11 Kärnfysik: 11.6 Fission av tunga kärnor
Fördelar och nackdelar med kärnreaktorer
Fördelar och nackdelar med kärnreaktorer
I en energihungrande värld är kärnenergi ett lockande alternativ. Kärnenergi ger ungefär samma energipris som olja, gas och kol. Men kärnenergin förorenar inte luften, som fossilt bränsle gör. Luftföroren ingarna från kol och olja sprids i atmosfären och medför att tusentals människor dör varje år och bidrar till växthuseffekten. Men kärnkraftverken ger radioaktivt avfall. Som du vet kan joniserande strålning vara hälsovådlig. Strålningen från förbrukade element varar i tusentals år. Hur kan de lagras på ett säkert sätt, både mot läckage och mot terrorister? Det säkraste sättet är förmodligen att lagra avfallet i geologiskt stabila bergformationer långt ner i jorden. Men är det tillräckligt säkert?

En annan olägenhet vid kärnreaktioner är konsekvenserna av en olyckshändelse. Om kylmedlet försvinner så börjar bränsleelementen smälta, det uppstår en så kallad härdsmälta. Detta i kombination med att reaktorkärnans inkapsling spricker så att härdsmältan kan sprida starkt radioaktiv rök och ånga i atmosfären är den värsta tänkbara reaktorolyckan. En härdsmälta inträffade 2011 när ett \(40\) år gammalt kärnkraftverk i Fukushima i Japan drabbades av ett jordskalv med styrka \(9\) på Richterskalan och därefter av den största tsunamin i området i modern tid. Det medförde att kylningen upphörde och att inkapslingen skadades. Världen höll andan i några dagar medan verkets operatörer och ett stort antal hjälparbetare slet för att undvika en radioaktiv katastrof. Ett stort antal människor tvingades flytta från sina hem då man beslutade att en zon på \(20 \text{ km}\) avstånd från kärnkraftverket skulle vara förbjudet område. En del av den evakuerade zonen har nu sanerats men för väldigt många människor finns det inget hopp om att kunna återfå sitt gamla liv inom en överskådlig framtid. Även om man lyckas sanera vissa områden så att folk kan återvända är det osäkert om de evakuerade har mod att återvända. Risken finns att det sker en ny jordbävning och då kommer de havererade reaktorerna återigen att utgöra en stor säkerhetsrisk. Den risken kommer först att vara eliminerad när verket har skrotats. Fortfarande, flera år efter olyckan, pågår ett intensivt arbete för att få full kontroll över katastrofen och att minimera skadorna.

I april 1986 inträffade en annan, lika stor, reaktorolycka i Tjernobyl i Ukraina. En reaktor som skulle stängas för översyn, blev överhettad under avstängningen. Operatörerna stängde av säkerhetssystemet, och det uppstod en explosion som skadade reaktorn och reaktorbyggnaden. Radioaktiva ämnen blåste ut i atmosfären och spreds över stora delar av Europa, bland annat i Sverige. Inom en radie på \(30 \text{ km}\) runt Tjernobyl blev det radioaktiva nedfallet så stort att mer än \(130 \ 000\) människor måste evakueras. Officiellt omkom \(31\) personer vid själva reaktorolyckan och det efterföljande släcknings arbetet. Hur många människor som senare dog, eller kommer att dö som följd av olyckan, är osäkert. WHO, FN:s världshälso organisation uppskattar att runt \(4 \ 000\) kan komma att dö som följd av strålningen. Andra, både högre och lägre siffror har nämnts. Vad som är korrekt vet vi inte. Nu, drygt \(30 \text{ år}\) efter olyckan är området ett populärt turistmål. Man vill se olycksområdet, men också den allt mer jungfruliga naturen som har åter erövrat området efter människornas utflyttning. Åldrande kärnkraftverk av Tjernobyltyp finns så nära som i Sankt Petersburg, Ryssland. Fukushimareaktorn var betydligt säkrare än den i Tjernobyl, men sedan 1960-talet då den byggdes har utvecklingen fortsatt mot allt säkrare kärnkraftverk.

Alla komplicerade system medför risker. Båtar, flyg, bilar och broar. Städer. Riskanalys ska tala om för oss hur stor risken är vid olika missöden eller olyckor. I moderna kraftverk är olyckor så sällsynta att de inte gett mycket erfarenhet. Därför spelar datasimulering en stor roll. Risken för en olycka är aldrig lika med noll. Vad är en acceptabel risknivå, och hur mycket är vi villiga att betala för att hålla den nivån?
Skulle terrorist- eller bombangrepp på ett av världens kärnkraftverk kunna skapa en värre situation än den i Fukushima eller Tjernobyl? Det vet vi inte. Historien har visat oss att fred och stabilitet inte är något varaktigt. Är vinsten värd riskerna?