Kärnkraftens historia
kärnkraftens historia .
Ursprung
1932 upptäckte fysikern Ernest Rutherford att när litiumatomer "splittrades" av protoner från en protonaccelerator, frigjordes enorma mängder energi i enlighet med principen om mass-energiekvivalens . Men han och andra kärnfysikpionjärer Niels Bohr och Albert Einstein trodde att det var osannolikt att utnyttja atomens kraft för praktiska ändamål när som helst inom en snar framtid. Samma år upptäckte Rutherfords doktorand James Chadwick neutronen . Experiment som bombarderade material med neutroner ledde till att Frédéric och Irène Joliot-Curie upptäckte inducerad radioaktivitet 1934, vilket möjliggjorde skapandet av radiumliknande element. Ytterligare arbete av Enrico Fermi på 1930-talet fokuserade på att använda långsamma neutroner för att öka effektiviteten av inducerad radioaktivitet. Experiment som bombarderade uran med neutroner fick Fermi att tro att han hade skapat ett nytt transuranelement , som kallades hesperium .
1938 genomförde de tyska kemisterna Otto Hahn och Fritz Strassmann tillsammans med den österrikiska fysikern Lise Meitner och Meitners brorson, Otto Robert Frisch , experiment med produkterna av neutronbombardat uran, som ett sätt att ytterligare undersöka Fermis påståenden. De fastställde att den relativt lilla neutronen delade kärnan i de massiva uranatomerna i två ungefär lika stora delar, vilket motsäger Fermi. Detta var ett ytterst överraskande resultat; alla andra former av nukleärt sönderfall involverade endast små förändringar av kärnans massa, medan denna process – kallad "klyvning" som en referens till biologi – involverade ett fullständigt brott i kärnan. Många forskare, inklusive Leó Szilárd , som var en av de första, insåg att om fissionsreaktioner frigjorde ytterligare neutroner, kunde en självuppehållande kärnkedjereaktion resultera. När detta experimentellt bekräftats och tillkännagavs av Frédéric Joliot-Curie 1939, begärde forskare i många länder (inklusive USA, Storbritannien, Frankrike, Tyskland och Sovjetunionen) sina regeringar om stöd till kärnklyvningsforskning, precis på gränsen till andra världskriget , för utvecklingen av ett kärnvapen .
Första kärnreaktorn
I USA, dit Fermi och Szilárd båda hade emigrerat, ledde upptäckten av kärnkedjereaktionen till skapandet av den första konstgjorda reaktorn, forskningsreaktorn känd som Chicago Pile-1 , som uppnådde kritik den 2 december 1942 Reaktorns utveckling var en del av Manhattan Project , de allierade försöken att skapa atombomber under andra världskriget. Det ledde till byggandet av större produktionsreaktorer för enstaka ändamål , såsom X-10 Pile , för produktion av plutonium av vapenkvalitet för användning i de första kärnvapnen. USA testade det första kärnvapnet i juli 1945, Trinity-testet , och atombombningarna av Hiroshima och Nagasaki ägde rum en månad senare.
släpptes den första allmänt spridda redogörelsen för kärnenergi, pocketboken The Atomic Age . Den diskuterade den fredliga framtida användningen av kärnenergi och skildrade en framtid där fossila bränslen skulle gå oanvända. Nobelpristagaren Glenn Seaborg , som senare var ordförande för United States Atomic Energy Commission , citeras för att ha sagt "det kommer att finnas kärnkraftsdrivna jord-till-måne-skyttlar, kärnkraftsdrivna konstgjorda hjärtan, plutoniumuppvärmda simbassänger för dykare och mycket mer".
Samma månad, med krigets slut, skulle Seaborg och andra lämna in hundratals initialt sekretessbelagda patent , framför allt Eugene Wigner och Alvin Weinbergs patent #2 736 696, på en konceptuell lättvattenreaktor (LWR) som senare skulle bli USA:s primära reaktor för marin framdrivning och tar senare upp den största delen av det kommersiella fission-elektriska landskapet. Storbritannien, Kanada och Sovjetunionen fortsatte med forskning och utveckling av kärnenergi under loppet av det sena 1940-talet och början av 1950-talet.
Elektricitet genererades för första gången av en kärnreaktor den 20 december 1951 vid experimentstationen EBR-I nära Arco, Idaho , som ursprungligen producerade cirka 100 kW . 1953 höll den amerikanske presidenten Dwight Eisenhower sitt " Atomer för fred "-tal i FN, och betonade behovet av att snabbt utveckla "fredlig" användning av kärnkraft. Detta följdes av Atomic Energy Act från 1954 som möjliggjorde snabb avklassificering av amerikansk reaktorteknik och uppmuntrade utveckling av den privata sektorn.
F -1 (från "First Physical Reactor") var en forskningsreaktor som drevs av Kurchatov-institutet i Moskva , Ryssland . När den startade den 25 december 1946 blev den den första kärnreaktorn i Europa som uppnådde en självförsörjande kärnkedjereaktion .
Tidiga år
.jpg){kind=spacer}
Den första organisationen som utvecklade kärnkraft var den amerikanska flottan , med S1W-reaktorn för att driva ubåtar och hangarfartyg . Den första kärnkraftsdrivna ubåten, USS Nautilus , sjösattes i januari 1954. S1W-reaktorn var en tryckvattenreaktor . Denna design valdes för att den var enklare, mer kompakt och enklare att använda jämfört med alternativa konstruktioner, och därför mer lämpad att användas i ubåtar. Detta beslut skulle leda till att PWR blir den föredragna reaktorn även för kraftgenerering, vilket kommer att ha en bestående inverkan på den civila elmarknaden under de kommande åren. United States Navy Nuclear Propulsion design- och driftgemenskap , under Rickovers stil
Den 27 juni 1954 blev Obninsks kärnkraftverk i Sovjetunionen världens första kärnkraftverk för att generera elektricitet för ett kraftnät, som producerade cirka 5 megawatt elkraft. Världens första kommersiella kärnkraftverk, Calder Hall i Windscale, England, kopplades till det nationella elnätet den 27 augusti 1956. Tillsammans med ett antal andra generation I-reaktorer hade anläggningen det dubbla syftet att producera el och plutonium-239 , det senare för det begynnande kärnvapenprogrammet i Storbritannien . Den hade en initial kapacitet på 50 MW per reaktor (totalt 200 MW), den var den första i en flotta av MAGNOX - reaktorer med dubbla ändamål.
US Army Nuclear Power Program inleddes formellt 1954. Under dess ledning var 2 megawatt SM-1 , vid Fort Belvoir , Virginia , den första i USA som levererade el i industriell kapacitet till det kommersiella nätet ( VEPCO ), i april 1957. Den första kommersiella kärnkraftsstationen som togs i drift i USA var 60 MW Shippingport Reactor ( Pennsylvania ), i december 1957. Anläggningen hade sitt ursprung från ett annullerat kärnkraftsdrivet hangarfartygskontrakt och använde en PWR-reaktordesign. Dess tidiga antagande , tekniska inlåsning och förtrogenhet bland pensionerad sjöpersonal, etablerade PWR som den dominerande civila reaktordesignen, som den fortfarande har kvar idag i USA.
1957 lanserades Euratom tillsammans med Europeiska ekonomiska gemenskapen (den senare är nu Europeiska unionen). Samma år lanserades också Internationella atomenergiorganet (IAEA).
Den första stora olyckan vid en kärnreaktor inträffade vid 3 MW SL-1 , en experimentell kärnkraftsreaktor från den amerikanska armén vid National Reactor Testing Station, Idaho National Laboratory . Den härrörde från Borax Boiling Water Reactor (BWR) design och den uppnådde först operativ kritik och anslutning till nätet 1958. Av okända skäl tog en tekniker 1961 bort en kontrollstav cirka 22 tum längre än de föreskrivna 4 tum. Detta resulterade i en ångexplosion som dödade de tre besättningsmedlemmarna och orsakade en härdsmälta . Eventet fick så småningom betyget 4 på INES-skalan på sju nivåer . En annan allvarlig olycka inträffade 1968, när en av de två flytande metallkylda reaktorerna ombord på den sovjetiska ubåten K-27 genomgick ett bränsleelementsfel , med utsläpp av gasformiga klyvningsprodukter till den omgivande luften. Detta resulterade i 9 besättningsdöd och 83 skadade.
Utveckling och tidigt motstånd mot kärnkraft
- PWR: 277 (63,2 %)
- BWR: 80 (18,3 %)
- GCR: 15 (3,4 %)
- PHWR: 49 (11,2 %)
- LWGR: 15 (3,4 %)
- FBR: 2 (0,5 %)
Den totala globala installerade kärnkraftskapaciteten steg initialt relativt snabbt och steg från mindre än 1 gigawatt (GW) 1960 till 100 GW i slutet av 1970-talet och 300 GW i slutet av 1980-talet. Sedan slutet av 1980-talet har den globala kapaciteten ökat mycket långsammare och nådde 366 GW 2005. Mellan omkring 1970 och 1990 var mer än 50 GW kapacitet under uppbyggnad (som nådde en topp på över 150 GW i slutet av 1970-talet och början av 1980-talet)—på 200-talet. 25 GW ny kapacitet planerades. Mer än två tredjedelar av alla kärnkraftverk som beställdes efter januari 1970 avbröts så småningom. Totalt ställdes 63 kärnkraftsenheter in i USA mellan 1975 och 1980.
1972 fick Alvin Weinberg, meduppfinnare av lättvattenreaktordesignen (de vanligaste kärnreaktorerna idag) sparken från sitt jobb på Oak Ridge National Laboratory av Nixon-administrationen , "åtminstone delvis" för att han uttryckte oro över säkerhet och klokhet i en allt större uppskalning av hans design, särskilt över en märkeffekt på ~500 MW e , som i en olycka med förlust av kylvätska , ansågs sönderfallsvärmen som genererades från så stora kompakta fastbränslekärnor vara bortom förmågan hos passiv/naturlig konvektionskylning för att förhindra en snabb bränslestavssmältning och resultera i potentiellt långtgående klyvningsprodukter . Medan han övervägde LWR, väl lämpad till sjöss för ubåts- och marinflottan, visade Weinberg inte fullständigt stöd för dess användning av kraftverk på land vid den effekt som de var intresserade av av skäl för leveransskala, och skulle begära en större andel av AEC- forskningsfinansiering för att utveckla sitt teams demonstrerade, smält-saltreaktorexperiment , en design med större inneboende säkerhet i detta scenario och därmed en föreställd större ekonomisk tillväxtpotential på marknaden för storskalig civil elproduktion.
I likhet med de tidigare BORAX-reaktorsäkerhetsexperimenten, utförda av Argonne National Laboratory , började Idaho National Laboratory 1976 ett testprogram fokuserat på LWR-reaktorer under olika olycksscenarier, med syftet att förstå händelseförloppet och mildra steg som krävs för att reagera på ett fel av ett eller flera av de olika systemen, med mycket av den redundanta säkerhetsutrustningen för säkerhetskopiering och kärntekniska bestämmelser som härrör från dessa serier av destruktiva testundersökningar .
Under 1970- och 1980-talen gjorde stigande ekonomiska kostnader (relaterade till förlängda byggtider till stor del på grund av regulatoriska förändringar och påtryckningsgruppstvister) och fallande priser på fossila bränslen kärnkraftverk som då var under uppbyggnad mindre attraktiva. På 1980-talet i USA och 1990-talet i Europa gjorde den platta elnätstillväxten och elliberaliseringen också tillskottet av stora nya baslastenergigeneratorer ekonomiskt oattraktivt.
Oljekrisen 1973 hade en betydande effekt på länder, som Frankrike och Japan, som hade förlitat sig mer på olja för elproduktion (39 % respektive 73 %) för att investera i kärnkraft. Den franska planen, känd som Messmer-planen , gällde fullständigt oberoende från olja, med en planerad konstruktion av 80 reaktorer år 1985 och 170 år 2000. Frankrike skulle bygga 25 klyvningselektriska stationer och installera 56 mestadels PWR-reaktorer under nästa 15 år, även om de 100 reaktorer som ursprungligen kartlades 1973, för 1990-talet. År 2019 genererades 71 % av den franska elen av 58 reaktorer, den högsta andelen av någon nation i världen.
En del lokal opposition mot kärnkraft uppstod i USA i början av 1960-talet, med början med den föreslagna Bodega Bay- stationen i Kalifornien 1958, vilket skapade konflikter med lokala medborgare och 1964 övergavs konceptet till slut. I slutet av 1960-talet började vissa medlemmar av det vetenskapliga samfundet uttrycka påtagliga farhågor. Dessa anti-nukleära farhågor relaterade till kärnkraftsolyckor , kärnvapenspridning , kärnvapenterrorism och bortskaffande av radioaktivt avfall . I början av 1970-talet var det stora protester mot ett föreslaget kärnkraftverk i Wyhl , Tyskland. Projektet avbröts 1975. Anti-kärnkraftsframgångarna vid Wyhl inspirerade till motstånd mot kärnkraft i andra delar av Europa och Nordamerika. I mitten av 1970-talet fick anti-kärnkraftsaktivismen en bredare dragningskraft och inflytande, och kärnkraft började bli en fråga för stora offentliga protester. I vissa länder kärnkraftskonflikten "en intensitet som saknar motstycke i teknikkontroversernas historia". I maj 1979, uppskattningsvis 70 000 människor, inklusive dåvarande guvernören i Kalifornien Jerry Brown , deltog i en marsch mot kärnkraften i Washington DC Anti-kärnkraftsgrupper uppstod i varje land som hade ett kärnkraftsprogram.
Globalt under 1980-talet startade en ny kärnreaktor i genomsnitt var 17:e dag.
Regler, prissättning och olyckor
I början av 1970-talet ledde den ökade allmänhetens kärnkraftsfientlighet i USA till att United States Atomic Energy Commission och senare Nuclear Regulatory Commission förlängde licensupphandlingsprocessen, skärpte tekniska regler och ökade kraven på säkerhetsutrustning. Tillsammans med relativt små procentuella ökningar av den totala mängden stål, rörledningar, kablar och betong per enhet av installerad märkskyltkapacitet , hade de mer anmärkningsvärda förändringarna i regelverket för öppen offentlig utfrågning för beviljande av byggtillstånd effekten av vad var en gång en första 16 månader för projektinitiering till gjutning av den första betongen 1967, eskalerade till 32 månader 1972 och slutligen 54 månader 1980, vilket i slutändan fyrdubblade priset på kraftreaktorer.
Utility-förslag i USA för kärnkraftverk, nådde en topp på 52 år 1974, sjönk till 12 år 1976 och har aldrig återhämtat sig, till stor del på grund av påtryckningsgruppens processstrategi, med att inleda stämningar mot varje föreslaget amerikanskt konstruktionsförslag, för att hålla privat kraftbolag bundna i domstol i flera år, varav en nådde högsta domstolen 1978 (se Vermont Yankee Nuclear Power Corp. v. Natural Resources Defence Council, Inc. Med tillstånd att bygga en kärnkraftsstation i USA tog det så småningom längre tid än i vilket som helst annat industriland, det spöke som företagen står inför att behöva betala ränta på stora bygglån medan anti-kärnkraftsrörelsen använde det rättsliga systemet för att skapa förseningar, gjorde att det blev allt mer säkrare att finansiera byggandet. Vid slutet av 1970-talet blev tydligt att kärnkraften inte skulle växa tillnärmelsevis så dramatiskt som man en gång trodde.
Över 120 reaktorförslag i USA avbröts till slut och byggandet av nya reaktorer stannade. En omslagsartikel i numret av Forbes magazine den 11 februari 1985 kommenterade det övergripande misslyckandet i USA:s kärnkraftsprogram och sa att det "rankas som den största chefskatastrofen i affärshistorien".
Enligt vissa kommentatorer spelade olyckan 1979 på Three Mile Island en stor roll i minskningen av antalet nya anläggningskonstruktioner i många andra länder. Enligt Nuclear Regulatory Commission (NRC) var Three Mile Island-olyckan den allvarligaste olyckan i "amerikanska kommersiella kärnkraftverksdriftshistoria, även om den inte ledde till några dödsfall eller skadade fabriksarbetare eller medlemmar av det närliggande samhället." Den regulatoriska osäkerheten och förseningarna resulterade så småningom i en eskalering av konstruktionsrelaterade skulder som ledde till att Seabrooks största elägare, Public Service Company of New Hampshire, gick i konkurs . Vid den tiden, den fjärde största konkursen i USA:s företagshistoria.
Bland amerikanska ingenjörer var kostnadsökningarna från genomförandet av de regulatoriska förändringarna som följde av TMI-olyckan, när de så småningom slutfördes, endast några få procent av de totala byggkostnaderna för nya reaktorer, främst relaterade till att förhindra att säkerhetssystem stängs av. Med det viktigaste tekniska resultatet av TMI-olyckan, insikten om att bättre operatörsutbildning behövdes och att det befintliga nödkylsystemet för PWR:er fungerade bättre i en verklig nödsituation än vad medlemmar av anti-kärnkraftsrörelsen rutinmässigt hade hävdat.
Den redan avtagande takten för nybyggnation tillsammans med nedläggningen på 1980-talet av två befintliga demonstrationskärnkraftverk i Tennessee Valley , USA, när de inte ekonomiskt kunde uppfylla NRC:s nya skärpta standarder, flyttade elproduktionen till koleldad kraft växter. År 1977, efter den första oljechocken, höll USA:s president Jimmy Carter ett tal som kallade energikrisen "den moraliska motsvarigheten till krig " och att han på ett framträdande sätt stödde kärnkraften. Kärnkraften kunde dock inte konkurrera med billig olja och gas, särskilt efter att allmänhetens motstånd och regelmässiga hinder gjorde ny kärnkraft oöverkomligt dyr.
1982, som en bakgrund av pågående protester riktade mot byggandet av den första uppfödningsreaktorn i kommersiell skala i Frankrike , avfyrade en senare medlem av det schweiziska gröna partiet fem RPG-7 raketdrivna granater mot Superphenix - byggnaden som fortfarande är under uppbyggnad. reaktor. Två granater träffade och orsakade mindre skador på den armerade betongens yttre skal. Det var första gången protesterna nådde sådana höjder. Efter att ha undersökt de ytliga skadorna startade prototypen av snabbuppfödningsreaktorn och fungerade i över ett decennium.
Tjernobyl-katastrofen
Tjernobyl-katastrofen inträffade lördagen den 26 april 1986, vid reaktor nr 4 i kärnkraftverket i Tjernobyl , nära staden Pripyat i norra delen av den ukrainska SSR . Det anses vara den värsta kärnkraftskatastrofen i historien både vad gäller kostnader och dödsoffer. Den första nödåtgärden, tillsammans med senare sanering av miljön, involverade i slutändan mer än 500 000 personal och kostade uppskattningsvis 18 miljarder sovjetiska rubel – ungefär 68 miljarder USD 2019, justerat för inflation.
Enligt vissa kommentatorer spelade Tjernobyl-katastrofen en stor roll i minskningen av antalet nya anläggningar i många andra länder. Till skillnad från Three Mile Island-olyckan ökade inte den mycket allvarligare Tjernobylolyckan reglerna eller tekniska förändringar som påverkade västerländska reaktorer; eftersom RBMK- designen, som saknar säkerhetsdetaljer som "robusta" inneslutningsbyggnader , endast användes i Sovjetunionen. Över 10 RBMK-reaktorer är fortfarande i bruk idag. Däremot gjordes förändringar i både RBMK-reaktorerna själva (användning av en säkrare anrikning av uran) och i kontrollsystemet (för att förhindra att säkerhetssystem stängs av), bland annat för att minska risken för en liknande olycka. Ryssland förlitar sig nu till stor del på, bygger och exporterar en variant av PWR, VVER , med över 20 i användning idag.
En internationell organisation för att främja säkerhetsmedvetenhet och professionell utveckling av operatörer i kärnkraftsanläggningar, World Association of Nuclear Operators (WANO), skapades som ett direkt resultat av Tjernobylolyckan 1986. Organisationen skapades med avsikten att dela och öka antagandet av kärnsäkerhetskultur, teknik och gemenskap, där det tidigare rådde en atmosfär av kalla krigets hemlighetsmakeri.
Många länder, däribland Österrike (1978), Sverige (1980) och Italien (1987) (influerade av Tjernobyl) har röstat i folkomröstningar för att motsätta sig eller fasa ut kärnkraften.
Nukleär renässans
I början av 2000-talet väntade kärnkraftsindustrin en kärnkraftsrenässans, en ökning av byggandet av nya reaktorer, på grund av oro för koldioxidutsläpp. Men 2009 sa Petteri Tiippana, chef för kärnkraftverksdivisionen i den finska strålnings- och kärnsäkerhetsmyndigheten, till BBC att det var svårt att leverera ett generation III-reaktorprojekt enligt tidsplanen eftersom byggare inte var vana vid att arbeta på det krävande sättet. standarder som krävs på kärnkraftsbyggarbetsplatser, eftersom så få nya reaktorer byggts under de senaste åren.
Olkiluoto 3 var den första EPR , en moderniserad PWR-design, som började byggas. Problem med utförande och övervakning har skapat kostsamma förseningar. Reaktorn beräknas kosta tre gånger den initiala uppskattningen och kommer att levereras över 10 år efter schemat.
Under 2018 drog MIT Energy Initiative-studien om kärnenergins framtid slutsatsen att, tillsammans med det starka förslaget att regeringen bör finansiellt stödja utveckling och demonstration av ny generation IV kärnteknik, för att en världsomspännande renässans ska börja, måste en global standardisering av regelverk ske, med en övergång till serietillverkning av standardiserade enheter som liknar det andra komplexa tekniska området flygplan och flyg. För närvarande är det vanligt att varje land kräver skräddarsydda ändringar av designen för att tillfredsställa olika nationella tillsynsorgan, ofta till förmån för inhemska ingenjörsleverantörer. Rapporten fortsätter med att notera att de mest kostnadseffektiva projekten har byggts med flera (upp till sex) reaktorer per plats med en standardiserad design, med samma komponentleverantörer och byggteam som arbetar på varje enhet, i ett kontinuerligt arbetsflöde.
Fukushima Daiichi-katastrofen
Efter jordbävningen i Tōhoku den 11 mars 2011, en av de största jordbävningarna som någonsin registrerats, och en efterföljande tsunami utanför Japans kust, drabbades Fukushima Daiichi kärnkraftverk i tre härdsmältningar på grund av fel i nödkylsystemet på grund av bristande elförsörjning . Detta resulterade i den allvarligaste kärnkraftsolyckan sedan Tjernobylkatastrofen.
Fukushima Daiichi kärnkraftsolycka föranledde en omprövning av kärnsäkerhet och kärnenergipolitik i många länder och väckte frågor bland några kommentatorer om renässansens framtid. Tyskland godkände planer på att stänga alla sina reaktorer till 2022. (Efter energikrisen orsakad av den ryska invasionen av Ukraina, planerar Tyskland nu att hålla reaktorerna igång till april 2023) Italienska kärnenergiplaner upphörde när Italien förbjöd produktionen, men inte förbrukningen, av kärnkraft i en folkomröstning i juni 2011. Kina, Schweiz, Israel, Malaysia, Thailand, Storbritannien och Filippinerna granskade sina kärnkraftsprogram.
År 2011 halverade Internationella energiorganet sin tidigare uppskattning av ny produktionskapacitet som ska byggas till 2035. Kärnkraftsproduktionen hade den största minskningen någonsin på årsbasis 2012, med kärnkraftverk globalt som producerade 2 346 TWh el, en minskning med 7 % från 2011. Detta orsakades främst av att majoriteten av japanska reaktorer förblev offline det året och den permanenta stängningen av åtta reaktorer i Tyskland.
Efter Fukushima
Associated Press och Reuters rapporterade 2011 förslaget att säkerheten och överlevnaden för det yngre kärnkraftverket Onagawa , den närmaste reaktoranläggningen till epicentrum och vid kusten, visar att det är möjligt för kärnkraftsanläggningar att stå emot de största naturkatastroferna. Onagawa-anläggningen sades också visa att kärnkraften kan behålla allmänhetens förtroende, och de överlevande invånarna i staden Onagawa tar sin tillflykt till kärnkraftsanläggningens gym efter förstörelsen av deras stad.
I februari 2012 godkände amerikanska NRC konstruktionen av 2 reaktorer vid Vogtle Electric Generating Plant, det första godkännandet på 30 år.
I augusti 2015, efter fyra år av nästan noll-klyvningselektricitet, började Japan starta om sina kärnreaktorer, efter att säkerhetsuppgraderingar slutförts, med början i Sendai Nuclear Power Plant .
År 2015 hade IAEA:s framtidsutsikter för kärnenergi blivit mer lovande. "Kärnkraft är en avgörande faktor för att begränsa utsläppen av växthusgaser", noterade myndigheten, och "utsikterna för kärnenergi förblir positiva på medellång till lång sikt trots en negativ inverkan i vissa länder i efterdyningarna av [Fukushima-Daiichi] olycka...det är fortfarande den näst största källan för elektricitet med låga koldioxidutsläpp i världen. Och de 72 reaktorer som byggdes i början av förra året var de flesta på 25 år." Från och med 2015 var den globala trenden att nya kärnkraftverk som kom online balanserades av antalet gamla anläggningar som går i pension. Åtta nya nätanslutningar färdigställdes av Kina 2015.
Under 2016 började den natriumkylda snabbreaktorn BN-800 i Ryssland kommersiell elproduktion, medan planerna på en BN-1200 ursprungligen var tänkta framtiden för det snabba reaktorprogrammet i Ryssland väntar på resultaten från MBIR, en under uppbyggnad multislinga Generationsforskningsanläggning för att testa det kemiskt mer inerta bly-, blyvismut- och gaskylvätskorna , den kommer på liknande sätt att drivas på återvunnet MOX- bränsle (blandat uran och plutoniumoxid). En på plats pyrokemisk bearbetning , sluten bränslecykelanläggning, planeras för att återvinna det använda bränslet/"avfallet" och minska behovet av en tillväxt inom uranbrytning och prospektering. Under 2017 startade tillverkningsprogrammet för reaktorn med anläggningen öppen för samarbete under "International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycle", den har ett byggschema som inkluderar en driftstart 2020. Som planerat kommer det att vara världens mest kraftfulla forskningsreaktor.
År 2015 åtog sig den japanska regeringen målet att återstarta sin flotta på 40 reaktorer till 2030 efter säkerhetsuppgraderingar, och att slutföra konstruktionen av Generation III Ōma kärnkraftverk . Det skulle innebära att cirka 20 % av elen skulle komma från kärnkraft till 2030. Från och med 2018 har vissa reaktorer återupptagit kommersiell drift efter inspektioner och uppgraderingar med nya regler. Medan Sydkorea har en stor kärnkraftsindustri , åtog sig den nya regeringen 2017, påverkad av en högljudd anti-kärnkraftsrörelse, att stoppa kärnkraftsutvecklingen efter färdigställandet av de anläggningar som för närvarande är under uppbyggnad.
Westinghouses konkurs i mars 2017 på grund av 9 miljarder USD i förluster från byggstoppet vid Virgil C. Summer Nuclear Generating Station i USA anses vara en fördel för företag i öster, för framtida export och design av kärnbränsle och reaktorer .
Under 2016 beräknade US Energy Information Administration för sitt "basfall" att världens kärnkraftsproduktion skulle öka från 2 344 terawattimmar (TWh) 2012 till 4 500 TWh 2040. Största delen av den förutspådda ökningen förväntades ske i Asien. Från och med 2018 finns över 150 kärnreaktorer planerade inklusive 50 under uppbyggnad. I januari 2019 hade Kina 45 reaktorer i drift, 13 under uppbyggnad, och planerar att bygga 43 till, vilket skulle göra det till världens största generator av kärnkraft.
Aktuella utsikter
_04790182_(8506930230).jpg)
Kärnkraft med nollutsläpp är en viktig del av arbetet för att minska klimatförändringarna . Enligt IEA Sustainable Development Scenario till 2030 skulle kärnkraft och CCUS ha genererat 3900 TWh globalt medan vind och sol 8100 TWh med ambitionen att uppnå nettonoll CO 2 -utsläpp till 2070. För att uppnå detta mål i genomsnitt 15 GWe kärnkraft borde ha tillkommit årligen i genomsnitt. Från och med 2019 var över 60 GW i nya kärnkraftverk under uppbyggnad, mestadels i Kina, Ryssland, Korea, Indien och Förenade Arabemiraten. Många länder i världen överväger små modulära reaktorer med en i Ryssland ansluten till nätet 2020.
Länder med minst ett kärnkraftverk i planeringsfas inkluderar Argentina, Brasilien, Bulgarien, Tjeckien, Egypten, Finland, Ungern, Indien, Kazakstan, Polen, Saudiarabien och Uzbekistan.
Kärnkraftens framtid varierar mycket mellan länderna, beroende på regeringens politik. Vissa länder, framför allt Tyskland, har antagit en politik för avveckling av kärnkraft . Samtidigt har vissa asiatiska länder, som Kina och Indien, förbundit sig till snabb utbyggnad av kärnkraft. I andra länder, som Storbritannien och USA, planeras kärnkraften att ingå i energimixen tillsammans med förnybar energi.
Kärnenergi kan vara en lösning för att tillhandahålla ren kraft samtidigt som den vänder den påverkan som fossila bränslen har haft på vårt klimat. Dessa anläggningar skulle fånga upp koldioxid och skapa en ren energikälla med noll utsläpp, vilket gör en kol-negativ process. Forskare föreslår att 1,8 miljoner liv redan har räddats genom att ersätta fossila bränslekällor med kärnkraft.
Från och med 2019 är kostnaden för att förlänga anläggningens livslängd konkurrenskraftig med andra elproduktionstekniker, inklusive nya sol- och vindprojekt. I USA har licenserna för nästan hälften av de operativa kärnreaktorerna förlängts till 60 år. USA:s NRC och det amerikanska energidepartementet har initierat forskning om hållbarhet för lättvattenreaktorer, vilket förhoppningsvis ska leda till att tillåta förlängningar av reaktorlicenser utöver 60 år, förutsatt att säkerheten kan upprätthållas, för att öka energisäkerheten och bevara källor för produktion av låga koldioxidutsläpp . Forskning om kärnreaktorer som kan hålla i 100 år, så kallade Centurion-reaktorer, bedrivs. Från och med 2020 godkändes ett antal amerikanska kärnkraftverk av Nuclear Regulatory Commission för drift upp till 80 år.
Post-rysk invasion av Ukraina
Efter den ryska invasionen av Ukraina den 24 februari har situationen förändrats. I och med Versaillesdeklarationen som enades om i mars 2022 enades EU:s ledare för de 27 medlemsländerna om att fasa ut EU:s beroende av ryska fossila bränslen så snart som möjligt. World Economic Forum har publicerat energipolitiska förändringar, som gjordes på grund av den ryska invasionen. Korea planerar att "öka förnybar energi i el [...] [och] kärnkraft till över 30 %". Japan har beslutat att "starta om kärnkraftverk i linje med den sjätte strategiska energiplanen [...]". Tyskland har beslutat att skjuta upp stängningen av sina tre återstående kärnkraftverk till april 2023. Frankrike, ett land som välkomnar kärnkraft, startar om alla sina kärnkraftverk. Enligt EDF , Frankrikes största kärnkraftverksoperatör, måste 27 kärnreaktorer starta om i slutet av december, följt av 5 andra mellan början av januari och mitten av februari 2023. Dessa planer har sedan dess ändrats, eftersom ett antal av dem stängdes. på grund av spänningskorrosion , som tar längre tid att reparera