionen. 30 miljoner dollar satsade Usa på gen4 förra året.. Det visar var prioriteringen ligger, bröd och skådespel.
Klättrade människan ner från trädet för att ge upp all avancerad teknik vi hittills tagit fram för att återgå till 1700-talet? Alla medeltidsromantiker som vill avskaffa det avancerade samhället, vill de stänga ner sin blogg också? hela internet? Var drar de gränsen?