Eksperter: Derfor er Norge et skattkammer for ny kjernekraft

Høye strømpriser og behovet for mye mer fossilfri energi har satt kjernekraft på dagsorden. Uranbaserte reaktorer er det mest aktuelle, men det eksperimenteres med kjernekraft basert på thorium, et grunnstoff Norge har rikelig av. Sammenlignet med uran har thorium noen klare fordeler, men helt uten utfordringer er det ikke. 

Røstene som taler for at Norge bør satse på kjernekraft, blir stadig flere. I en spørreundersøkelse som Universitetet i Bergen gjennomførte i 2024, svarte hele 57 prosent at de er positive til kjernekraft.

– Det er spørsmål som folk er opptatt av. Vi har hatt en økning i energiprisene som følge av Ukraina-krigen og da har det blitt aktualisert. Folk har blitt skremt av strømpriser de ikke har sett før, uttalte professor Endre Tvinnereim ved UiB til TV 2. Han var en av forskerne som sto bak undersøkelsen.

Mens motstandere av kjernekraft gjerne fokuserer risikoen knyttet til atomavfall, vektlegger tilhengerne at kjernekraft gir mer stabil strømproduksjon sammenlignet med vindkraft, og har lave utslipp av klimagasser sammenlignet med kull, olje og gass. At kjernekraft virker, er det liten tvil om. Atomkraftverket på øya Olkiluoto i Finland produserer én tredel av landets strømbehov.

Kjernefysiker og kommunikasjonsrådgiver i Norsk Kjernekraft A/S, Sunniva Rose, påpeker at Norge trenger mye mer fossilfri energi fremover. I dag er omtrent halvparten av vårt totale energiforbruk fossilt, og verken vind- eller vannkraft alene kan dekke behovet. Hun har ingen tro på at man er i stand til å skaffe den energien vi trenger bare ved å bygge ut kun vann- og vindkraft.

– En viktig fordel med kjernekraft er at den er regulerbar, i motsetning til vindkraft, som er avhengige av været, sier hun.

– Vi kommer aldri å klare det grønne skiftet uten kjernekraft, sier professor ved NTNU, Jan Emblemsvåg, til NRK.

Basert på thorium

Det snakkes oftere og oftere om kjernekraft basert på thorium, et grunnstoff Norge har rikelig av og som er oppkalt etter Tor i norrøn mytologi. Ifølge Norges Geologiske Undersøkelse (NGU) ble thorium oppdaget i Norge i 1828 i prøvemateriale samlet inn fra pegmatitter i området ved Langesundsfjorden i Telemark. 

Sent på 1800-tallet var thorium et ettertraktet mineral til bruk i glødelamper og gassbrennere som thoriumoksid på grunn av sitt hvite lys. Det er også blitt brukt til glødetråder i gasslamper og som belegg på ledninger i elektriske apparater. Nå er thorium aktualisert som som brensel i kjernekraft. Sammenlignet med uran har thorium noen klare fordeler.

 – Det tåler høyere temperaturer, kan gi mindre radioaktivt avfall, og finnes i større mengder i naturen enn uran, forteller Sunniva Rose.

– Thorium genererer mindre langlivet høyradioaktivt avfall. I tillegg er det lite egnet for bruk i atomvåpen, ettersom det ikke kan brukes direkte og må omdannes til uran-233 – en prosess som samtidig genererer uran-232, et stoff som avgir intens og farlig gammastråling. Dette gjør våpenbruk av thorium mye vanskeligere, sier Jonas B. Bjørnes, seniorrådgiver innen kommunikasjon og samfunnskontakt ved Institutt for energiteknikk (IFE). 

Thoriumoksid har også høy smeltetemperatur, noe som gir økt sikkerhetsmargin i reaktorer.

Uran fortsatt mest aktuelt

Ifølge NGU vil ikke en atomreaktor basert på thorium kunne løpe løpsk på samme måte som en atomreaktor basert på uran. En slik reaktor vil heller ikke ha plutonium, som er et svært radioaktivt element, som avfallsprodukt.

– Det at thoriumbasert brensel er sikrere enn uranbasert er en sannhet med modifikasjoner, mener Rose, som har forsket på kjernekraft med særlig vekt på thorium.

– Det er mulig å bruke mer thorium til noe grad i reaktorer i dag, men det har noen begrensninger, så totalt sett er nyutviklede reaktortyper bedre egnet, sier Bjørnes.

Rose presiserer at uranbaserte kjernekraftverk er den sikreste energikilde vi har i dag.

– For at det skal bli tryggere med thorium, kreves det en helt annen reaktorteknologi, og med den teknologien er det like trygt med uran, sier hun og forklarer at det handler om reaktorteknologi og ikke om thorium i seg selv.

– For å etablere kjernekraft i Norge, må vi finne det punktet på gjerdet som det er lettest å komme over. Per i dag er det uranbasert brensel, mener Rose.

Samtidig understreker hun at uranbaserte kjernekraftverk med dagens teknologi er den mest miljøvennlige, tryggeste og naturvennlige energikilden vi har, som også har lav produksjon av farlig avfall.

Rose tror det første kjernekraftverket i Norge kan stå klart om ti til femten år.  Bare selve byggingen kan ta tre til fire år, eller kanskje enda mindre. I tillegg kommer konsekvensutredninger og politiske prosesser.

Lagt på is

Det har vært forsket mye på thorium i Norge. Det norske selskapet Thor Energy utviklet en thoriumbasert brenselscelle og var kommet langt med hensyn til kommersialisering da regjeringen Solberg i 2018 bestemte at Norges forskningsreaktorer skulle stenges ned. Thor Energy samarbeidet blant annet med Institutt for energiteknikk. Forskningen på thorium ble lagt på is etter at IFEs reaktorer ble stengt i 2018–2019. 

– Teknologien vurderes som ikke kommersielt moden. Produksjonskostnadene er høyere, og uran er billig, lett tilgjengelig og har et etablert marked, uttaler Bjørnes.

Thoriumbasert brensel er heller ikke noe som vurderes per i dag av Norsk Kjernekraft, men Sunniva Rose håper det kommer i fremtiden.

– Vi heier på utviklingen av all energi og thorium har jo en spesiell plass i hjertet mitt. Jeg håper at vi på sikt kan få en industri rundt dette i fremtiden, legger hun til.

Internasjonal utvikling

Det er likevel fremgang internasjonalt. Selskaper som Copenhagen Atomics jobber med thoriumbaserte reaktorer, Kina ferdigstilte sin første eksperimentelle thorium saltsmeltereaktor i 2021. Teknologien bygger videre på en eksperimentell saltsmeltereaktor som var operativ mellom 1966 og 1970 i Oak Ridge National Laboratory i USA. 

– USA gjorde forskningen offentlig tilgjengelig og og ventet på den rette etterfølgeren. Vi er den etterfølgeren, uttalte nå avdøde Xu Hongjie til nettstedet World Energi i fjor. Hongjie leder arbeidet med den kinesiske thoriumreaktoren som ligger i Gobiørkenen. 

Thorium trenger en ytre energikilde for at det skal oppstå en fisjon, og i 2025 lyktes kineserne med å tilføre mer energi uten å stenge reaktoren.  

– Dette er stort! Online refueling er «Den hellige gral» innen kjernekraft fordi det betyr anlegget aldri har nedetid annet enn til vedlikehold. Fra før er det kun reaktorene av typen CANDU som har klart det – i tillegg til de mindre glamorøse RBMK-reaktorene av typen som blant annet var i Tsjernobyl, kommenterte professor Jan Emblemsvåg på sin facebookside. 

– Fordelen med en thorium saltsmeltereaktor med refueling er den høye andelen av isotoper som kan fisjoneres og som kan produsere inntil 50 ganger mer kraft enn dagens kjernekraftanlegg. Den er også ekstremt økonomisk gunstig med forventede kostnader i underkant av kullkraft og vil redusere mengden avfall med opptil 98 prosent, uttaler Emblemsvåg.

Dårlig rykte

Emblemsvåg tar for seg thoriumbaserte saltsmeltereaktorer (TMSR) i artikkelen «Safe, clean, proliferation resistant and cost-effective Thorium-based Molten Salt Reactors for sustainable development», som ble publisert i International Journal of Sustainable Energy i 2021.

– Kjernekraft er en av nøkkelteknologiene fremover fordi den er praktisk talt utslippsfri og produserer en enorm mengde energi pålitelig. Dessverre er det problemer med offentlighetens oppfatning knyttet til sikkerhet, avfallshåndtering og kostnader. Det faktum at moderne kjernekraftteknologi er en stor forbedring sammenlignet med eldre kjernekraftteknologier, blir ofte ignorert, og kjernekraftens dårlige omdømme vedvarer, uttaler Emblemsvåg.

Han mener kjernekraftinnovasjon er viktig og at thorium-baserte saltsmeltereaktorer er et høyst aktuelt alternativ.

– Selv om teknologien stammer fra 1960-tallet, har den opplevd en fornyet interesse og blir i dag ansett som ny teknologi, uttaler han.

Ifølge Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) finnes det i dag rundt 80 ulike design for små modulære reaktorer (SMR), men bare noen få satser på thorium. Uran har fortsatt et fortrinn, både teknologisk og økonomisk, gjennom eksisterende verdikjeder.

Bjørnes sier det er vanskelig å gi eksakte tidspunkter for når thoriumreaktorer blir klare for bred utrulling.

– Flere aktører håper å ha kommersielle reaktorer klare innen slutten av dette tiåret eller tidlig på 2030-tallet.