Tag Archives: Nuclear Power? Yes Please

Pandora's Promise visas i Stockholm 25 November

 

Gratisbiljetter kan fås via denna länken. Pandora's Promise är något så unikt som en dokumentär som visar en positiv bild av kärnenergi. Den försöker förklara behovet och potentialen hos kärnenergi sett ur synvinkeln av flera miljövänner som konverterat från kärnkraftsmotståndare till förespråkare. Från vad vi hört ska den även vara imponerande korrekt vetenskapligt/ingenjörsmässigt. Det ska bli väldigt spännande att se vad regissören Robert Stone åstadkommit!

Stone har givetvis försökt få så stor publik som möjligt för dokumentären men har mött hårt motstånd från media i Europa, tydligen vill ingen tv-kanal ta i den med motivet att den går emot så många andra dokumentärer som kanalerna tidigare sponsrat och producerat. Lyckligtvis kommer den släppas på iTunes och eventuellt Netflix och förhoppningsvis får filmen den uppmärksamhet den förtjänar. Vän av ordning kanske påpekar att exempelvis Maj Wechselmann inte heller får visa sitt alster i SVT, men det är inte en helt korrekt jämförelse vilket Dara O'Briain så korrekt förklarar i följande youtubeklipp...

Några ord om säkerhetsanalyser


Meltdown_equals_event_tree

För några veckor sen orsakade våra vänner i Greenpeace lite rabalder när dom gastade över hustaken att SSM och den elaka kärnkraftsindustrin mörkar risken för härdsmältor i Sverige (NyTeknik , SVT (1), SVT (2), SVT (3)SVT (4)). Det kan alltså vara på sin plats att diskutera säkerhetsanalyser. Den sortens säkerhetsanalys det handlar om kallas probabilistisk säkerhetsanalys (probabilistic safety assesment eller probabilistic safety analysis på engelska) förkortat PSA. Jag kan gardera mig lite med att säga att jag aldrig har jobbat med probabilistiska säkerhetsanalyser, utan enbart en smula med deterministiska analyser (analyser där man utför en analys för att se konsekvenserna av en händelse oavsett sannolikheten för händelsen). Dock är grundtanken bakom PSA extremt enkel, så enkel att det finns hopp att till och med Rolf Lindahl (som redan förklarat att analyserna är "teknisk obegriplig rappakalja" för honom, ett väldigt intressant uttalande för en person som vill kalla sig sakkunnig om kärnkraft) möjligtvis kan förstå det.

Innan jag börjar beskriva PSA vill jag poängtera en oerhört viktig sak. En PSA-analys ger INTE en realistisk olycksfrekvens, som exempel ger de flesta PSA-analyser risken för härdsmälta i lättvattenreaktorer av storleksordningen en på miljonen driftsår. Men vi har haft 4 härdsmältor (TMI i Harrisburg och 3 i Fukushima) på ca 15 000 reaktorår, dvs en frekvens av en härdsmälta på ca 4000 driftsår. Det är över 200 ggr mer sannolikt än vad PSA-analyserna indikerar! Förklaringen är helt enkelt den att PSA analyserna aldrig kan ta hänsyn till allt som kan ske, speciellt inte "svarta svanar", både positiva och negativa. PSA-analyser är trots det ändå värdefulla och jag kommer beskriva varför, men siffran man får ut har absolut ingenting med verkligheten att göra. I vissa fall kan kanske siffran ligga relativt nära verkligheten, t.ex. vet man att om ett tusenårsregn sker så fixar inte en viss vattendamm det. Risken för dammhaveri ligger då relativt nära en på tusen givet att inga yttre händelser (exempelvis ett attentat) sker. Med yttre händelse menas händelser som inte tagits med i PSA-analysen, antingen för att händelsen är alltför osannolik för att det ska bli meningsfullt att räkna på, eller för att man inte har relevant information för att kunna sätta in den i analysen. I dokumenten för en PSA-analys bör tydligt deklareras vad som tagits med i analysen.

Risken med dammhaveri på grund av sällsynta regn är relativt typiska för PSA-analyser för vattenkraft, men ett kärnkraftverk är mycket mer komplicerat än så. Låt oss titta på ett sanslöst förenklat PSA-exempel:  vi antar att vi har en pump, en ventil, ett rör och en reaktortank med laddad härd. Pumpen och ventilens uppgift är att se till att vattennivån i härden håller sig på en säker nivå. I en PSA-analys lägger man komponenterna i en kedja och ställer sig frågan "vad är sannolikheten att pumpen havererar och om det sker vad är sannolikheten att ventilen havererar och om det sker vad är sannolikheten att tanken töms". Låt oss säga att sannolikheten för att pumpen ska haverera är 10% per driftår, om pumpen havererar är sannolikheten 50% att ventilen havererar och om båda havererat är sannolikheten 70% att tanken töms. Om tanken töms är sannolikheten 100% att härden skadas. Då får vi det enkla uttrycket.

\large Pump_{haveri}*Ventil_{haveri}*Tank_{tommning}=0.1*0.5*0.7= 0.035

Dvs sannolikheten för att härden ska skadas är 3.5% per år. Man kan även tänka sig att om pumpen havererar men ventilen överlever finns det ändå en risk på säg 10% att tanken töms.

\large Pump_{haveri}*Ventil_{fungerar}*Tank_{tommning}=0.1*0.5*0.1= 0.005

Vilket ger 0.5% risk för att tanken töms. Den totala risken för att tanken ska tömmas och härden ska skadas pga att pumpen havererar är då helt enkelt 3.5+0.5% = 4%. De båda stråken ovan representerar grenar på ett sannolikhetsträd. Genom att plocka fram gren efter gren med alla möjliga slags komponenter får man en PSA-analys. Därtill lägger man ett antal starthändelser (initiating events), dvs man antar att något händer och studerar sen sannolikheterna för olika sluthändelser beroende på hur de olika komponenterna i händelsekedjan kan tänkas bete sig.

 

Komplexiteten i en sådan analys ligger inte i själva filosofin, den är som vi ser ovan skitenkel. Komplexiteten ligger i den ofantliga mängd komponenter som finns i ett kärnkraftverk och alla tänkbara inledande händelser. Dessutom måste man inhämta statistik för varenda komponent för att se hur ofta dom går sönder. Det är lätt om man använder standardkomponenter med utbredd spridning inom världens industrier, då går det få statistik av bra kvalitet. Men om man har helt unika komponenter är det ett konststycke (stor inblandning av gissning) att lista ut hur dom beter sig. Eftersom en signifikant andel av alla prylar i ett kärnkraftverk är unika pga krav i regelverken blir resultatet förvånansvärt nog att man vet mindre om deras pålitlighet än om man hade använt "off the shelf" komponenter. Det betyder definitivt inte att komponenterna har lägre pålitlighet, bara att osäkerheten kring deras pålitlighet är större.

Men vad är då nyttan med dessa analyser om dom har så låg pålitlighet och dessutom inte har något som helst med verkligheten att göra? Nyttan ligger i att man kan kan räkna igenom alla grenar och identifiera specifika svaga punkter, man kan se att ventil x eller pump y bidrar med en väldigt stor andel till den slutliga frekvensen. Därmed kan man alltså lägga krut på att använda de mest pålitliga prylarna på de ställen där det verkligen behövs, eller se till att deras funktion kan säkerställas av andra komponenter (redundans och diversifiering). Man kan förstå samverkan mellan komponenter på ett sätt som annars kan vara svårt att överskåda. Det gör PSA-analyser till ett väldigt viktigt verktyg och därför används det i alla industrier idag, man hittar PSA-analyser för händelser i raffinaderier, det används flitigt inom flygindustrin, osv.

Gör man PSA-analyserna på ett konsekvent sätt är dom även ett väldigt bra verktyg för att utvärdera mellan flera tekniker (tex olika reaktortyper vid ett nybygge), bara man håller tungan rätt i mun och inte stirrar sig blind på siffrorna, dvs den totala härdskadefrekvensen kanske inte är lika viktig som hur sannolikheterna är fördelat bland komponenterna.

Varför "hemlighåller" då industrin och SSM dessa analyser? Förmodligen för att dom anser att det inte är vettigt att basunera ut var exakt dom relativt sett svagaste punkterna finns på verken. Personligen tycker jag att analyserna gott kan göras offentliga, om taliban-Tore tittar på analyserna kommer han bara slösa sin tid eller snabbt inse att det finns betydligt mjukare mål att attackera. Det kanske till och med kan öka säkerheten om man överröser fanskapen med "teknisk obegriplig rappakalja" som dom kan ödsla tid på att försöka genomtränga.

Om Greenpeace får tag i siffrorna kommer dom givetvis börja säga att "det kraftverket är farligare än det och vi borde stänga rubbet omedelbart" utan att ha den blekaste aning om hur man ska tolka analyserna eller siffrorna. Men det ligger förstås en lång tradition bakom att dom frekvent öppnar käften utan att veta vad dom pratar om. Det fundamentala debattmässiga problemet med PSA-analyser är att dom är missbrukade från båda hållen. Kärnkraftsförespråkare (till och med reaktorleverantörer) använder ibland PSA-siffrorna på ett sätt som antyder att dom tror att frekvensen är en verklig frekvens, det öppnar för åtlöje då motståndarna helt korrekt påpekar att TMI och Fukushima falsifierar det. Motståndarna däremot brukar oftast begripa ännu mindre och förstår inte överhuvudtaget syftet med PSA-analyser, de är enbart ute efter en siffra de kan få att låta farlig utan att veta vad som egentligen ingår i den siffran (förutom att dom förstår att det är tekniskt obegripligt rappakalja...).

/Johan

För mer om PSA

MIT Open Courseware: Probabilistic Safety Analysis

Analysgruppen: Är kärnkraften säker?

NRC: Fact sheet on probabilistic safety assesment

SKI: Probabilistisk säkerhetsanalys  för att finna fel

Why don't nuclear reactors go kaboom? A reactor kinetics primer part - 3

Water Dolphin

We have discussed the time behavior of the neutron flux and reactivity feedbacks. Now it is time for the the thermal side of things. The point kinetics model describes how much energy is produced in the fuel, but we also need a model for how the energy is transported within the fuel, through the fuel cladding and into the coolant. To figure it out we need models for heat conduction through the fuel and cladding, heat transfer to the fluid through convection, properties of the fluid at different temperatures and pressures and so on. This blog post will deal with the heat conduction in the pellet and through the cladding.

Continue reading Why don't nuclear reactors go kaboom? A reactor kinetics primer part - 3

Visit to Marviken

Sometimes the NPYP bunch tires of being rough on the roughnecks and decides to leave the jungle headquarters for a walk on the streets like normal people. Such an momentous occasion happened this week, and where else could they be found other than at the only oil fired nuclear power plant in the world (don't tell us we don't know how to party!)?

The power plant in question is Marviken, located about 150 km driving distance from Stockholm. It was supposed to be the first large scale electricity producing nuclear power plant built according to "the Swedish line". The design principles behind the Swedish line was:

  • Natural uranium as fuel so that the abundant Swedish uranium resources could be utilized without any need to depend on import.
  • Heavy water as moderator because light water steals to many neutrons to be possible to use with natural uranium fuel.
  • Possibility to refuel during operation so that fuel bundles can be removed at the point where the Plutonium isotope composition is the most beneficial as weapons material.

Continue reading Visit to Marviken

Weekend reading

Activity is not very high here lately so I though I would provide you all with some nice weekend reading material.

First is the article "Energy as the ultimate raw material" by the nuclear energy pioneer Alvin Weinberg. Weinberg used to think of the big picture and this article showcases that. He outlines a few approaches to a asymptotic state of civilization, a state where humanity is using resources at a rate that is practically infinitely sustainable. In such a state humanity uses a lot of energy in order to produce the necessary raw materials from common rock, seawater etc.The article is from 1959 but well worth reading even today.

The second article is a blog post from Will Davis over at Atomic Power Review, "Vogtle COL approval vote indicates perspective on "nuclear renaissance". I selected it because in it Will describes some the various reactors that where developed during the first decades of nuclear energy. In my opinion it speaks volumes of how restricted the view of nuclear energy has become, nuclear power today is pretty much identical to light water reactors, but that is just a fluke of history and some day tinkering with other designs will charge on at full speed again.

As the third article I give you Gismags "Feature: Small modular nuclear reactors - the future of energy?". Aside from a few glaring technical errors or statements that doesn't make a whole lot of sense, it gives a good overview of the developments going on with small modular reactors.

I also end the post with a small section from Freeman Dysons book "Disturbing the universe". A fantastic book by a fantastic scientist! Any spelling errors are mine since I wrote out the paragraphs below.

The fundamental problem of the nuclear power industry is not reactor safety, not waste disposal, not the dangers of nuclear proliferation, real though all these problems are. The fundamental problem of the industry is that nobody any longer has any fun building reactors. It is inconceivable under present conditions that a group of enthusiast could assemble in a schoolhouse and design, build, test, license and sell a reactor within three years. Sometime between 1960 and 1970, the fun went out of the business.

The adventurers, the experimenters, the inventors, were driven out, and the accountants and managers took control. Not only in the private industry but also in the government laboratories, at Los Alamos, Livermore, Oak Ridge and Argonne, the groups of bright young people who used to build and invent and experiment with a great variety of reactors where disbanded. The accountants and managers decided that it was not cost effective to let bright people play with weird reactors. So the weird reactors disappeared and with them the chance of any radical improvement beyond our existing systems.

We are left with a very small number of reactor types in operation, each of them frozen into a huge bureaucratic organization that makes any substantial change impossible, each of them in various ways technically unsatisfactory, each of them less safe than many possible alternative designs which have been discarded. Nobody builds reactors for fun anymore. The spirit of the little red schoolhouse is dead. That, in my opinion, is what went wrong with nuclear power.

- Freeman Dyson

 

/Johan

Kommentarer om Studio Ett.

Studio Ett på Sveriges Radio ringde på lunchen idag fredag och frågade om jag kunde vara med i en liten debatt om kärnkraftsdebatten, något som vi i NPYP önskat länge (om än inte just där). Eftersom eftermiddagen ändå såg ut att drabbas av akut arbetsbrist fick jag chefens tillåtelse att flexa ut tidigt och pös iväg ned till SR i Malmö för andra gången på kort tid. Lite allmäna kommentarer om inslaget...

Att tyskarna är på hugget som inslaget nämner är sant, men bilden är långt ifrån så enhetlig som man ger sken av. Sedan Fukushima-krisen kom igång har vi fått ett antal förfrågningar från tyskar - och en ifrån italien - om användning av grafiken med Den Leende Atomen. Jag var också på en affärsresa till Berlin i december, och hade då på mig en knapp med "Nuclear Power Yes Please"... och på bara en dag fick jag två spontana mycket uppskattande kommentarer från tyskar. I Sverige har jag hittils fått en sådan kommentar på över ett år.

Sedan noterar jag att tyskarna nu är på väg att göra exakt samma misstag som vi i Sverige gjorde 1980 och framåt: snabba, panikslagna beslut som enbart går på känslor, och inte överväger fakta. Det finns ingen fakta från Fukushima att tillgå än... idag har man exakt samma fakta som man hade för 4 veckor sedan. Beslutet att snabbstoppa 7 reaktorer i Tyskland har redan i ökade stoft- och koldioxidutsläpp gjort mer skada än vad Fukushima gjort i Japan. Minns att ungefär 25 personer per TWh dör en för tidig död på grund av luftföroreningar från kolkraft. De är lite som att försöka stoppa potentiall blödning i handen genom att skilja armen ifrån kroppen.

Göran säger att det var ca 500 personer på deras möte på Sergels Torg. Faktum är att en sympatisör till oss där och kollade runt lite, så vi räknade för skojs skull hur många som syntes på bilderna. Resultatet kan ni kolla på bilden nedan om ni känner för. Vi fick det till ca 220, plus lite som kom och gick. 🙂

Maxantalet som kom till FmKK's Stockholms-aktion (klicka på för full storlek)
Maxantalet som kom till FmKK's Stockholms-aktion (klicka på för full storlek)

13m 35s får jag frågan varför debatten är så "lam" i Sverige. Saken är den att politikerna ville aldrig ha debatten, utom möjligen Torbjörn Fälldin, han som vände Centern emot kärnkraft från att ha varit pionjärerna för kraftformen. Alla fyra kärnkraftskommunerna var starka Centerfästen och de ville ha kärnkraft hos sig. De kämpade med näbbar och klor för att få den, vilket de också lyckades med. Men sedan kom som sagt Fälldin och började ställa till oreda i frågan, vilket orsakade en het och infekterad debatt. Fälldin krävde en folkomröstning om kärnkraft men detta ville inte moderaterna eller sossarna gå med på, och inte heller fick han stopp på kärnrkaften som han trodde att han skulle få vilket slutade med att regeringen Fälldin I tvingades avgå 5 oktober 1978.

Det som är lite skrämmande är att nu uppför sig dagens Centerparti på ungeför samma sätt, det vill säga de går med på en uppgörelse med en förhoppning att den i praktiken ändå inte kommer att betyda något.

Efter regeringen Fälldins avgång övergick makten till Ola Ullstens Folkparti-regering, och tiden knatade på mot valet på hösten 1979. Socialdemokraterna hade redan sedan tidigare gnällt på Centern och anklagade dem för att fördröja kärnkraftsutbyggnaden, och som följande video från 1977 visar ansåg Palme att kärnkraften behövdes.

Men sedan slog olyckan på Three Mile Island till. Om opinionstrycket mot kärnkraft var starkt tidigare blev det bedövande nu. Problemet för politikerna var dock att vi var beroende av att av energi. Utbyggnaden av älvarna var stoppad och 70-talets oljekris låg färskt i minnet. Dessutom var miljörörelsen under uppseglande och påminde alla om hur miljövidrigt olja var. Ingen av politikerna ville ta vare sig det ena eller andra beslutet. Att ge med sig och tillåta kärnkraft var livsfarligt, vilket regeringen Fälldins avgång bevisade. Och att snabbt stänga kärnkraften skulle innebära att Sverige blev mycket starkt oljeberoende (igen).

Palme satt i en räxsax för att hälften av sossarna ville ha kärnkraft, andra hälften vill ha bort den. SAP var på väg att spricka på mitten. Så för att rädda partiet inför valet 1979 gick han med på en folkomröstning. På det viset undvek han att kärnkraften blev en valfråga 1979.

Så till slut det blev halv-mesyren att man skulle stänga kärnkraften... om 30 år. På det viset slängde man den heta potatisen ifrån sig och kunde andas ut. Nu var kärnkraften någon annans problem...

...vårt problem.

Vis 15m 00s får Göran en fråga och svarar att han anser svenskarna vara "godtrogna" och antyder att vi är lättlurade. Inte bra där Göran. Inte förolämpa intelligensen hos de du försöker övertyga. 🙂

Sedan anklagar Göran politikerna för att inte ha följt folkomröstningsresultatet. Faktum är att omröstningsresultatet - om man nu skall bry sig om det - var följande: "Kärnkraften avvecklas i den takt som är möjlig med hänsyn till behovet av elektrisk kraft för upprätthållande av sysselsättning och välfärd. För att bl.a. minska oljeberoendet och i avvaktan på att förnybara energikällor blir tillgängliga används högst de 12 kärnkraftsreaktorer som i dag är i drift, färdiga eller under arbete.". Här står alltså i klartext att kärnkraften skall inte stoppas förrän ersättning är på plats! Om då ersättningen vägrade infinna sig, tja, då är det enligt omröstningen rätt att rekatorerna finns kvar, för det var det man röstade på!

Att jag sedan tycker att hela omröstningen är en fars och inget annat än politiskt rävspel gör dock detta ganska irrelevant. 😀 

Göran gnäller på pressen - speciellt Bonnier-koncernen - och tycker att han får inte föra fram "Sanningen om kärnkraft". Tja Göran... det är kanske för att det är din "sanning" du försöker framföra, och att du inte argumenterar den så bra. Vi har på NPYP petat hål på din argumentation tidigare. Särskilt spännande är det när du i samma artikel refererar till tre olika personer där en av dem säger tvärt emot de två andra.

Göran påstår att kärnkraftsindustrin har en väldigt stark lobby som gör mycket väsen av sig och att FmKK och andra anti-kärnkraftere inte kan tävla med detta. Argumentet är "De har helsides-annonser". Det är ingenting i sammanhanget... det är bara helt vanlig reklam och innebär nästan ingen påverkan alls. Jag har under de senaste åren när jag nu varit aktiv i debatten sett betydligt mer av Göran än vad jag har sett av bolagen.

Förr vågade man sticka ut lite... "Fälldin-läge".. sådant ser man inte idag. 🙂

Riksdagdebatten kommenterar vi mer när programmet kommer upp på SVT Play.

NPYP i SVT Debatt - 2011-03-17

Jag (Micke) var med i SVT Debatt idag... och det var en minst sagt märklig tillställning. När de två debattörer som syns och hörs mest, en ljuger oss rakt upp i ansiktet och den andra spelar teater och förolämpar debattmotståndare... geez... den massmediala härdsmältan har sannerligen kommit igång och ventilerar radioaktiva nedfallsprodukter.
Publik och debattörer 5 minuter innan programstart
Publik och debattörer 5 minuter innan programstart

Länk till programmet: http://svtplay.se/t/103450/debatt

Uppdateringar kommer i denna postning senast fredag kväll där vi bemöter mycket av det som jag och Nisse som satt bredvid mig inte fick tillfälle att svara på.

Stay tuned...