Grundidén
Ett kärnkraftverk fungerar i grunden som en modern ångmaskin. Istället för att elda kol eller ved klyver man kärnor av uran-235, och den energi som frigörs värmer vatten till ånga som snurrar en turbin.
Processen kallas för . När en liten neutron träffar uranet delas kärnan i två delar. Då frigörs nya neutroner och enorma mängder energi – ungefär en miljon gånger mer än när man bränner olja.
Som en brasa, fast miljonfalt starkare
Tänk dig en vedkamin som värmer vatten till ånga för att driva en liten generator. Ett kärnkraftverk gör exakt samma sak – värmer vatten till ånga som snurrar en turbin – men bränslet är så energitätt att ett enda bränsleknippe, stort som en brandstege, kan värma tiotusentals hem i flera år.
Sverige har i dag tre kärnkraftverk: Forsmark, Ringhals och Oskarshamn. Tillsammans ger de oss ungefär 30 procent av all el vi använder, vilket är nästan lika mycket som all vår vattenkraft.
Hur fungerar det egentligen?
I Sverige använder vi två sorters reaktorer. I Forsmark och Oskarshamn kokar vattnet direkt i reaktorn. I Ringhals hålls vattnet under högt tryck så att det inte kokar, utan istället värmer upp ett annat system som bildar ångan.
1. Klyvning
Uran-235-kärnor i bränslestavarna klyvs av neutroner, vilket frigör värme och fler neutroner som håller igång .
2. Styrning
Styrstavar av bland annat bor skjuts in eller ut ur härden för att kontrollera hur många neutroner som orsakar ny klyvning – reaktorns gaspedal och broms.
3. Ånga
Värmen kokar vatten till högtrycksånga, antingen direkt i härden (BWR) eller via en ånggenerator (PWR).
4. Turbin och generator
Ångan driver en turbin som snurrar en generator och omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi, precis som i ett kolkraftverk.
5. Kylning
Ångan kyls i kondensorer med havsvatten från Östersjön eller Kattegatt, blir vatten igen och återförs till kretsen – därför ligger alla svenska kärnkraftverk vid kusten.
Runt reaktorn finns flera skyddande lager: ett hölje kring bränslet, en tjock ståltank och en byggnad av stark betong. De är gjorda så att om ett skydd går sönder, så ska de andra fortfarande hålla kvar all strålning.
Hur mycket energi blir det, egentligen?
Hur mycket el ett kraftverk ger beror på dess storlek, hur länge det körs och hur ofta det går för full effekt. Det här är viktigt att förstå när man jämför olika typer av energi.
Årlig elproduktion
Vad betyder symbolerna?
- Årlig elenergi, mätt i till exempel terawattimmar (TWh)
- Installerad eleffekt, mätt i gigawatt (GW)
- Antal timmar per år (8 760 timmar)
- Kapacitetsfaktor: andel av tiden kraftverket faktiskt producerar nära maxeffekt (0–1)
Räkneexempel
Forsmarks tre reaktorer har en sammanlagd eleffekt på ungefär 3,3 GW, och liksom de flesta kärnkraftverk i världen körs de med en mycket hög kapacitetsfaktor, kring 0,90 (90 %), eftersom de nästan bara stannas för planerat underhåll.
Forsmark producerar alltså ungefär 26 terawattimmar el per år – nästan en sjättedel av all el som används i Sverige, från ett enda kraftverk.
Prova själv
Räkna ut en reaktors årsproduktion
Testa själv hur effekt och kapacitetsfaktor påverkar hur mycket el ett kraftverk hinner producera på ett år.
Välj ett kraftverk eller ställ in egna värden för effekt och kapacitetsfaktor, och se hur mycket el som produceras på ett år.
Till jämförelse använde hela Sverige ungefär 140 TWh el under 2023 – prova att dra upp effekten och se hur många Forsmark-liknande kraftverk som skulle krävas för att täcka hela behovet.
26 TWh/år
Så mycket el producerar Forsmark ensamt – mer än hela Sveriges vindkraftsproduktion år 2010.
Hur vet vi det?
Sveriges kärnkraftshistoria började inte med el, utan med värme. 1964 startade Ågesta utanför Stockholm – ett litet reaktorexperiment som levererade fjärrvärme och lite el, delvis byggt för att undersöka om Sverige kunde utveckla egna kärnvapen innan landet avstod från den planen.
1964
Ågesta startar
Sveriges första kraftreaktor tas i drift söder om Stockholm, mest för fjärrvärme till Farsta.
1972
Oskarshamn 1
Sveriges första kommersiella kärnkraftverk för elproduktion kopplas till nätet.
1980
Folkomröstningen
En rådgivande folkomröstning efter Harrisburg-olyckan 1979 leder till riksdagsbeslut om att avveckla kärnkraften senast 2010 – ett datum som senare övergavs.
1999 & 2005
Barsebäck stängs
Barsebäcks två reaktorer stängs av politiska beslut, som den konkreta starten på avvecklingslinjen.
2010
Nytt riksdagsbeslut
Riksdagen tillåter att befintliga reaktortomter får ersättas med nya reaktorer, vilket formellt avslutar avvecklingspolitiken.
2022
Kärnbränsleförvaret godkänns
Regeringen ger i januari klartecken till SKB:s slutförvar för använt kärnbränsle vid Forsmark, efter över fyra decenniers forskning.
Vi vet mycket om hur bränslet ska hanteras tack vare mätningar vid Clab i Oskarshamn. Där har man sedan 1985 kylt ner använt bränsle i stora bassänger innan det kan flyttas till sin slutstation.
KBS-3: planen för hundratusen år
Gammalt kärnbränsle är farligt under mycket lång tid. Därför har Sverige tagit fram en metod som kallas KBS-3 för att gömma undan det i berget på ett säkert sätt under tusentals år.
Kopparkapsel
Bränslet gjuts in i en gjutjärnsinsats som förseglas i en fem centimeter tjock kopparkapsel – koppar korroderar extremt långsamt i syrefri miljö.
Bentonitlera
Kapseln omges av kompakterad bentonitlera som sväller vid kontakt med vatten, tätar sprickor och dämpar eventuella bergrörelser.
Berget
Allt placeras cirka 500 meter ner i stabil urberggrund vid Forsmark, under grundvattenytan där syretillförseln är minimal.
Förslutning
När förvaret är fullt återfylls tunnlarna och schakten förseglas, så att inget aktivt underhåll behövs för att systemet ska fungera.
Vi planerar för 100 000 år framåt. Det är den tid som krävs för att strålningen i bränslet ska sjunka till samma nivåer som finns naturligt i berget.
Wow-siffror
~30 %
av svensk el
ungefär lika stor andel som vattenkraften levererar ett normalår
500 m
djup för slutförvaret
nästan lika djupt som Kaknästornet är högt, fast rakt ner i granit
100 000 år
isoleringstid
cirka 20 gånger längre tillbaka än de äldsta kända grottmålningarna
5 cm
koppartjocklek i kapseln
tjockare än en vanlig smartphone är lång
1 kg
uran-235 fullständigt klyvt
frigör ungefär lika mycket energi som att bränna 1 500–2 000 ton stenkol
Jämförelsen med stenkol visar varför kärnkraft tar så liten markyta i anspråk per producerad kilowattimme: hur mycket energi som får plats i bränslet gör att hela svenska kärnkraftsflottans årsbehov av färskt bränsle ryms på några lastbilsflak.
Reaktorerna sida vid sida
Våra tre kärnkraftverk är olika gamla och stora, men alla fungerar på samma sätt: med vatten, ånga och en turbin som drivs av värmen från klyvda atomer.
Sveriges aktiva kärnkraftverk (ungefärliga värden)
| Kraftverk | Reaktortyp | Antal reaktorer i drift | Ungefärlig eleffekt |
|---|---|---|---|
| Forsmark | Kokvattenreaktor (BWR) | 3 | ~3,3 GW |
| Ringhals | Tryckvattenreaktor (PWR) | 2 | ~2,2 GW |
| Oskarshamn | Kokvattenreaktor (BWR) | 1 | ~1,45 GW |
Två reaktorer i Ringhals stängdes nyligen för att de inte ansågs lönsamma längre. Det gjorde att vi fick mindre kärnkraft precis när Sverige började behöva mer el till nya fabriker och elbilar.
Vanliga missförstånd
Myt
Kärnkraftverk kan explodera som en atombom.
Sanningen
Bränslet är för lågt anrikat (3–5 % uran-235) för att åstadkomma en kärnvapenexplosion; den fysik som krävs för en snabb okontrollerad av bombtyp finns helt enkelt inte i en reaktor.
Myt
De vita molnen från kyltornen är radioaktiva.
Sanningen
Det är helt vanlig vattenånga från kylprocessen, kemiskt identisk med dimma – den radioaktiva delen av anläggningen är hermetiskt inkapslad i separata kretsar.
Myt
Kärnavfallet är ett olöst problem.
Sanningen
Tekniken (KBS-3) är forskad på i över 40 år och godkänd av svenska myndigheter och regeringen 2022; det som återstår är i huvudsak att bygga och fylla förvaret under kommande decennier.
Många tror felaktigt att ångan från kyltornen är radioaktiv. I själva verket är den helt ofarlig, men det är ett vanligt missförstånd som ofta syns i media.
Vad händer nu?
Nu pratar man i Sverige om att bygga nya kärnkraftverk igen. Det beror på att vi behöver mer ström till fabriker och datahallar. Målet är att ha nya reaktorer klara under 2030-talet.
Samtidigt arbetar man med att bygga den slutliga förvaringsplatsen vid Forsmark. Där ska bränslet kapslas in i koppar innan det sänks ner djupt i det svenska urberget.
40+ år
Så länge har svensk forskning arbetat på KBS-3-metoden innan den godkändes för byggstart 2022.
.jpg?width=1400)
