Elling Disen, William Steffensen, Truls Sevje. 9. januar 2014 SALTSMELTE. Til deltakere på thoriummøtet Tjuvholmen 11 desember

Transkript

1 Elling Disen, William Steffensen, Truls Sevje Thorium Electronuclear AB 9. januar Til deltakere på thoriummøtet Tjuvholmen 11 desember Thorium & Saltsmeltereaktorer Visjonært, Realistisk, Profesjonelt og Nasjonalstrategisk Vi takker herved nei til å signere en felles uttalelse til Tord Lien fra miljøet etter møtet på Tjuvholmen 11 desember Foreliggende utkast fra Scatecs Røst og IFEs Berg hevder i praksis at oksydbasert stavbrensel er eneste alternativ for FMEfinansiering uten å gi fluoridbasert saltsmelteteknologi MSR en likeverdig status som førstekandidat. Debatten om thorium i Norge kan ikke begrenses til noen millioner og et par doktorander men bør ta høyde for Haldenreaktorens framtid, oljeforekomstenes begrensning og Norges rolle som trendsetter innen energiproduksjon og bistand. Vi ønsker uansett ikke å gi vår tilslutning til teknologiplattformer som hviler på fatalt feilaktige premisser. Vi har solide grunner til å tro at bedømningene og anbefalingene i dette dokumentet deles av et flertall av kjernekraftekspertisen både i Norge og internasjonalt. Teknikk SALTSMELTE MSR er ikke en umoden teknologi for en fjern framtid. MSRE-reaktoren i Oak Ridge på 70tallet ble driftet over fem år og overoppfyllte alle forventninger på en innebygget sikker, praktisk, skalerbar og allsidig nukleærmaskin. Av spesiell verdi nevnes MSRs evne til å anpasse seg strømnettets belastninger automatisk i realtid. Bare politikk hindret et fullskala anlegg som logisk burde ha blitt realisert i Vidt spredte innvendinger på korrosjon og lekkasjer er tilbakevist med dusintalls publikasjoner fra handfaste laboratorieforsøk. MSRteknologi kan brenne bort dagens radiotoksiske avfallshauger og produsere nytt U233-1

2 brensel ( briding ) for oppstart av nye MSRs. Flytende brensel utnytter ressursene 100x bedre enn staver og det irreduktible sluttavfallet - om noe overhodet - kan enkelt vitrifieres for realistiske tidshorisonter. PELLETS Thoriumstaver har vært testet ut i alle varianter og former siden WWIIs slutt. Konklusjonen er at Th gir bare en 10% ekstra energiproduksjon i uran-syklusen som er standard i stavpellets for dagens 450 vannreaktorer. Alternativet er en stavkonfigurasjon der avfallsplutonium starter opp thorium-syklusen. Målet her må være å etablere en stavbasert infrastruktur der stavene produserer nok U233 for å starte nye stavreaktorer. Dette scenario har absolutt all erfaring fra drift av titalls reaktorer med thorium i fast form mot seg. Franskmennene er inne på sin fjerde generasjon såkalte PHENIX bridreaktorer på uransyklusen. De tre tidligere har kostet astronomiske summer, blitt akutt avbrutt av risikovurderinger da stavbriding tøyer sikkerhetsmarginalene til bristepunktet og er milevis fra å kunne sannsynliggjøre noen form for bærekraftig husholdning av ressurser for en samtidig ekspanderende flåte av stavbasert kjernekraft. De store reaktorbyggerne har hittils konsekvent avvist thoriuminnblanding da prosesskjemien ikke er praktisk mulig i industriell skala; thoriumdioksyd er nemlig ikke vannløselig. Og når det først skjer at industrien åpner døra på gløtt, så er dessverre ikke Thor Energys staver utvalgt. På Andreas Norlins ThEC13- konferanse på CERN sa AREVAs brenselstrategiske ansvarlige at 1) AREVA hadde inngått en intensjonsavtale med den belgiske kjemigiganten Solvay om R&D på Th-innblanding men at 2) Th-staver likevel var 100 år unna. Det er ikke gjentakelse av diverse velkjent nøytronikk i laboratorieskala som er det sentrale men et komplett flytskjema i global skala med anleggskostnader summert til hundretalls milliarder EUR : håndtering av plutonium, anriking av uran, MOX, lisensiering, kompatibilitet, reprosessering, avfallslagring. Atomic Energy of Canada Limited og lightbridge LLCC - tidligere Thorium Power Inc - har drevet utprøving og lobbying av thoriumstaver etter alle kunstens regler i titalls år i India, Russland og Frankrike bla. En skal vite at franskmennenes nå velprøvde resirkulering av første generasjons utbrente staver, kalt MOX, bare utgjør 1% av markedet. Den nybyggde amerikanske MOXfabrikken er nylig avviklet da kundene ganske enkelt ikke vil ha MOXpellets. En kan gjette på at valideringsprogrammet ville føre til kostbar nedetid og høyst sannsynlig også omkonstruksjon av kontrollstavsystemene - om ikke selve kargeometrien - da andelen 2

3 forsinkete nøytroner ( dvs selve reguleringsspaken i enhver reaktordynamikk ) minskes med MOXinnblanding. PROTONSTRÅLE Akseleratorbaserte reaktorkonsepter ADS er ganske enkelt dømt ut fordi de genererer en faktor 1 million ganger for lite antall spallasjonsnøytroner til å bride nytt brensel. EO Lawrence foreslo i 1948 å bride våpenmateriale via protonstråle og spallasjonstarget men som kjent har all produksjon av fissiler utenom anriking av naturlig uran foregått i dedikerte reaktorer som feks Hanford for Manhattan-prosjektet. ADS er like dødfødt i 2014 som i 1948 selv om akseleratorene har fått større protonstrømmer og mindre nedetid. Rubbia forsøkte å selge det inn til franskmennene under et titalls år men Paris sa selvfølgelig nei. Påstått subkritikalitet er en psykologisk felle for uinnvidde : Akseleratoren er i praksis en kontrollstav i et til enhver tid kritisk system som reguleres med tilstrekkelig kort tidskonstant før kjedereaksjonene tar overhånd. Feks skulle overspenninger på akseleratoren på bare noen promille, som skjer rutinemessig i strømnettet, kunne gi grunn for prompt superkritikalitet. ADS er foreslått kjølt med bly på 1000deg C. Å hverken anerkjenne den russiske ubåtsflåtens erfaring med blykjøling eller adressere de massive korrosjonsproblemene dette byr på, er simpelthen oppsiktsvekkende. Det er forøvrig varmeevakueringen under alle tenkelige forhold som er «design basis accident» og ikke kritikalitetskontrollen. Akseleratorer og andre nøytronmaskiner kan kanksje brukes til å justere de såkalte TRansUraniske sammensetningen i avfallshaugen - noen gram Americium hit eller dit er dog bare av akademisk interesse. Vi prater da om MYRRHA, Charles Bowman s «ADS i MSR» og muligens European Spallation Source i Lund. REGJERINGEN Politikk Den nye regjeringens ambisjon med Norges thorium er å «bidra til mer kjernekraft i verden». Det turde stå klart etter foregående oppsummering av teknologialternativer at bare MSR kan bære denne visjonen. Dagens flåte av vannreaktorer begrenses av kapitalkostnader, byggekapasitet og økende byråkrati etter Chernobyl og Fukushima. Stavenes innhold og kostnad er uten innflytelse. En arbeidshest for energiproduksjon kan ganske enkelt ikke inneholde en komponent som en akselerator da denne ikke kan serieproduseres - jfr dagens 3

4 140 tonn tunge trykkar fra kun en japansk leverandør, har helt uakseptable nedetider, krever ekspertise i drift og tar for stor plass - altså om konseptet hadde holdt mål i utgangspunktet. AKADEMIKA Skal Norge starte troverdig med MSRteknikk, så behøvs det en kontinuerlig rekruttering av hundretalls eksperter på universitet og høyskoler. Kjernekraft er en konservativ bransje som krever personell og sikkerhetstenk på samme måte som i oljeindustrien. Bare dette koster naturligvis milliarder per år. Det er ikke holdbart at feks UiOs eksellente kjernefysikkgruppe lever fra hånd til munn. HALDEN Haldenreaktorens framtid er en svært viktig del av diskusjonen. Alle initierte vet at en dekommisjonering av tungtvannskaret koster milliardbeløp uten at betalingsansvaret er avklart og at 2018 er nevnt som endestasjon. IFE viser til uavhengige evalueringer der den kan klare 20år til men skjebnen avgjøres vel i praksis nå i løpet av 2014 iom søknad om ny driftslisens. Møreforsking har på oppdrag av NFR levert en rapport som anbefaler at den franske testreaktoren Jules Horowitz tar over Haldenreaktorens rolle. Administrerende direktør Dugstad ved IFE og forskningsdirektør McGrath har skarpt imøtegått Møreforsking da den kun baseres på økonomiske argumenter uten å se Haldens institusjonelle og internasjonale rolle samt den bokstavelig talt livsviktige og lønnsomme produksjonen av medisinisotoper. Svenskene stoler også på franskmennenes bridreaktor ASTRID for sin framtidige kjernekraft. Franskmennene har allerede det prestisjetunge ITER i tillegg til CERN. En relevant infrastruktur for MSR R&D vil kunne levere de termiske nøytroner som idag kreves for den løpende virksomheten men også utvides til raskere nøytronflukser for andre oppdrag og markeder. Haldensreaktorens gjenstående år bør ganske enkelt også øremerkes for uttesting av strukturmaterialer og saltsmeltekjemi for kommende MSRplattform. Generasjonsvekslingen vil da skje med kontinuerlig tilgang på livsviktige nøytroner. Haldenreaktoren er unik som en relevant nøytronkilde som kan betjene flere prosjekter samtidig. 4

5 OLJEN Norges oljetilganger er på hell. Produksjonen har nådd sin topp men inntektene bare flater ut gitt at prisen holder seg. Fokuset i industrien er på å hente ut alle gjenværende dråper der det er lønnsomt. Gitt rammebetingelsene for CO2utslipp og kostnadene for landkabler er strømkilder på feltene en nøkkel for å hente opp de siste dråpene. Ekofisk, Gullfaks, Snorre og Sverdrup skulle kunne produsere over mange nye år gitt sikre, pålitelige og CO2frie elektriske MegaWatt tilgjengelig på installasjonene. Økonomien i slike prosjekter vil med letthet kunne finansiere en utvikling av MSR i Halden. MSR kan tåle bølgegang og plomberes for årelang drift i røft miljø. NORSK INDUSTRI Norsk industri har ved nærmere ettersyn et forbausende fint treffbilde på de kompetanser som behøvs for en lønnsom verdikjede på Th MSR. Vi har oljeindustriens sikkerhetskultur, organiske kjemisyntese og Remotely Operated Vehicles samt metallurgibedriftenes kunnskap om høytemperatur fluoridsmelter i feks aluminiumsproduksjonen. Vi har fortsatt skipsverft som er den type verkstedsindustri som MSR vil passe for. Og vi har IFE og Halden Om profesjonelle rammebetingelser legges tilrette, tyder alt på at olje- og prosessindustrien vil satse på en ny æra. Partnerland og internasjonale finansieringskilder som kan komplettere den norske kjernekraftpolitikken kommer til å stå i kø om regjeringen gjør de rette grepene. Vennlig hilsen Elling Disen William Steffensen Truls Sevje elling.disen@gmail.com wsteffen33@gmail.com sevje.truls@gmail.com 5

6 LINKER Tidl Haldensjef Wolfgang Wiesenacks kronikk i Dagbladet ( under skremselsbildet.. ) Letters of Recommendation from international experts torium.se/res/documents/recommendations_v4.pdf Avdelingsleder Sverre Hvals forslag til NFR torium.se/res/default/fmenuktekprojdescription.pdf Harvard Universitys Richard Wilsons kritikk av ADS torium.se/res/documents/criticads.htm AREVAs evaluation of thorium rods torium.se/res/documents/7367.pdf Mer om MSR på norsk 232thorwards.torium.se/232ThorWards/Hjem.html 6