När riksdagen år 2005 godkände Teolisuuden Voimas ansökning om att få bygga en tredje kärnreaktor i Olkiluoto blev Finland det första landet i väst som sedan 1990 byggde ny kärnkraft. Idag, tio år senare är kärnkraften igen ett kontroversiellt ämne – bland annat beroende av olyckan i Fukushima, den medföljande nedläggningen av kärnkraften i Tyskland, nedåtgående energipriser, den gröna energins – framförallt solenergins – ökade roll men också på grund av den för många skrämmande atmosfären kring kärnkraften i sig.
I Finland har ingredienser i kärnkraftsdebatten också varit förseningen av Olkiluoto 3 och de skenande kostnaderna samt de märkliga förvecklingarna i finansieringen av det planerade kärnkraftverket i Pyhäjoki.
Samtidigt är kärnkraften i Finland sannolikt den bäst skötta i världen med de hårdaste säkerhetskraven och förutseende kraftverksägare som ständigt moderniserat sina kraftverk.
Text: Marcus Prest
Kärnkraftverket Olkiluoto 3, som enligt vissa källor beräknas kosta nästan tre gånger den ursprungligen planerade kostnaden och är i dag sex år försenat, kommer att ta i bruk en av de första EPR-tryckvattensreaktorerna (European Pressure Reactor) i världen. En motsvarande reaktor ska tas i bruk i Frankrike, men den är kraftigt försenad, och en annan EPR håller på att byggas i Kina. Det är sannolikt i Kina den första EPR-reaktorn kommer att startas.
Tuire Haavisto jobbar vid TVO som forsknings- och utvecklingskoordinator. Haavisto har studerat fysik vid Åbo Akademi och är fortfarande inskriven som fortsättningsstuderande vid institutionen för fysik. Hon säger att förseningen av Olkiluoto 3 beror på många saker. Bland annat beror förseningarna på problem med kvaliteten på byggnadsarbetet som krävt att vissa delar gjorts på nytt, dels på grund av att säkerhetskraven som Strålsäkerhetscentralen STUK lagt upp blivit ännu hårdare under arbetets gång.
– Idag är bygget i all väsentlighet färdigt – man räknar med att sätta igång elproduktionen år 2018. I slutet av augusti överfördes kraftverkets instrumentering och automatiska styrsystem till Olkiluoto från Erlangen i Tyskland där de har testats. Monteringen av systemen pågår som bäst.
Enligt ett genmäle till kärnkraftskonstruktionsbolaget Areva som gjordes av myndigheter i Finland, Frankrike och Storbritannien år 2009 är man oroad över att de manuella och de automatiska digitala säkerhetssystemen inte är helt separata och oberoende av varandra.
Mika Tanhuanpää, chef för besökarverksamheten på TVO, tittar in under intervjun och säger att förseningarna dels beror på att detaljplaneringen varit långsam.
– Man har inte haft klart för sig exakt var och när en viss bult ska in.
Den finländska kärnkraften är av toppklass
Trots att bilden som tecknas ovan kan ge en dyster bild av situationen är kärnkraften i Finland hittills en framgångsrik historia – åtminstone i förhållande till resten av världen. Finland började bygga kärnkraft i början av sjuttiotalet med en för tiden typisk finländsk lösning med reaktorteknik från Sverige och Sovjet. Man byggde anläggningar i Lovisa och i Olkiluoto. De två reaktorerna i Lovisa kommer från ryska Atomenergoeksport (medan andra komponenter och expertis kom från tyska Siemens och amerikanska Westinghouse – kompromissen kallades inofficiellt ”Eastinghouse”) och är VVER-440 reaktorer (det planerade kraftverket i Pyhäjoki avses ha en vidareutveckling av samma reaktor), medan reaktorerna som är i bruk i Olkiluoto, det vill säga Olkiluoto 1 och 2, kommer från svenska ASEA-Atom (numera Westinghouse).
Användningsgraden på de fyra reaktorerna i Finland är bäst i världen. Med bäst avses att reaktorerna körs nästan varenda dag året runt: Olkiluoto kommer upp i en användningsgrad på 96 procent. Internationellt ligger användningsgraden kring 60–80 procent.
– Varje år byts cirka 20 procent av kärnbränslet i reaktorn ut – under bränslebytet måste reaktorn stängas ner. Bränslebytet tar ungefär en vecka, då gör vi också underhåll. I övrigt görs varannat år ett längre underhållsstopp, säger Haavisto.
– I övriga världen brukar bränslebytet ta kring en månad i anspråk, det beror bland annat på att man ofta är tvungen att göra större underhållsarbeten på samma gång.
Haavisto säger att anledningen till att Finland har så mycket bättre användningsgrad jämfört med till exempel Sverige är att de finländska kraftverken har moderniserats kontinuerligt.
– Anläggningarna är hela tiden som nya – grovt taget kan man säga att Olkiluoto 1 och 2 tack vare moderniseringarna konstant har fyrtio års användning framför sig. I Sverige är problemet att anläggningarna tillåtits förfalla och nu när man igen har politiskt vilja att göra något med kärnkraftverken behöver man göra stora moderniseringsarbeten på en gång – vilket kräver långa driftsstopp, säger Haavisto.
– Vi har heller inga störningar i något som helst moment. Dessutom har vi lärt oss att göra underhållen snabbt, säger Tanhuanpää.
– Och vi gör moderniseringsarbetet med god framförhållning. När vi har det årliga driftstoppet för att byta bränslet kan vi vara inne och byta ut alla ledningar. Nästa år byter vi rören. Underhållet är genomgående välplanerat och detaljplanerat långt in i framtiden.
En annan aspekt Tanhuanpää lyfter fram är att TVO har sett till att ha mycket reservdelar i beredskap.
– Vi kan till exempel ha en vattenpump i reserv så vi kan byta hela pumpen direkt, istället för att meka med den som är installerad under driftstoppet – och sedan ser vi till att den utbytta pumpen blir servad så att den är toppskick om den skulle behöva ersätta någon annan pump under nästa driftstopp. Vi kunde nu också senast direkt byta ut rotorn i generatorn på Olkiluoto 1, eftersom vi råkade ha en rotor i lagret. Att beställa en sådan del från tillverkaren skulle ha inneburit en lång väntan på leverans.
Tuire Haavisto
Effektivitet och ålder
Effektiviteten är något som ändå går att förbättra – inte nödvändigtvis i högre användningsgrad utan i glappet mellan värmeeffekt och elproduktion. En kärnreaktor har en viss effekt som anger dess förmåga att säkert och stabilt generera värme. Olkiluoto 3-reaktorn har en nettoeffekt på 1600 megawatt medan Olkiluoto 1 och 2 har en nettoeffekt på 880 megawatt vardera. Värmeeffekten är den värme som reaktorn alstrar. Det finns alltid ett svinn då värmen förvandlas till vattenånga som förvandlas till rörelseenergi i turbinerna som i sin tur driver en generator som förvandlar rörelseenergin till el. Moderniseringar av kraftverken har gjort att man förbättrat effektivitetsgraden i dessa olika moment.
Den avgörande komponenten i ett kärnkraftverk är tryckkärlet som reaktorn innesluts i. Tillspetsat kan man säga att det är tryckkärlet som bestämmer åldern på kraftverket. Om svetsfogarna i tryckkärlet börjar visa tecken på försvagning (för att inte tala om bristningar) står kraftverksägarna inför driftstopp och mycket kostsamma reparationer.
Men ett kraftverks livslängd bestäms inte enbart av tekniska faktorer. Det är lika mycket en fråga om ekonomiska faktorer och politisk vilja. Vissa moderniseringar är väldigt dyra och i något skede är det billigare att bygga nytt än att försöka hålla liv i det gamla (särskilt om man skjutit upp moderniseringarna). I andra fall, som i Tyskland är beslutet att lägga ner kärnkraftverken ett resultat av en opinion mot kärnkraften (som fick stor kraft efter olyckan i Fukushima) och ekonomi eftersom de tyska kraftverken befann sig i en situation där de måste moderniseras eller läggas ner.
Den olösta frågan
Bränslet till Olkiluoto köps för det mesta upp i Australien, Kanada och Kazakstan – det vill säga man köper naturligt uran. Uranet förs till en anrikningsanläggning där det naturliga uranets isotop U-235 anrikas från 0,72 procent till cirka 3–5 procent. Från anrikningsanläggningen förs det anrikade uranet till en kärnbränslefabrik där man stöper uranet i brickor som sedan ordnas i bränslestavar.
TVO övervakar varje skede av processen. Uranet köps på öppen marknad, sedan förhandlar man med en anrikare varpå man själv väljer en kärnbränslefabrik för den sista delen av processen. Det garanterar insyn i alla processer och lägre pris. Det skulle vara möjligt att köpa den färdiga produkten direkt av en kärnbränslefabrik men då har man inte samma tillgång till processerna och inte heller samma möjlighet att förhandla om priset i de enskilda skedena.
Kärnbränslet transporteras till Finland främst med lastbilar. Nu kommer bränsletransporterna oftast ombord på ett RoRo-fartyg, men tidigare har bränslet också transporterats över med passagerarfärjor vilket dock ledde till oroade reaktioner från passagerare. I transportskedet är själva bränslet inte aktivt i någon farlig omfattning, men transporterna är potentiellt kontroversiella och kan dra till sig störningar (det vill säga främst folk som vill protestera) och därför hemlighålls leveranserna strängt. Bara några få i personalen på Olkiluoto vet till exempel mer än ett par dagar på förhand om när nästa bränsleleverans anländer.
Den stora olösta frågan när det gäller kärnkraft är avfallet. Det använda bränslet klassas som högaktivt avfall och innehåller fissionsprodukter och aktinider. Det använda bränslet är mycket aktivt och förvaras i reaktorpoolerna vid kraftverken i fyra – fem år för att kylas av. Sedan förflyttas det till ett temporärt förråd invid kraftverken. Finland och Sverige är bland de få kärnkraftsländer som har konkreta slutförvaringsplaner för använt bränsle och Finland är det land som kommit längst med att förvandla planerna till konkreta fysiska förvaringsutrymmen för det högaktiva avfallet. Posiva Oy, ägt av Fortum och TVO, ansvarar för slutförvaringen av använt bränsle i Olkiluoto för sina ägares del.
– Allt avfall från våra kraftverk förvaras här i närheten av anläggningarna. Vi har skilda temporära förråd för använt bränsle och låg- och medelaktivt avfall. Driftavfallet har slutförvaras i VLJ-grottan (se bilden sid 21, Red.) sedan 1992 medan slutförvaringen av använt bränsle kommer tas i bruk på 2020-talet.
– Av internationella gäster, särskilt politiker, får vi ibland frågan om hur vi vågar ta det här beslutet. Motfrågan är: hur vågar ni inte ta beslut i den här frågan? Att vi kommer att slutförvara använt bränsle i urberget innebär inte att frågan skulle vara avgjord för all framtid, men det är en betydligt säkrare lösning än att decennium efter decennium låta avfallet ligga i temporära förråd.
Det kontroversiella med det använda bränslet är alla ”vad om?”–scenarier som uppstår med något som man måste planera för i mänskliga termer oändligt lång framtid.
– Vi gör simuleringar för 100 000-tals år framåt. Det är en utmaning att bevisa att det är säkert, men det är det vi strävar efter.
En av de dyraste byggnaderna i världen
Ibland sägs det att Olkiluoto 3 är världens dyraste byggnad, men det stämmer inte. Däremot kvalificerar sig bygget nog till toppskiktet av världens dyraste byggnader (då räknar man inte med pyramiderna, Taj Mahal eller andra historiska konstruktioner av den stilen som inte går att jämföra på ett meningsfullt sätt). Enligt Helsingin Sanomat var den ursprungliga kostnadskalkylen på Olkiluoto 3 ungefär tre miljarder euro – det var det pris Areva gav för att leverera ett kraftverk enligt ”nycklarna-i-handen-principen” – men den beräkningen visade sig bland annat ha grundat sig på felaktiga beräkningar på hur mycket betong som behövs. Sedan tillkom kostnaderna för förseningar, konstruktionsfel, och så vidare. Nu uppskattas den totala kostnaden ligga kring åtta och en halv miljarder euro.
– TVO har ett kontrakt om kraftverksleverans med Areva-Siemens- konsortoriet för Olkiluoto 3 på ett belopp om tre miljarder euro. De slutgiltiga kostnaderna för Areva vet endast Areva, säger Tanhuanpää.
I en värld med sjunkande energipriser och en växande grön energisektor är det relevant att fråga sig hur ett nytt kärnkraftsbygge ska hämta pengarna tillbaka.
Mika Tanhuanpää säger att kärnkraftsbyggen är otroligt stora projekt och att man med dagens investering är med och bygger ett kraftverk som sannolikt kommer att vara verksamt nästan ett sekel framöver.
– Det är anläggningar som betalar sig tillbaka väldigt länge. Kärnkraft kan klassas som basenergi vars goda egenskaper är pålitlighet och förutsägbara elpriser. Att elen är billig för tillfället betyder inte att den är det om tio – tjugo år. Inom kärnkraftsindustrin görs långsiktiga investeringar och kraftverken byggs för att vara i i bruk 60–70 år.
Kärnkraftens roll
Eftersom kärnkraftsreaktorer helst ska drivas på nära sin maximala effekt (fissionsprocessen är stabilast där) och eftersom det är dyrt att stänga ner och starta om kraftverken ger kärnkraften en kontinuerligt jämn output. Kärnkraften används därför som bas i landets energiproduktion: investeringen i kraftverket är enormt dyr medan elektriciteten som produceras är relativt billig och oberoende av väder och vind. På frågan om hur stor del av den totala energiproduktionen i Finland som bör komma från kärnkraften för att vi ska ha en vettig energimarknad och självständighet i energifrågor svarar Mika Tanhuanpää:
– Det beror ju helt på hur man vill lägga upp det. I Sverige fick man 43 procent av sin el från kärnkraften medan vi i Finland fick 27 procent år 2014. Sverige har dessutom mycket vattenkraft och det har vi inte i Finland, vi behöver verkligen hela energipaletten, vi behöver biobränslena, sol, vind och allt annat.
Mika Tanhuanpää
Nu när både Olkiluoto 1 och 2 samt också Lovisa 1 och 2 börjar ha fyrtio års användning bakom sig befinner sig Finland i ett övergångsskede i sin energiproduktion – man måste göra nya investeringar. Och frågan om kärnkraften fortfarande ska vara baskraften verkar ha avgjorts i och med det arbete som gjorts för att sätta igång kärnkraftsbygget i Pyhäjoki. Dock uppstod problem i finansieringen av projektet (vilket innebär att det antagligen finns frågor om lönsamheten i bygget) – dessutom satte regeringen upp ett krav på att 60 procent av ägandet måste ligga inom EU. Det har visat sig vara svårt att hitta dessa investerare och finansieringsfrågan fick märkliga drag i somras då det kroatiska bolaget Migrit Solana Energi kom in i bilden med en investering som skulle ha motsvarat 9 procent av den totala investeringen. Migrit visade sig sedan ha en total likviditet på cirka 26 000 euro, en anställd och högkvarteret lokaliserat i en våning i ett höghus i Zagreb.
Mika Tanhuanpää, hur ser du på hur kraftverksprojektet i Pyhäjoki har utvecklats?
– Det skulle vara bra om man kunde sköta ärenden som det här med bättre genomskinlighet och tydlighet. I vanliga fall sköter man nog saker bättre än så här inom kärnkraftsindustrin.
Ni i TVO har förstås inte något med Fennvoima som vill bygga i Pyhäjoki att göra, men en bonusfråga i alla fall: Vad är det som fått näringsminister Olli Rehn att tänja på reglerna vad gäller tidtabellerna för bygglovsansökan och vad är det han har sagt till Fortum som hittills inte alls velat investera i det nya kraftverket?
– Det kan jag naturligtvis inte spekulera i men man kan utgå från att man har goda kalkyler på att det lönar sig att bygga kraftverket. Annars skulle man inte sätta igång ett sådant projekt.