Kjernekraft og klima. Ha med Thorium?
Kort om klimapanelets rapport a 2014 og internasjonale energibyråets rapport a 2014 Kjernekraft og klima Ha med thorium? 20.03.2015 2
20.03.2015 3
Hoedpunkter klimapanelet 2014 Det er utilsomt menneskelig påirkning på klimasystemet, og de seneste menneskeskapte utslipp a klimagasser er de høyeste i historien. Nyere klimaendringer har hatt omfattende konsekenser for menneskelige og naturlige systemer. Fortsatt utslipp a klimagasser il føre til ytterligere opparming og arige endringer i alle deler a klimasystemet, noe som øker sannsynligheten for alorlige, gjennomgripende og irreersible konsekenser for mennesker og økosystemer. Betydelige utslippsreduksjoner i løpet a de neste tiårene kan redusere klimarisiko i det 21. århundre og utoer Mange tilpasning og utslippsreduserende løsninger kan bidra, men ingen enkelt tiltak er tilstrekkelig i seg sel. 20.03.2015 4
Endringer i temperatur/ nedbør og haniå Kilde: IPCC 2014 20.03.2015 5
Totale menneskeskapte CO 2 utslipp Kilde: IPCC 2014 20.03.2015 6
Estimerte temperaturendringer frem mot 2100 Kilde: IPCC 2014 20.03.2015 7
Utslipp a drihusgasser per sektor 20.03.2015 8
Energibeho og økonomisk utikling Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 9
Energisystemet Kilde: IPCC 2014 20.03.2015 10
Energi globalt Total Primary Energy Supply (Olje,gas and coal ~ 81 % )
Scenarier IEA WEO 2014 Ny politikk Tiltak utført medio 2014, inkludert releante politikkforslag, og teknologi som ennå ikke er fullt utiklet. Inkluderer mål og programmer for å støtte fornybar energi, energieffektiisering, alternatit brensel og fremkomstmidler, forpliktelser for å redusere CO2 utslipp, reformere energisubsidiering, og utide eller fase ut kjernekraft. Dagens politikk Inkluderer bare den politikk og tiltak som har blitt besluttet medio 2014. Det betyr «business as usual». 450 scenariet Tar som utgangspunkt et internasjonalt mål om at den gjennomsnittlige globale temperaturen økningen ikke skal ære oer 2 C. Forutsetter at konsentrasjonen a drihusgasser ikke skal oerstige 450 ppm i 2050. Konsentrasjonen a drihusgasser stabiliseres på 450 ppm etter 2100. 20.03.2015 12
Energibeho - sektor Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 13 Produksjon a elektrisitet: 40% a energibruken i dag øker til 42% i 2040
Globalt energibeho Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 14
Andel for å dekke energibeho Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 15
Elektrisitetsproduksjon - 6 C og 2 C Kilde: OECD/IEA og OECD/ NEA 20.03.2015 16
Kjernekraft og klima 20.03.2015 17
Grunnleggende atom- og kjernefysikk Marie og Pierre Curie
Litt historikk Fisjon ble først oppdaget i 1938 a :Otto Hahn og Fritz Strassmann Chicago Pile Desember 1942 Verdens første reaktor dreet med kjedereaksjoner a fisjoner: Reaktoren går kritisk Enrico Fermi (1901-1954) 20.03.2015 19
Kjernekraft er basert på FISJON (Atomspalting)
Reaktorbrensel Naturlig uran Isotop anrikning Uran i reaktorbrensel 0,7% U-235 99,3% U-238 4% U-235 96% U-238 Sein Nøik
Ha sier klimapanelet om kjernekraft? Produksjon a elektrisitet fra kjernekraft medfører ikke direkte klimagassutslipp Thorium er et alternati til uran Ved gjennomføringen klimatiltak øker konkurransedyktigheten a kjernekraft i forhold til teknologi som slipper ut klimagasser Kjernekraft har blitt brukt i flere tiår. Med lae lissyklusklimagassutslipp, bidrar kjernekraft til utslippsreduksjoner i dag og potensielt i fremtiden. Fortsatt bruk og utbygging a kjernekraft på erdensbasis kreer større innsats knyttet til sikkerhet, økonomi, uranutnyttelse, afallshåndtering og ikke-spredning 20.03.2015 22
Kjernekraft Utfordringer: Brukt brensel og radioaktit afall Sikkerhet Økonomi Kapitalkostnader Lisensieringsprosessen Public acceptance Fredelig bruk - Ikke-spredning Fordeler: Driften gir ikke direkte utslipp a drihusgasser Stabil basiskraft leeransesikkerhet Økonomi Driftskostnader 20.03.2015 23
Sikkerhetsfunksjoner barrierer Skisse barrierer: SSM
Haldenprosjektet Det største internasjonale forskningsprogrammet i Norge Den norske deltagelsen i prosjektet bidrar til å gjøre drift a kjernekraftanlegg internasjonalt sikrere å sikre Norge grunnleggende kompetanse i reaktorteknologi, beare en nasjonal beredskap edrørende ulykker, oeråke og sikre atomanlegg i Norges nærområder og sikre norsk innflytelse i det internasjonale atomsikkerhetsarbeidet. 20.03.2015 25
Brenselssykluss Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 26
Konsept Kapslingsrør Brukt brensel Bentonitt leire Oerflatedelen a dypdeponiet Brenselspellet a urandioksid Kobbersylinder med støpejern insats Krystallinsk grunnfjell Nedre del a dypdeponiet
Teknologisk utikling innen kjernekraft www.gen-4.org
Kostnader - kjernekraft Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 29
Tilgjengelige ressurser Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 30
Andel kjernekraft 20.03.2015 31 Kilde: IAEA 2014
440 reaktorer i drift 378 GWe installert effekt 67 reaktorer under bygging Kilde: IAEA 2014 20.03.2015 32
Produksjon Kilde: IEA WEO 2014 20.03.2015 33
Bidrag for å redusere utslipp Kilde: IEA og OECD NEA 2014 20.03.2015 34
Ha med Thorium? 20.03.2015 35
Reaktorbrensel U-238 99,30 % Natural URANIUM U-238 not burnable Must be conerted to Pu239 U-238+n U-239 U-235 0,70 % Existing reactors 23.4 m Np-239 + β 2.4 d Pu-239 + β Gen IV reaktorer and reprocessing of fuel Th-232+n Th-233 22.4 m Pa-233 + β 27 d U-233 + β Natural THORIUM Th-232 100 % Th-232 not burnable Must be conerted to U-233 Existing reactors Sein Nøik - 2010 20.03.2015 36
Thoriumressurser Lite marked for thorium lite utinning Større mengder thorium enn uran I dag er thorium biprodukt fra annen utinning f.eks. titan. Biproduktet er tilstrekkelig for et omfattende thorium program internasjonalt Generelt så er thorium enklere å utinne enn uran, men har større radiologiske utfordringer 20.03.2015 37
Thorium som brensel Fordeler Bedrer brenselsøkonomi og har bedre brenselsegenskaper Gode egenskaper formeringsreaktorer Mindre mengder transuraner Alternati for destruering og oppbrenning a plutonium Andre forhold Ikke-spredning
Før thoriumbrensel tas i bruk Dokumentere og erifisere egenskapene til thorium ed stabil drift og ustabiliteter Håndtering a bestrålt og ubestrålt thoriumbrensel Afallshåndtering Kartlegge usikkerheter Beho for betydelig forskningsressurser
Oppsummert Thorium kan utfylle uran / plutonium brenselssyklusen på mellomlang sikt og full bærekraft på lengre sikt Noen fordelaktige brenselsegenskaper Full resirkulering kreer teknologi med fjernoperering Lang oergangsfase Betydelig utikling inesteringer krees Lukket U-233 / Th syklus realiseres sannsynligis best innenfor generasjon IV, saltsmeltereaktorer 20.03.2015 40
Faktorer som påirker utiklingen Veksten i bruttonasjonalprodukt Befolkningseksten Energipris Veksten på utikling og implementering a ny teknologi - forskning og utikling 20.03.2015 41
Kjernekraft og klima? Ha med thorium? Kjernekraft er en del a løsningen på klimautfordringene Det il ære en ekst i antall kjernekrafterk internasjonalt Thorium kan på sikt bidra som en del a løsningen 20.03.2015 42