Thorium som kjernebrensel

Transkript

1 Thorium som kjernebrensel En vurdering av teknologiske muligheter og miljømessige utfordringer ZERO-NOTAT juni 2007 Erik Martiniussen

2 Om ZERO Zero Emission Resource Organisation er en miljøstiftelse som skal bidra til å begrense klimaendringene gjennom å vise fram og få gjennomslag for utslippsfrie energiløsninger. Vårt utgangspunkt er at det finnes en utslippsfri løsning for all energibruk. ZERO skal være konsekvente pådrivere for slike løsninger og jobbe for at de realiseres framfor forurensende.

3 Innholdsfortegnelse 1. Innledning Bakgrunn Atomkraftens posisjon i el-markedet - Historisk bakgrunn Thorium: forekomst og egenskaper Anslag over verdens thoriumreserver Forekomster av thorium i Norge Thorium som brensel i kjernekraftverk Lettvannsreaktorer Andre reaktortyper generasjonsreaktorer Akseleratorbaserte kraftverk Design Kritikalitet Tekniske utfordringer Thorium og ikkespredning Destruksjon av plutonium Brukt thoriumbrensel Oppsummering...18 Litteraturliste:...20 Thorium som kjernebrensel

4 1. Innledning Energiproduksjon fra thoriumkraftverk er løsningen både på framtidens energiutfordring og svaret på klimaproblemet. Det hevder blant andre fysikkprofessor Egil Lillestøl ved Universitetet i Bergen og fysikkprofessor Jon Samseth ved Høgskolen i Akershus (Lillestøl 2006; Samseth 2007). Mens Samseth har tatt til orde for å bruke thorium-brensel i nye 4. generasjons atomkraftverk, vil Lillestøl bygge en helt ny type kraftverk, et såkalt akseleratorbasert kraftverk utviklet av Carlo Rubbia (ibid). Begge teknologier er viet stor oppmerksomhet i norsk presse, og det siste året har nye aktører og selskaper omtalt thorium-teknologien i rosende ordelag. Den brede omtalen av thorium-teknologien er bakgrunnen for at ZERO har ønsket en kartlegging av dens fordeler og ulemper. Hensikten er på generelt grunnlag å avdekke om thorium-teknologien holder alt tilhengerne lover, og om bruk av thorium som brensel enten i kjernekraftverk eller akseleratorbaserte kraftverk er sikkerhetsmessig og miljømessig overlegen dagens kjernekraft. 2. Bakgrunn I løpet av fjoråret ble to nye norske selskaper, Thorium-Norway og Alf Bjørseths Thor Energi, etablert for å bygge kraftverk basert på thorium i Norge. Nylig involverte også Statkraft seg i planene (Dagbladet ). Bergen Energi har allerede søkt om konsesjon for å bygge et thorium-basert kraftverk i Norge. Gitt utfordringene verden står overfor når det gjelder å erstatte fossil energi med forurensningsfri energiproduksjon, er det naturlig at slike initiativ oppstår. Når vi likevel vet at det helt siden 70-tallet har vært politisk enighet i Norge om ikke å satse på atomkraft, er det likevel noe overraskende at thorium-debatten er så livlig her til lands. Ideen om å bruke thorium til energiproduksjon er imidlertid ikke ny. Allerede i atomkraftens barneår på 1950-tallet ble det drevet omfattende forskning og utvikling (FoU) på thoriumbasert kjernekraftsyklus. India har med sine store thoriumreserver ledet utviklingen av thoriumbasert kjernekraftproduksjon, men også USA har drevet omfattende FoU på området. Kjennetegnet ved thorium-teknologien er spalting av ikke-fissilt thorium-232 ( 232 Th ) for å produsere fissilt uran-233 ( 233 U), som så kan benyttes for å starte en fisjonsprosess i en konvensjonell atomreaktor. Teknologien er kommersielt tilgjengelig. Likevel har alle kjernekraftland med unntak av India valgt å satse på den mer vanlige bruken av fissilt uran-235 framfor thorium-232 og uran Årsakene til dette er i all hovedsak HMS-relaterte. Det brukte thorium/uran-brenselet avgir aggressiv gammastråling fra datterprodukter av uran-232. På kort sikt er det derfor vanskeligere og mer kostbart å håndtere brukt thorium/uran-brensel enn tradisjonelt kjernebrensel produsert av uran-235. Brensel produsert av thorium krever også lengre kjøling enn brensel produsert av uran- 235 (IAEA 2005). Alle kommersielle atomkraftverk i verden i dag er derfor konstruert for bruk av ordinært uranbrensel basert på anriket uran-235, eller såkalt urandioksid (UO 2 ). En av fordelene ved bruk av thoriumbrensel er at avfallet inneholder færre langlivede transuraner enn avfallet fra konvensjonelt UO 2 -brensel.langsiktige kostnader ved avfallshåndtering fra kjernekraftverk har derfor ført til ny debatt om thorium som alternativt brensel. Her hjemme ønsker ZERO - Thorium som kjernebrensel

5 fysikkprofessor Jon Samseth at Norge skal gå inn for utbygging av nye moderniserte atomreaktorer, såkalte 4. generasjonsreaktorer, og bruke thorium som brensel i disse (Samseth 2007). Lillestøl ønsker på sin side å utvikle et såkalt akseleratorbasert kraftverk, en Energy Amplifier (EA)), utviklet av Carlo Rubbia. Generelt kan 4. generasjonsreaktorer sies å være en videreutvikling av dagens kjernekraftverk, mens EA-teknologien er basert på et helt nytt design som aldri har blitt testet ut i praksis. 8. februar 2007 bestemte olje- og energidepartementet (OED) seg for å nedsette et utvalg i regi av Norges Forskningsråd (NFR) som skulle vurdere muligheter og risiko ved bruk av thorium til energiproduksjon på lang sikt (OED ). Utvalgets sluttrapport skal blant annet danne grunnlag for en politisk vurdering av potensialet for thoriumbasert kraftproduksjon i Norge. 3. Atomkraftens posisjon i el-markedet - Historisk bakgrunn Per januar 2007 er 435 atomreaktorer i drift i verden. Disse står for omtrent 16 prosent av verdens elektrisitetsproduksjon (World Nuclear Assosiation 2007). Ingen av kraftverkene bruker thorium som brensel. Selv om India driver omfattende FoU på thorium, forsynes fortsatt landets seks kraftverk med ordinært urandioksid (UO2) (World Nuclear Industry Handbook 2006). Mulighetene for å produsere fissilt 233U av 232Th har imidlertid vært kjent lenge. På 1950 og 1960tallet forsøkte flere land å utvikle en atomkraftsyklus basert på thorium og uran, som alternativ til en syklus basert på uran og plutonium. Hensikten var å sikre tilstrekkelig tilgang på fissilt materiale, som en på den tiden regnet med det ville bli mangel på i framtiden. Økende tilgang på uran var derfor en av årsakene til den dalende interessen for thoriumsyklusen blant OECD-landene i løpet av 1970-tallet (IAEA 2005). Nuclear Electricity Production and Share of Total Electricity Production Nuclear Share (%) - line Nuclear Electricity Production (TWh) - bar Figur 1: Atomkraftens andel av verdens energiproduksjon (World Nuclear Association 2007a). Thorium som kjernebrensel

6 I løpet av 1980-tallet stanset utbyggingen av kjernekraftverk i verden nesten helt opp. Stansen må sies å ha vært et resultat av en langvarig utvikling. Mens en på 1960-tallet opplevde storstilt utbygging av nye kjernekraftverk verden over, stanset velvilligheten gradvis opp i løpet av 1970-tallet. Større åpenhet og bevissthet om atomkraftens negative miljøeffekter, samt økende kostnader knyttet til avfallshåndtering bidro til utviklingen. USA stanset alle nye utbygginger i 25 år etter Three Miles Island-ulykken i Tilsvarende førte Tsjernobyl-ulykken i 1986 og det økonomiske sammenbruddet i Sovjetunionen nærmest til total stans i alle europeiske utbygginger. Siden 1980-tallet har hovedtendensen i OECD-landene vært stenging av gamle atomkraftverk framfor åpning av nye. Sverige, Tyskland, Nederland, Spania og Italia har alle besluttet å avvikle sine atomprogram. Figur 1 viser at atomkraften likevel har opprettholdt sin andel av verdens elproduksjon på omtrent 16 prosent. Dette skyldes i hovedsak økt energiutnyttelse i hvert enkelt kraftverk, samt utvidede lisensperioder for eldre kraftverk. De siste årene har blant annet trusselen fra menneskeskapte klimaendringer ført til ny interesse for atomkraft. Et eksempel på dette er debatten i Storbritannia om bygging av nye atomkraftverk. Samtidig har store land som Kina og India varslet økende satsing på atomkraft. 4. Thorium: forekomst og egenskaper Thorium er et metallisk og radioaktivt grunnstoff med atomnummer 90. Det forekommer i små mengder i de fleste berg- og jordarter, omtrent like hyppig som bly og omtrent tre ganger så hyppig som uran. I naturen finnes thorium i form av isotopen thorium-232 (Th-232), med en halveringstid på over 14 milliarder år. Denne isotopen forekommer i flere mineraler, blant annet thoritt, thorianitt og monazite. 4.1 Anslag over verdens thoriumreserver På grunn av lav etterspørsel og produksjon av thorium finnes ingen systematisk kartlegging av verdens thoriumreserver. Anslag varierer derfor i omfang: Tabell 1: Kolonnen til venstre viser data fra U.S. Geological Survey (2007). Kolonnen til høyre viser data fra OECD/NEA (2001). RAR står for Reasonably Assured Reserves og EAR står for Estimated Additional Reserves Land Th reserver, påvist (tonn) Th reserver, anslag (tonn) Australia 300, ,000 India 290, ,000 Norge 170, ,000 USA 160, ,000 Canada 100, ,000 Sør-Afrika 35,000 39,000 Brasil 16,000 18,000 Malaysia 4,500 4,500 Andre land 95, ,000 Totalt 1,200,000 1,400,000 Land RAR Th (tonnes) EAR Th (tonnes) Brasil 606, ,000 Tyrkia 380, ,000 India 319,000 - USA 137, ,000 Norge 132, ,000 Grønland 54,000 32,000 Canada 45, ,000 Australia 19,000 - Sør-Afrika 18,000 - Egypt 15, ,000 Andre land 505,000 - Totalt 2,230,000 2,130,000 Uran og thorium er de to tyngste grunnstoffene i naturen, og kan begge brukes som materiale i en fisjonsreaktor. Men der naturlig uran inneholder 0,7 prosent fissilt materiale (0,7 prosent U-235, mot 99,3 prosent U-238), inneholder ikke naturlig thorium noe som helst fissilt materiale, og ZERO - Thorium som kjernebrensel

7 består utelukkende av naturlig Th-232. Th-232 i seg selv kan derfor ikke brukes som brensel, men som utgangpunkt for å produsere fissilt U-233, som igjen kan brukes som brensel. Verdens thoriumreserver anslås å være tre til fire ganger så store som uran- reservene (IAEA 2005). Framtidig mangel på uran har lenge vært et diskusjonstema for atomindustrien, og dersom vi legger til grunn en kraftig utbygging av kjernekraft de neste 20 årene (minst 35 prosent økning), vil den begrensede tilgangen på uran ifølge IAEA (2005) kunne bli et problem. Dette kan aktualisere bruk av thorium som brensel i atomkraftverk. Anslagene over verdens uranreserver har imidlertid økt de siste årene, og utbygging av ny atomkraft ser fremdeles ut til å gå noe senere enn IAEAs har beregnet. Australia sitter på verdens største reserver av uran (40 prosent av kjente reserver), men også av thorium (25 prosent av kjente reserver). På verdensbasis eksisterer minst tonn thoriumreserver. Fosfatmineralet monazite er det viktigste for utvinning av thorium i dag. Det inneholder opptil 12 prosent thorium og forekommer som forvitringssand i store områder i Amazonas og på strendene i Travancore i India. India og Kina er de eneste landene som for tiden framstiller thorium. De har en samlet årlig produksjon på tonn i året (IAEA 2005: 45). 4.2 Forekomster av thorium i Norge Anslagene over Norges thoriumreserver varier fra tonn til mer enn tonn. Bare to andre land regnes å ha større thoriumreserver enn Norge; Australia med tonn og India med tonn (World Nuclear Association 2006; U.S. Geological Survey 2007) Ifølge forsker Ingvar Lindahl ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) er imidlertid anslagene over de norske reservene svært usikre (GEO nr : 36-40). De norske reservene er i hovedsak lokalisert på Fensfeltet i Telemark i form av karbonatittbergarter og thorianitt. Hittil har det ikke lykkes å framstille et brukbart konsentrat av materialet (Geologisk leksikon 2007). Ifølge NGU er de målte konsentrasjonene på feltet mindre enn 0,2 prosent ThO 2, i hovedsak knyttet til jernrike deler av karbonatittbergartene (GEO nr : 36-40). Dette er svært lave konsentrasjoner sammenliknet med India og Australias lett utvinnbare reserver av monazite med konsentrasjoner på opp til % ThO 2. Utvinning av thorium fra Fensfeltet må gjøres i gruver, noe som med høy sannsynlighet vil gjøre produksjon langt dyrere enn i India og Kina. Selv om enkelte land skulle velge å utvikle thorium-kraftverk, vil de norske thoriumreservene trolig få liten videre anvendelse med det første. Volum og gehalter er heller ikke nok til at thoriumet i Fensfeltet skal kunne karakteriseres som en reserve. Det er også nødevendig at thoriumet forekommer i et mineral som lar seg anrike til et salgbart konsentrat. Forkningsgruppen for Sjeldne Jordarter (FSJ) har tidligere konkludert med at det er vanskelig å framstrille mineralkonsentrat av sjeldne jordarter. Årsaken er at bergarten er svært finkornet. Ifølge Ingvar Lindahl (NGU) er det en risiko for at det samme vil være gjeldende for de thoriumførende mineralene i Fensfeltet. Han mener det derfor er for tidlig å snakke om thoriumreserver i Fensfeltet. Han påpeker at thoriumet ikke kan karakteriseres som noen reserve før det er vist at det kan utvinnes lønnsomt (ibid). Thorium Norway AS skal ifølge E24 ha sikret seg rettigheter til mer enn halvparten av thoriumreservene på Fensfeltet, vel tonn (E ). Thorium som kjernebrensel 7

8 5. Thorium som brensel i kjernekraftverk Ulike forsøk med thoriumbrensel har siden 1950-tallet blitt foretatt i Russland, USA og særlig India. Ulike typer brensel, blant annet (Th, U)O 2 og (Th, U)C 2 er testet ut blant annet i trykkvannsreaktorer og høytemperaturs-gasskjølte reaktorer (IAEA 2005). I dette kapittelet gjøres det kort rede for hvordan thorium-brensel teoretisk sett kan tas i bruk i dagens reaktorer. 5.1 Lettvannsreaktorer Flesteparten av verdens kommersielle reaktorer er i dag trykkvannsreaktorer (PWR) av lettvannstypen. De store kommersielle reaktorleverandørene Framatom og Westinghouse har videreutviklet denne reaktortypen, og markedsfører den nå overfor land som Storbritannia, USA, India og Kina. Prinsipielt sett er det ingenting i veien for å laste slike reaktorer med thoriumbrensel framfor ordinært uranbrensel, noe som også har vært forsøkt. Noen av eksperimentene det refereres til oftest, fant sted i den amerikanske trykkvannsreaktoren Shippingport (Pennsylvania) i perioden med ThO 2 og høyanriket uran som nøytronkilde. Ettersom Th-232 ikke er fissilt, er det nødvendig å beholde en anselig andel ordinært uranbrensel i form av uranoksid (UO 2 ) i reaktoren, både for å igangsette og opprettholde fisjonsprosessen. Når kjedereaksjonen først er i gang, vil Th-232 omdannes til U-233, som kan brennes videre. Forsøk er derfor gjort på å designe brenselselement som kan håndtere både thoriumoksid (ThO 2 ) og uranoksid (UO 2 ) mest mulig effektivt. Forskningen har søkt å utvikle nye typer brenselsdesign, ikke en ny reaktordesign. ThO 2 og UO 2 må lastes inn i reaktoren i form av pellets. Dette kan gjøres på flere ulike måter. Pellets av thorium og uran kan lastes i samme brenselsstav (homogen metode), heterogent i ulike staver, men i samme brenselselement eller heterogent i ulike brenselselement, som igjen lastes inn ulike posisjoner i reaktoren. Figur 3 viser ulike konfigurasjoner av ThO 2 og UO 2 testet ut gjennom det amerikanske NERI-programmet (IAEA 2005: 14-15). Variasjonen i teknologisk løsning til tross er prinsippet det samme; UO 2 brukes som nøytronkilde for å iverksette kjedereaksjonen i reaktoren og for å omdanne thorium til U-233. Figur 2: Typisk brenselselement fra en trykkvannsreaktor 8 ZERO - Thorium som kjernebrensel

9 Nuclear Energy Research Initiative (NERI) er et større forskningsprogram finansiert av U.S. Departement of Energy og har testet ut både heterogene og homogene varianter (IAEA 2005). 1 De har funnet visse fordeler med bruk av Th232/U-233 sammenliknet med rent UO 2 -brensel. Først og fremst gir den optimale nøytronfluksen fra U-233 ifølge IAEA høyere utnytelse av brenselet sammenliknet med vanlig uranbrensel. Produksjonen av plutonium reduseres også med en faktor på 3-5 sammenliknet med en reaktor utelukkende basert på UO 2 -brensel (IAEA 2005: 14). Kjennskapen til hvordan brenselskonfigurasjonene vil opptre i en kommersiell reaktor, er imidlertid svært liten sammenliknet med den årelange erfaringen med drift av ordinært UO 2 -brensel. Spesielt er det knyttet usikkerhet til hvordan den ujevne kraftproduksjonen mellom pellets av thorium og pellets av uran vil påvirke brenselets integritet. Ubalansen i fluks og nøytronbalanse skaper ifølge IAEA (2005:16) store utfordringer knyttet til brensels- og kapslingsdesign. Utfordringer knyttet til økte utslipp av fisjonsgasser fra brenselet og ulik temperatursvingning elementene imellom krever et robust design som ennå ikke har vist seg å være lønnsomt (ibid). Punktutslipp av fisjonsgasser fra ulike brenselselement har lenge vært en utfordring innen brenselsdesign. Det var et slikt punktutslipp fra et enkelt brenselselement som i 2001 førte til kontaminering av Haldenreaktorens primærkjølekrets, og en langvarig stans av den norske test-reaktoren (IFE 2001). 8 5 SBU Assembly Configuration 21,4 cm 21,4 cm WASB Colorset Configuration 21,4 cm 21,4 cm Seed Fuel Pin Blanket Fuel Pin Guide Tube Figur 3: Ulike konfigurasjoner av ThU2 og UO Thorium er bare en liten del av den forskningen som finansieres gjennom NERI. For mer informasjon se: Thorium som kjernebrensel 9

10 Overfor Teknisk Ukeblad ( ) har Thor Energi uttalt at et atomkraftverk kan drives på 99,5 prosent thorium-232. ZERO har så langt ikke funnet støtte for en slik påstand. En slik sammensetning av brenselet virker også usannsynlig all den tid 0,5 prosent uran eller plutonium samlet danner en altfor liten nøytronkilde til å sette i gang en fisjonsprosess. Ifølge IAEA (2005: 15) må det være minst 25 prosent ordinært UO 2 -brensel i en reaktor lastet med thoriumbrensel for å sette i gang en fisjonsprosess. 5.2 Andre reaktortyper Tungtvannsreaktorer er den andre typen reaktordesign som er relativt utbredt i verden i dag. Canada har for eksempel brukt slike reaktorer lastet med naturlig uran, de såkalte CANDU-reaktorene. Den norske Haldenreaktoren er en tungtvannsreaktor av kokvannstypen. I likhet med lettvannsreaktoren er det teoretisk sett ingenting i veien for å laste disse reaktorene med brensel av thorium. Om det praktisk lar seg gjøre rent kommersielt er en annen historie. Nye varianter av Candu-reaktoren den såkalte Advanced CANDU er blant annet designet for bruk av Mixed Oxide Fuel (MOX) og kan ifølge IAEA (2005) kanskje også vise seg anvendelig for bruk av thoriumoksid (ThO 2 ) (IAEA 2005). Prinsippene for å laste thorium i slike reaktorer er omtrent de samme som for lettvannsreaktorer. Det er altså ikke reaktordesign, men snarere valg av optimalt brenselsdesign, som avgjør hvorvidt slike reaktorer kan lastes med thorium. India har designet en ny type tungtvannsreaktor (AHWR) som en forløper til en mulig framtidig thorium-reaktor. Ideen er å fylle reaktoren med en kombinasjon av (Th-Pu)O 2 (med opptil 3,25 prosent plutonium) og brenselselement av Th- 233 U)O 2. Designet er imidlertid ikke verifisert, og det skal derfor bygges en prøvereaktor i Mumbai for å gjøre reaktorfysiske eksperimenter og teste ut de nye brenselstypene (IAEA 2005: 24-26). India vil reprosessere brukt brensel for å framstille plutonium av brukt UO 2 -brensle, og uran-233 av brukt ThO 2. Tidligere er det gjort forsøk både i Tyskland, USA, Japan og Russland med bruk av thoriumbrensel i såkalte høytemperaturs-gasskjølte reaktorer (HTGR). Mest interessant er kanskje et amerikansk forsøk i Colorado på å bygge en kommersiell variant av HTGR. Reaktoren ble kalt Fort St Vrain (842 MWth (330 MWe)), var grafittmoderert, kjølt med helium og i drift i perioden Reaktoren benyttet thoriumbrensel i kombinasjon med høyanriket uran (opptil 17 prosent U-325) og var designet for å operere på 700 C. Brenselet i reaktoren var thorium-karbid og Th/U-235. Nesten 25 tonn thoriumbrensel ble brukt i denne reaktoren (World Nuclear Association 2007b). Driften av HTGRen i Colorado var imidlertid ikke problemfri. Brensel og reaktordesign førte til driftsforstyrrelser og årelang driftsstans, og i 1989 bestemte en seg for å stenge reaktoren for godt (Fort St. Vrain Power Station 2007). De fleste HTGR er nå stengt, og interessen for dette reaktordesignet har siden vært dalende. Nye varianter av reaktortypen er likevel under utvikling som en del av Generation IV International Forum (GIF) (se kap. 5.3) generasjonsreaktorer Dagens atomreaktorer kalles gjerne 2. og 3. generasjons reaktordesign. 4. generasjonsreaktorer er en samlebetegnelse for en ny type reaktordesign. Målsettingen er å utvikle reaktorer med sikrere design og mindre radioaktivt avfall enn i dag, og at avfallet fra reaktoren i minst mulig grad kan misbrukes til våpenproduksjon. 10 ZERO - Thorium som kjernebrensel

11 Under OECD-Nuclear Energy Agency arbeider et eget forum (GIF) med utviklingen av slike reaktorer. Med i forumet er blant andre USA, Japan, Kina, Russland og Euratom. Ifølge OECD-NEA kan 4. generasjonsreaktorene være kommersielt tilgjengelig innen Tre termiske reaktortyper og tre raske reaktortyper er identifisert av GIF som lovende teknologier og prioriterte i videre FoU. De termiske teknologiene er Very-High temperature Reactor (VHTR), superkritiske-vannkjølte (SCWR) (en utvikling av lettvannsreaktoren), og et design basert på smeltet-salt (MSR). De raske reaktordesignene er blykjølte, natriumkjølte og gasskjølte. Nærmest en realisering er de såkalte VHTR-reaktorene. Teknologien baserer seg i all hovedsak på designet til tidligere høytemperatursreaktorer. Den er tenkt kjølt av helium og skal kunne forsyne varme på opptil 1000 C (mot ca 300 C i vanlige lettvannsreaktorer). Brenselet i reaktorene er tenkt anriket opptil 17 prosent U-235 (mot 4-5 prosent i dagens kraftreaktorer). VHTR-reaktorer skal være godt egnet for bruk av thoriumbrensel. Som vi har sett, har thoriumbrensel tidligere vært i bruk i høytemperatursreaktorer (HTGR) i Tyskland og USA (Se kap. 5.2). Såkalte raske breeder-reaktorer har tidligere vært forsøkt utviklet både i Frankrike, Storbritannia, Russland og Japan uten stort hell. Hensikten med de raske reaktorene er at de skal produsere mer fissilt materiale (plutonium) enn reaktoren selv forbruker. Brenselet fra reaktoren kan deretter reprosesseres, og det fissile materialet lastes tilbake i reaktoren. Slike reaktorer kan prinsipielt sett også lastes med thorium for å produsere uran-233. Figur 4: Tenkt utviklingsscenario for 4. generasjonsreaktorer (Generation IV International Forum) Breederteknologen byr på store tekniske utfordringer, og reaktorene har vært ekstremt dyre i drift. Store atomkraftnasjoner som Tyskland, Frankrike og Storbritannia har derfor avviklet sine breederprogram (World Nuclear Association 2007b). Japan hadde sin første breeder klar i 1994, bare for å måtte stenge den et år senere etter brann og natriumlekkasje i reaktorens kjølekrets. Thorium som kjernebrensel 11

12 En nærmere beskrivelse av de teoretiske 4. generasjonsreaktorene ligger utenfor omfanget av dette notatet. Det vil imidlertid ta mange år før noen av disse teknologiene er kommersielt tilgjengelige om de noen gang vil bli det Akseleratorbaserte kraftverk De siste årene har flere ulike akseleratorbaserte systemer (ADS) vært studert. USA, Japan og Europa har forsket på slike systemer for å omdanne høyaktivt avfall til mindre farlig avfall, såkalt transmutasjon. Men systemet kan også benyttes til å omdanne thorium-232 til fissilt uran-233, slik India arbeider med. ADS-systemer regnes for å ha unikt sikkerhetsdesign. De opererer på subkritisk nivå og forblir subkritiske uavhengig av om akseleratoren er på eller av. Videre kan akseleratoren regulere fisjonsprosessen i reaktoren, noe som innebærer at det ikke er behov for kontrollstaver. Flere slike design er foreslått: CERN-gruppens Energy Amplifier (EA) (Rubbia 1995), transmutasjons-anlegget ved Los Alamos National Laboratory (Bowman 1997), transmutasjons-anlegget foreslått av Brookhaven National Laboratory og videreutviklet gjennom det japanske OMEGA-programmet (Mukaiyama 1999), samt enkelte russiske program. Av disse ulike designene har først og fremst Carlo Rubbias Energy Amplifier (EA) fått oppmerksomhet her hjemme, fordi den CERN-tilknyttede professor Lillestøl har engasjert seg sterkt for at Norge skal utvikle en prototyp av denne modellen. Over en femårsperiode på slutten av 1990-tallet mottok CERN over 100 millioner euro for å utvikle reaktordesignet. Da CERN i 2000 søkte om nye 500 millioner euro for å utvikle prosjektet og bygge en prototyp, vendte EU tommelen ned. Videre utvikling av modellen er foreløpig lagt på is (Ursin 2006). Administrerende direkør ved Institutt for Energiteknikk, Kjell Bendiktsen, hevder det vil koste minst 10 milliarder å bygge en prototypereaktor i Norge (Bendiktsen 2007). EA-reaktoren skal teoretisk sett ha mange sikkerhetsmessige fordeler sammenliknet med et ordinært kjernekraftverk: 1) Det er en subkritisk reaktor med langt sikrere design. 2) Akseleratoren produserer svært lite langlivet atomavfall. 3) Effektiv bruk av naturlig thorium gjør det unødvendig med separasjon av andre isotoper. 4) Høyere driftstemperatur enn i vanlige reaktorer gir mer kostnadseffektiv varmeproduksjon (Rubbia 1995; World Nuclear Association 2003; IAEA 2005; Lillestøl 2006; Ursin 2006). 6.1 Design Ideen bak det akseleratorbaserte reaktordesignet er at den ikke skal kunne gå kritisk av seg selv; i stedet opprettholdes kjedereaksjonen ved hjelp av en ekstern nøytronkilde. Reaktorkjernen av thorium er derfor pakket inn i en blykapsel, som må bestråles for å frigi nøytroner som kan starte og opprettholde kjedereaksjonen. Systemet har tre bestanddeler: (i) En proton-akselerator som produserer høyenergi-protoner (1 GeV) ved hjelp av en separat syklotron, (ii) en blykapsel som beskytes av protonene og på den måten frigir nøytroner, (iii) og en subkritisk reaktorkjerne av Th-232. For en mer detaljert framstilling, se Carlo Rubbia (1997). 2. Mer informasjon om de tenkte 4. generasjonsreaktorene er å finne på: 12 ZERO - Thorium som kjernebrensel

13 Injectors Booster (30 MW) Beam Intermediate Accelerator Complex Pump Turbine Fuel Discharge Fuel Loading (27.6 t) Coro Reprocessing (Partition) Actinides (24.7 t) Fuel Fabrication Spent Fuel Reprocessing Complex (every 5 years) Fission Fragments (2.9 t) Waste Packaging (Vitrification) Generator Power Generation (675 MW) Pump (2.9 t) Fresh Thorium Supply To Secular Repository Heat exchanger Condenser Energy Amplifier Figur 5: Energy Amplifier (Ill. Europhysics News 2000). Thorium som kjernebrensel 13

14 Proton Beam Beam channel Collimator Heat Exchanger Heat Exchanger Extended lead molted medium Beam window n n n n Liquid Lead n Fuel Spallation Breeding ( 232 Th 233 U) Fission ( 232 U Fission Fragments) Figur 6. Utsnitt av den tenkte reaktorkjernen i en Energy Amplifier (Ill. Europhysics News 2000) 14 ZERO - Thorium som kjernebrensel

15 6.2 Kritikalitet Den største fordelen med et akseleratorbasert reaktordesign er reaktorens subkritiske egenskaper. I og med at kjedereaksjonen i reaktoren ikke opprettholder seg selv, kan operatørene stanse reaktoren ved å skru av protontilførselen fra den tilstøtende akseleratoren. Hvor langt under kritisk nivå reaktoren skal opereres hvilket subkritisk nivå (r) den skal opereres på vil imidlertid avhenge av økonomiske og tekniske avveininger. Sikkerhetsmessige årsaker kan gjøre det ønskelig å drifte reaktoren på et nivå godt under det kritiske, mens det lønner seg økonomisk å drive reaktoren så nært det kritiske som mulig. I sistnevnte tilfelle vil reaktoren kreve lavere energitilførsel og mindre akselerator, og være billigere å bygge. Samlet gir dette ifølge Pistner (1998) et sterkt økonomisk insitament for å drive reaktoren så nær kritisk som mulig. Styrken og størrelsen på selve akseleratoren er bestemmende for styrken på den eksterne nøytrontilførselen (S). Reaktorens termiske kraft (P) kan derfor beregnes ved hjelp av formelen: P = S/r. Hvilket subkritisk nivå man bestemmer seg for å drifte reaktoren på, bestemmer hvor stor akselerator som trengs (ibid). 6.3 Tekniske utfordringer Det er identifisert en rekke utfordringer knyttet til EA-designet. Under følger en kort redegjørelse basert på en rapport utarbeidet av det sveitsiske atomtilsynet (HSE) og Paul Scherrer-instituttet (HSK 1997). Ekstern tilgang på nøytroner vil kunne føre til heterogen og ujevn forbrenning av brenselet. Det kan derfor bli nødvendig å stanse reaktoren med jevne mellomrom for å endre posisjoneringene av brenselet i reaktoren. Blyet har korrosiv virkning på reaktorkjernen. Urent bly i kjernen som følge av akseleratorens protonbombardement er spesielt problemetisk. Blyets høye smeltepunkt (328 C.) gjør at det kan stivne hver gang reaktoren kjøles ned. Dette vil igjen kunne skade varmeutvekslingen i reaktoren eller i verste fall blokkere kjølekanalene i reaktoren. For å drive reaktoren trengs en jevn og konstant strøm av protoner, noe som stiller store krav til akseleratorene. Så stabile akseleratorer er fremdeles bare å finne på tegnebrettet. De mest effektive har fremdeles 200 ukontrollerte stopp per uke. En sentral del av EA-konseptet er reprosessering og gjenvinning av atomavfall for videre bruk i reaktoren. Denne teknologien er ikke unik for EA-reaktorer, men er kommersielt i bruk både i England og Frankrike. Teknologen er svært omstridt og kritiseres blant annet for framstilling av fissilt materiale, for sitt høye kostnadsnivå og for utslipp av radioaktivitet Thorium og ikkespredning Et av de sentrale ankepunktene mot sivil atomkraft har vært produksjonen av fissilt materiale som kan brukes til å produsere atombomber. India og Pakistan er eksempler på land som har misbrukt fredelig atomteknologi til å utvikle slike våpen. Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) har derfor som en av sine hovedoppgaver å påpasse at de land som disponerer atomkraft ikke misbruker det fissile materiale for å produsere slike våpen.. En diskusjon av reprosesseringens plass i kjernekraftsyklusen ligger utenfor omfanget av dette notatet. For en oversikt over miljømessige sider ved driften av det britiske reprosesseringsanlegget Sellafield-anlegget, se Martiniussen, E (2003): Sellafield. Bellona-rapport Thorium som kjernebrensel 15

16 En av de påståtte fordelene ved bruk av thorium (i stedet for UO 2 ) er at brenselet ikke fører til produksjon av plutonium. Ved bruk av thorium dannes imidlertid fissilt uran-233, som også egner seg til bruk i atomvåpen. Ifølge Pisnet (1998) er 6 kilo uran-233 nok til å produsere et våpen med betydelig sprengkraft (1 kilotonn). Mengden reaktoranriket uran-233 som trengs for å produsere en tilsvarende bombe, er under 16 kilo sammenliknbart med mengden som trengs for å lage atomvåpen av høyanrikt uran-235 (Pistner 1998). Med plutonium av våpenkvalitet (> 94% Pu-239) er 3 kilo mer enn nok til å produsere et tilsvarende våpen (Eriksen,V. O. 1995: 194). Det har vært hevdet at plutoniumsproduksjonen vil opphøre helt ved bruk av thorium, men dette er ikke riktig. Som vi har sett, vil det alltid være behov for minst 25 prosent UO 2 -brensel for å sette i gang en fisjonsprosess i thorium-reaktoren. Selv om plutoniumproduksjonen synker med en faktor på 3-5 sammenliknet med uranbaserte reaktorer, vil det fortsatt bli produsert plutonium i thoriumreaktoren (IAEA 2005: 14-15). Under produksjon av uran-233 dannes også uran-232, et spaltningsprodukt med halveringstid på 73,6 år. Uran-232 avgir sterk alfa-stråling, og dets kortlivede datterprodukter avgir sterk gammastråling (Pb-212, Bi-212 og Tl-208). Som et ikkespredningsargument for thoriumskraftverk har det derfor blitt framhevet at brukt thoriumbrensel er selvbeskyttende. Selv om dette er tilfelle, er det en kjensgjerning at USA har produsert flere atombomber av uran-233, den første allerede i Teknologien for å produsere bomber av U-233 er med andre ord tilgjengelig. Tilstedeværelsen av farlige alfaemittere og gammaemittere i brukt Thorium-brensel kan dessuten gjøre det attraktivt til bruk i såkalte skitne bomber Hensikten med en slik bombe er ikke å produsere et kjernevåpen men å spre mest mulig av det radioaktive avfallet ved hjelp av konvensjonelt sprengstoff. I såkalte akselerator baserte kraftverk vil bestrålingen av hvert enkelt element kunne variere. Pistner (1998) argumenterer derfor med at konsentrasjonen av uran-232 vil variere stort fra element til element, og at brenselet derfor ikke nødvendigvis vil bli selvbeskyttende. Argumentet om at brukt brensel er selvbeskyttende fordi det avgir så sterk stråling har også blitt brukt om konvensjonelt UO 2 -brensel. Dette har likevel ikke hindret gjentatte tyveri og tyveriforsøk av slikt brensel. Også akseleratorbaserte kraftverk produserer U-233, som kan misbrukes til våpenproduksjon. I og med at reaktoren utelukkende drives på ThO 2, vil det ikke bli produsert plutonium i brenselet til et slikt kraftverk. Det er imidlertid lett å bygge om akseleratoren til å produsere plutonium. Dette kan gjøres ved å fylle reaktoren med lett tilgjengelig naturlig uran i stedet for thorium (Bøhmer 2007). 8. Destruksjon av plutonium Som følge av nedrustningsavalen START 2 har Russland store mengder våpenplutonium til overs som må destrueres. Enkelte selskaper, blant annet amerikanske Thorium Power Ltd., har derfor foreslått at våpenplutoniumet kan brennes i reaktorer lastet med thoriumsbrensel. Plutoniumet vil da fungere som fissilt materiale for å få i gang kjedereaksjonen i reaktoren, på samme måte som i en syklus av ThO 2 og UO 2 (Se kap. 5.1). Tilsvarende er det foreslått å produsere Mixed Oxide Fuel (MOX) et brensel produsert av uran og plutonium for destruksjon av våpenplutonium i russiske reaktorer. I perioden bevilget Kongressen i USA mer enn tre milliarder USD til et amerikansk-russisk program for destruksjon av 16 ZERO - Thorium som kjernebrensel

17 våpenplutonium ved hjelp av MOX. Likevel har det vært liten utvikling i prosjektet, og Kongressen diskuterer om den skal fortsette å finansiere det delvis mislykkede programmet. Det hersker dessuten usikkert om de sovjetisk-konstruerte russiske reaktorene kan drives sikkert på MOX, og om reaktorene kan bygges om til å håndtere andre typer plutoniumsbrensel. Plutonium er naturlig nok et attraktivt mål for terrorister, noe som tilsier at en bør sentralisere lagringen av slikt materiale og minimere antallet transporter. Kraftproduksjon ved hjelp av plutonium, slik det er tenkt av Thorium Power, vil imidlertid føre til spredning av plutoniumet og et økt antall transporter. Det kan heller ikke utelukkes at et program for destruksjon av plutonium i sivile russiske kraftverk kan føre til utvidet konsesjonstid for de gamle og farlige reaktorene (Mærli 2002: 29). En mulighet er at plutoniumet føres ut av Russland for destruksjon i andre europeiske kraftverk. Det er imidlertid lite sannsynlig at Moskva vil akseptere en slik løsning, som dessuten vil medføre ytterligere utfordringer knyttet til transport, internasjonal overvåkning og kontroll. Det finnes gode og velutviklede alternativer til å destruere våpenplutonium i et sivilt kjernekraftverk. Et av disse er å immobilisere plutoniumet, det vil si å blande det med annet flytende radioaktivt avfall for så å støpe det inn i keramiske strukturer som deponeres i dype geologiske formasjoner. Immobilisert plutonium er nærmest umulig å utvinne. Fra et ikkesprednings-standpunkt betegner blant annet Mærli (2002: 29) immobilisering som en raskere, rimeligere og sikkerhetsmessig bedre løsning enn destruering i reaktorer. Et program for å immobilisere russisk våpenplutonium er allerede på beina og finansiert av G8. 9. Brukt thoriumbrensel En av de største sikkerhets- og miljømessige utfordringene knyttet til atomkraft er forbundet med avfallet industrien genererer. Brukt brensel anses som høyaktivt atomavfall og må isoleres fra mennesker og miljø i mer enn år. Land med stabile geologiske formasjoner, som Sverige og Finland, arbeider med ulike deponeringsløsninger, men fremdeles mangler en allmenn løsning for hvordan det skal håndteres. I påvente av en endelig løsning lagres derfor avfallet ved ulike lagringsplasser rundt om kring i verden. I tillegg til at avfallet utgjør en helse og miljørisiko, er det også knyttet fare til at avfallet kan bli stjålet eller havne på avveie. Slikt avfall kan blant annet bli misbrukt til å produsere såkalte skitne bomber. For å unngå dette kreves det omfattende sikring og kontroll av atomanleggene. Ved en lukket brenselssyklus der det framstiles fissilt materiale er behovet for kontroll og overvåkingsbehovet enda større. Professor Egil Lillestøl har hevdet ovenfor Bergens Tidende ( ) at avfall fra thoriumkraftverk bare har en halveringstid på år. Dette stemmer ikke. Selv om det ikke finnes plutonium i brukt thoriumbrensel, inneholder det andre langlivede radionuklider som Protactinium- 231 (Pa-231) og Thorium-229 (Th-229), som også krever langvarig lagring og deponering (IAEA: 2005). Pa-231 og Th-229 er begge aggressive alfa-emittere med halveringstid på henholdsvis år og 7340 år. Brukt thoriumbrensel inneholder også U-232, en alfa-emitter med halveringstid på 73,6 år. Datterprodukter av denne isotopen avgir sterk gammastråling, og derfor må brenselet skjermes og kontrolleres grundig. Det er dessuten umulig kjemisk å separere U-232 fra U-233, noe som fører til problemer med fabrikkering av brensel fra reprosessert U-233. Ifølge IAEA (2005: 65) mangler Thorium som kjernebrensel 17

18 vi teknisk kunnskap om hvordan brukt thorium-brensel skal håndteres. Egenskaper ved brukt thoriumbrensel (ThO 2 ) gjør det imidlertid lettere å deponere enn brukt UO 2 -brensel. Årsaken er at det brukte brenselet regnes som mer stabilt enn brukt UO 2 -brensel, og at det ikke oksiderer så lett i kontakt med luft og vann (IAEA 2005: 76). Samseth (2007) hevder brukt thoriumbrensel ikke må deponeres lenger enn i 700 år. Med tanke på at brenselet inneholder flere svært langlivede radionuklider framstår dette som en noe optimistisk konklusjon. Sammenliknet med deponering av UO 2 -brensel finnes det dessuten lite data om hvordan brukt thoriumbrensel vil opptre under langvarig deponering i fjell. 10. Oppsummering Sikkerhetsmessige og miljømessige er det vanskelig å se de helt store forskjellene på et atomkraftverk drevet på ordinært UO 2 -brensel, og et kraftverk drevet på brensel av ThO 2. Om kraftverket er drevet på thorium eller uran spiller ingen rolle i forhold til faren for nedsmelting. Uansett hva slags brensel kraftverket er drevet på er det påkrevd at reaktoren går kritisk for å kunne produsere elektrisitet. Noe som nødvendigvis medfører fare for nedsmelting Enkelte har hevdet at det ikke lar seg gjør å misbruke brukt thorium-brensel for å produsere atomvåpen. Som vi har sett i dette notatet medfører ikke dette riktighet. Det brukte thoriumbrenselet inneholder anselige mengder uran-233 som kan brukes til å produsere slike våpen. Det er dessuten ikke mulig å drive et kraftverk utelukkende på thorium. Ifølge IAEA (2005) må reaktoren derfor inneholde mist 25 prosent ordinært uranbrensel. Selv om det blir produsert mindre plutonium i et kraftverk drevet på thoriumbrensel vil plutoniumproduksjonen derfor ikke opphøre. Brukt thoriumbrensel inneholder en rekke sterke gammaemittere og aggressive alfaemittere. Slikt brensel kan derfor misbrukes i skitne bomber på samme måte som brukt uranbrensel. Som vi har sett inneholder brenslet også flere langlivede isotoper. Det finnes lite forskning på hvor lenge slikt brensel må isoleres fra mennesker og natur, men at brukt thoriumbrensel må deponeres i minst tusen år ikke usannsynlig. CERN har utviklet et konsept for såkalte akseleratorbaserte kraftverk. Slike kraftverk skal i teorien ikke gå kritisk, vil derfor ikke kunne smelte ned, og kan i prinsippet drives på thoriumbrensel. Per i dag finnes designet bare på tegnebrettet, og det er liten tvil om at det er knyttet store tekniske utfordringer til å realisere konseptet. Selv med omfattende forskning og utvikling ligger teknologien minst år fram i tid. Og selv med en slik satsing er det usikkert om den vil la seg kommersialisere. Akseleratorbasert teknologi kan dessuten misbrukes til å produsere plutonium, og det brukte brenselet vil inneholde de samme langlivede isotopene som thoriumbrensel fra ordinære atomkraftverk gjør. Til tross for at CERN miljøet besiter store kunnskaper i kjernefysikk har EU stanset videre finansiering av det akseleratorbaserte resktorprosjektet. Det er med andre ord liten forskjell på atomkraftverk drevet på thorium og atomkraftverk drevet på uran. Prisnippene, teknologien og utfordringene knyttet til atomteknologien er stort sett de samme uavhengig av hva slags brensel kraftverkene benytter. Dessuten finnes det per i dag ingen kommersielle aktører som leverer thoriumbrensel på det internasjonale markedet. Det gjenstår derfor omfattende FoU før slikt brensel kan tas i bruk i kommersielle reaktorer. Skulle eventuelle operatører få tillatelse til å bygge atomkraftverk her til lands vil de derfor måtte benytte ordinært uranbrensel i sine reaktorer. 18 ZERO - Thorium som kjernebrensel

19 Enkelte har foreslått at vi i Norge bør ta initiativ til et program for utvikling og kommersialisering av thoriumbrensel her til lands. Et slikt program vil bli både kostbart og omfattende og framstår som et svært usannsynlig scenario. Norges eneste forskningsreaktor av en viss størrelse, Haldenreaktoren, er allerede fullbooket for utvikling av uran- og MOX-brensel. Et program for utvikling av thoriumbrensel vil derfor kreve nedleggelse av Haldenprosjektet slik at reaktoren i Halden kan frigjøres til andre eksperiment enn de som gjøres der i dag. Alternativet er at det bygges nye forskningsreaktorer her til lands der en kan teste og utvikle thorium-brensel. Ettersom ThO 2 ikke er fissilt vil det dessuten oppstå behov for omfattende import av uran. Det vil bli svært kostbart for Norge å utvikle et slikt forskningsprogram alene, og det er langt fra sikkert at det vil krones med suksess. Sammenliknet med land som USA, Frankrike og Storbritannia har Norge svært liten forskningsmessgi kompetanse på kjernekraft. Norge er ikke en gang medlem av Euratom. Selv om Norge skulle velge å satset store økonomisme ressurser på utvikling av thoroium-teknologi er det derfor uvisst om vi noen gang vil kunne bli ledende innenfor dette teknologiområdet. Tilsvarende er det svært lite sannsynlig at Norge med sitt begrensede forskningsmiljlø skal kunne videreutvikle CERN sitt akseleratorbaserte reaktordesign her til lands. Thorium som kjernebrensel 19

20 Litteraturliste: Bowman, C.D., (1997): Accelerator Driven Systems in Nucelar Energy: Role and Technical Approach. Report ADNA/97-013, ADNA Corporation, Los Alamos. Bergens Tidende ( ): Vil redde verden med thorium. [online]. URL: Bendiksen, Kjell (2007): Foredrag under et seminar om kjernekraft i Norge, arrangert av partiet Venstre den Bøhmer, Nils (2007): Atomkraftverk i Norge er en dårlig idé. [online] URL: Dagbladet Dagbladet : Norges nye pengemaskin. [online]. URL: Dagbladet : Statkraft vurderer atomkraft. [online]. URL: [Siste lesedato: ]. E24.no : Klondykestemning i Telemark. [online]. URL: [Siste lesedato: ]. Eriksen,V. O. (1995): Kjernevåpen, Hva nå? Villa Sole Forlag, Kjeller. Fort St. Vrain Power Station 2007: Fort St. Vrain Power Station History. [online] URL: com/fsvhistory.html [Siste lesedato: ]. GEO April 2007(3): En stor ressurs men har vi en forekomst? [online]. URL: GeoPublishing AS, Trondheim. Geologisk Leksikon (2007). [online]. URL: HSK (1997): On the Feasibility and Safety of the Rubbia Energy Amplifier (EA) with exclusion of non-proliferation aspects and use of military plutonium, Paper by a Group of Experts from the Swiss Nuclear Safety Inspectorate (HSK) assisted by Paul Scherrer Institute (PSI), 30 June IAEA (2005): Thorium fuel cycle Potential benefits and challenges. IAEA-Tecdoc IAEA, Wien. Institutt for Energiteknikk (2001): Rapport om brenselsfeil ved Haldenreaktoren. IFE, Halden. Europhysics News (2000): Accelerator driven systems: an application of proton accelerators to nuclear power industry. Vol. 31 No. 6 [online]. URL: [Siste lesedato ]. Lillestøl, Egil (2006): Utvikling av det globale energiforbruket i det 21ste århundret og hvordan dekke behovet. [online]. URL: [Siste lesedato ]. Martiniussen, Erik (2005): Sellafield. Bellona rapport Miljøstiftelsen Bellona, Oslo. 20 ZERO - Thorium som kjernebrensel

21 Mukaiyama, Takehiko (1999): OMEGA Programme in Japan and ADS Development at JAERI. Accelerator Driven Transmutation Technologies and Applications. (Proc. 2nd Int. Conf., Praha, [online] URL: [Siste lesedato: ]. Mærli, Morten Bremer (2002): Vurdering av utenrikspolitiske sider ved fortsatt drift av OECD Halden Reactor Project. NUPI, Oslo, OECD/NEA (2001): Trends in Nuclear Fuel Cycle. Paris. OED : Utvalg skal se nærmere på bruk av thorium til energiproduksjon. [online] URL: html?id= [Siste lesedato: ]. Pistner, Christopher (1998): Emerging Nuclear Technologies. The example of Carlo Rubbia s Ebergy Amplifier. International Network of Engineers and Scientists Against Proliferation (INESAP). [online]. URL: [Siste lesedato: ]. Rubbia, Carlo (1995): A Realistic Plutonium Elimination Scheme with Fast Energy Amplifiers and Thorium- Plutonium Fuel. Report, CERN/AT/95-53(ET), CERN. Rubbia, Carlo (1996): The Energy Amplifier. A description for the non-specialist. [online]. URL: uib.no/~lillestol/energy_web/ea.html [Sist lesedato: ]. Rubbia, Carlo. et al. (1997): Cern-Group Conceptual Design of a Fast Neutron Operated High Power Energy Amplifier. I : Accelerator driven systems: Energy generation and transmutation of nuclear waste. Status report, IAEA-TECDOC-985, November Samseth, Jon (2007): Bærekraftig kjernekraft. Fellesseminar på Institutt for fysikk og teknologi, [online]. URL: [Siste lesedato: ]. Teknisk Ukeblad ( ): Thoriumkraftverk kan snart bli en realitet. [online]. URL: energi/article70340.ece [Siste lesedato: ]. Teknisk Ukeblad : Norsk atomkraftløsning. [online]. URL: [Siste lesedato: ]. U.S. Geological Survey (2007): Mineral Commodity Summaries, January [online]. URL: [Siste lesedato: ]. Ursin, Lars Holger ( ): Trygg kjernekraft kan snu energikrisen. [online]. URL: no/studere.php?id=33815 [Siste lesedato ]. World Nuclear Association (2006): Thorium. [online]. URL: [Siste lesedato: ]. World Nuclear Association (2003): Accelerator-driven Nuclear Energy. [online]. URL: [Siste lesedato ]. Thorium som kjernebrensel 21

22 World Nuclear Assosiation (2007a): Nuclear Power in the World Today. [online]. URL: [Siste lesedato: ]. World Nuclear Association (2007b): Advanced Nuclear Power Reactors.[online] URL: [Siste lesedato: ]. World Nuclear Industry handbook Nuclear Engineering Internationa. Wilmington Publishing Ltd., Kent. 22 ZERO - Thorium som kjernebrensel

23

24