Dag 1 i Sveits – besøk til avfallsanlegget Zwilag

Etter flere uker på reisefot, var turen kommet til Sveits. Og herlighet for en fantastisk tur og unik opplevelse.

Sammen med Steffen, Øyvind, Susanne og meg selv fra Norsk Kjernekraft, skulle representanter fra hele seks norske kommuner (Aure, Heim, Narvik, Austrheim, Lund og Bjørnarfjorden) og ett fylke (Nordland) bli med på reisen. I tillegg til å bli kjent med hverandre og utveksle erfaringer og synspunkt, skulle vi besøke flere kjernekraftverk og et mellomlager for radioaktivt avfall. Her var målet å få dypere innsikt i hva et kjernekraftverk er, hvordan sikkerheten håndteres, samt hva som skjer med det radioaktive avfallet.

Den første dagen handlet om radioaktivt avfall. Etter en natt på Trafo hotell (en tidligere trafofabrikk) i Baden utenfor Zürich, satte vi oss i bussen og dro av gårde til Zwilag i kommunen Würenlingen. Avfallsanlegget ligger bare 20 minutters kjøring NV for Baden og 45 min fra Zürich. Omkring halvparten av alt radioaktivt avfall som produseres fra kjernekraftverkene i Sveits blir lagret på dette anlegget. Resten lagres på selve kraftverkene. I tillegg håndterer anlegget annet radioaktivt avfall fra medisinsk bruk (strålebehandling, medisiner) og annet.

Vi fikk se hvordan lavaktivt, mellomaktivt og høyaktivt avfall håndteres. Det første som slo oss, var sikkerheten på anlegget. Sveitserne er utrolig nøye med adgangskontroll for å sikre at ingen uvedkommende kommer seg inn på anlegget. I tillegg har de en rekke sikkerhetstiltak for å forhindre at de som jobber på anlegget blir utsatt for unødvendige strålenivåer. 

Det er naturlig stråling rundt oss hele tiden. Fra steinene i bakken og fra verdensrommet. Til og med fra maten vi spiser. Og strålenivåene vi utsettes for, måles i millisievert, mSv. Bare ved å bo i Norge, får vi en stråledose på rundt 3-4 mSv i året. De som arbeider på et kjernekraftverk, kan motta en årlig stråledose på 20 mSv, men i praksis vil de aldri bli utsatt for så mye, og mest sannsynlig får de faktisk lavere stråledoser enn de som jobber utenfor kraftverkene fordi anleggene er så godt beskyttet. Så finnes det steder med mye høyere bakgrunnsstråling, som for eksempel i Ramsar i Iran. Der blir befolkningen utsatt for naturlig stråling på opptil 260 mSv uten at det er observert noen økning i dødelighet eller helseskader. 

For oss som bare var på besøk, ble det naturligvis mye, mye lavere stråledoser. Mitt dosimeter viste at jeg var blitt utsatt for en stråledose på bare 2 mikrosievert etter besøket i Zwilag. En mikrosievert er en tusendedels millisievert, og en dose på 2 mikrosievert tilsvarer omtrent en flytur fra Bergen til Stavanger (på en flytur blir vi utsatt for mer stråling enn på bakken, rett og slett fordi vi mottar stråling fra verdensrommet). Et røntgenbilde av brystet gir til sammenligning en stråledose på rundt 100 mikrosievert. Nå vil ikke arbeiderne få samme ståledose som jeg fikk, selv om den var aldri så lav. Det er fordi de ikke oppholder seg så nær de brukte brenselbeholderne som det jeg gjorde.

Arbeidet som gjøres på Zwilag er utrolig grundig og detaljert. Lavaktivt avfall kappes opp i små biter som legges opp i bokser. Dette avfallet gir kun svært små stråledoser og radioaktiviteten sitter typisk utenpå materialet. Dette kan fjernes mekanisk og de bruker en rekke metoder for å få bort radioaktiviteten. Bitene kan spyles med høytrykkspyler, det brukes luftkompressor og annet. De starter med den enkleste metoden og går mer avansert til verks dersom behov.

Når bitene er behandlet så må de inn i en maskin som skal måle strålingen. Sikkerhetskravene er så ekstreme at maskinen bitene skal inn i, må isoleres for naturlig bakgrunnsstråling. Faktisk er kravene så strenge at, dersom du tar med deg en stein inn i anlegget, så får du den ikke ut igjen fordi de naturlige strålenivåene i steinen er høyere enn det som anlegget tillater. Tenk på det neste gang du går på tur.

Når radioaktiviteten er fjernet, kan materialet resirkuleres på vanlig vis. Da er det helt ufarlig. Mellomaktivt avfall og avfall hvor det ikke er mulig å fjerne radioaktiviteten (hansker etc.) må igjennom en annen prosess. Også her kuttes det som er radioaktivt opp i små biter. Så legges de i oransje tønner. Disse skal inn i en spesialdesignet og svært imponerende plasmamaskin. Her smeltes alt og komprimeres til glass. Typisk vil 3-4 tønner kunne komprimeres til 1 tønne som må permanent lagres.

Høydepunktet for dagen var naturligvis besøket inn i hallen hvor det høyaktive avfallet lagresi spesiallagde beholdere. Dette er brenselstavene som må lagres i tusener av år. Brenselstavene inneholder uranpellets som er rundt 1×0,8 cm store. En slik bitteliten pellet er nok til å dekke energiforbruket til en person i ett år. Fisjonsprosessen (spaltingen av urankjerner i uranpelletene) som skjer inne i en kjernereaktor skaper materialer som avgirpotensielt skadelig radioaktivitet. 

Valerie og Uwe som viste oss rundt, kaller ikke dette avfall, men restmateriale. Det er fordi kun en liten del av uranbrenslet blir brukt i fisjonsprosessen. I framtiden kommer det reaktortyper som kan bruke dette restmaterialet, og da er det jo ikke lengre avfall, men verdifullt brensel som kan brukes av framtidige fjerdegenerasjons kjernekraftverk. Men enn så lenge, så må vi ha planer for permanent deponi dypt i undergrunnen. EUs vitenskapspanel har en løsning på dette som de konkluderer med at er helt trygt.

I hallen vi besøkte er det plass til absolutt alt høyaktivt avfall som Sveits har eller vil produsere med sine eksisterende kjernekraftverk over en 60 års periode. Og det er utrolig lite, tatt i betraktning av at sveitserne får 35% av strømmen sin, 24-27 TWh, fra kjernekraft (resten er vannkraft, vindkraft har de nesten ikke). Vi fikk lov til å stå rett ved beholderne der det høyaktive avfallet lagres. Vi fikk ta på beholderne, og kunne kjenne at de var varme. Disse beholderne skal stå i lageret i minst 40 år for å kjøles ned. Først da vil det være aktuelt å flytte dem til et permanent lager slik Finland nå skal gjøre. Sveits har planer om et slikt deponi om 20 år. Hver beholder har plass til 15 tonn avfall. Det er tilfeldigvis nokså likt vekten av høyaktivt avfall Norge har etter mange tiårs drift av forskningsreaktorer i Halden og på Kjeller. 

Det er nokså utrolig å stå rett ved siden av det så mange er så ufattelig redd for. Vi følte oss svært trygge, og den totale stråledosen vi fikk er altså ikke mer enn flyturen jeg nevnte tidligere. Mengden avfall er også utrolig liten. Beholderne har tykke vegger og er plassert med avstand. Selve avfallet utgjør altså kun en bitteliten del av det totale hallvolumet.Avfallet fra kjernekraftproduksjonen skiller seg fra annet avfall på to punkter: Det er radioaktivt, og det er svært lite av det. I motsetning til andre typer avfall så er det mulig å ta vare på alt det radioaktive avfallet og holde det fullstendig isolert fra naturen. 

Hvert år produserer kjernekraften i Sveits bare 120 gram lavt og mellomaktivt avfall pr innbygger, og 10 gram høyaktivt avfall pr innbygger. Til sammenligning vet vi at vi i Norge ifølge SSB sendte nesten 1,9 millioner tonn annet farlig avfall til godkjent behandling i 2022

Det ble alt i alt en utrolig lærerik dag, og vi har fått en økt forståelse av hvordan radioaktivt materiale tas hånd om. Dette er kunnskap alle deltakerne tar med seg hjem og deler med alle som er interessert. På denne måten kan vi bli kvitt myter og sette søkelys på fakta. Til syvende og sist er det jo det som er det viktigste når beslutninger om Norges framtidige energimiks skal tas.

Etter besøket til Zwilag, dro vi til ETH som er et av universitetetene i Sveits. Her fikk vi først en introduksjon til Sveits av John Kickhofel fra Apollo Plus. Deretter fikk vi en glimrende forelesning om energi og status på moderne kjernekraft i verden av Professor Annalisa Manera. Når det var over, ble det bytur og en kald øl før vi dro på restaurant i et utrolig flott gammelt bygg i Baden. Så var det bare å glede seg til neste dag 😊

Dag 2 i Sveits – besøk til kjernekraftverk

Dag 2 startet grytidlig for min del (bussavgang kl. 07:00 som er nokså tøft for et utpreget B-menneske). Deltakerne ble inndelt i to grupper. Den ene skulle besøke kjernekraftverket Gösgen som ligger 40 minutters kjøring vest for hotellet. Den andre gruppen skulle besøke Beznaukraftverket like nord for avfallsanlegget Zwilag som vi besøkte dagen før. I tillegg viste det seg at denne gruppen også fikk tid til en tur på besøkssenteret til Leibstadtkraftverket som lå bare noen minutter lengre nord for Beznau. 

Denne dagen hadde jeg virkelig gledet meg til. Jeg var jo på besøk til kjernekraftverk i Sør-Korea nylig, men nå skulle vi faktisk få lov til å bevege oss inn i det aller helligste – selve reaktorrommet. Vi skulle ikke bare innenfor den 1,6 meter tykke armerte betongomslutningen som skal tåle flykrasj (den klassiske kuppelen), men inn i stålkulen hvor selve reaktoren befinner seg, i tillegg til kjølebassenget for brukt brensel. Denne stålkulen er gigantisk, hele 64 m i diameter med stålvegger som er 3,5 cm tykke. En vanvittig konstruksjon.

Her var det enorme sikkerhetsrutiner og sperringer uansett hvor vi gikk. Vi startet med en omvisning på besøkssenteret. Her fikk vi se en detaljert modell av kraftverket, mens de som skulle vise oss rundt forklarte. Vi ble også vist en film som viste hvordan de byttet brensel i reaktoren.

Så bar turen innover mot det aller helligste. På veien fikk vi forklart de ulike delene av kraftverket som ligger utenfor selve stålkulen. Kjernekraftverk fungerer som vanlige varmekraftverk, men med den forskjell at varmen som brukes til å drive dampturbinene, utvikles i én eller flere kjernereaktorer. Kombinasjonen av reaktor, dampturbin og generator omtales gjerne som kjernekraftaggregat.

I kjernereaktoren omsettes kjerneenergi til varmeenergi. Denne varmen blir opptatt av kjølesystemet, og ved hjelp av en dampgenerator blir varmen levert videre i form av vanndamp under høyt trykk. Vanndampen driver en dampturbin som omdanner varmeenergi til mekanisk energi (rotasjonsenergi). Dampturbinen er på sin side koplet direkte til en generator som omdanner mekanisk energi til elektrisk energi, som er kraftverkets sluttprodukt.

Etter at dampen har passert turbinen, blir den kondensert før den føres tilbake igjen til reaktoren. Til dette formål benyttes kjølevann, som for eksempel kan hentes fra hav, innsjø eller elv. Behovet for kjølevann er svært stort. Av den grunn blir kjernekraftverk ofte etablert langs kysten eller i nærheten av en elv eller innsjø. Der tilgang på vann til kjøling er en knapphetsfaktor kan behovet for vann reduseres ved å ta i bruk et kjøletårn. Og kraftverket i Gösgen har nettopp et slikt kjøletårn. 

Et typisk kjernekraftverk har en virkningsgrad på rundt 32-35 prosent (nyere reaktorer når 38 prosent). Det betyr at kun ca. 1/3 av varmen omdannes til strøm. Resten blir enten sluppet ut eller, som i Gösgen, benyttet av varmekrevende industri. Ved siden av dette kraftverket er det en papirfabrikk som utnytter noe (30 MW), men langt fra alt av varmen. Klarer man å utnytte varmen, så blir prosjektøkonomien mye bedre. Han som viste oss rundt, kunne fortelle at dette kraftverket produserte strøm verdt 1 million sveitserfranc for dagen (tilsvarende 12 millioner norske kroner). Men han påpekte da også at 2 millioner sveitserfranc forsvant opp i luften som damp fra «skymaskinen» som barna i området kaller kjøletårnet. Det sier litt om potensialet. Damp tilsvarende 500 liter vann i sekundet ble sluppet opp i luften (studier viser at dette ikke påvirker omgivelsene negative, noe som mange fryktet da kraftverket skulle bygges).

Det var mange prosedyrer før vi fikk komme inn i det aller helligste. Alle klærne måtte av. Også underbuksen. Så fikk vi egne nyvaskede sokker, underbukse, skjorte og kjeledress. Hele poenget var å unngå kontaminering, både fra oss og inn i kraftverket og fra kraftverket til oss. Så fikk vi bevege oss gjennom tykke ståldører og trykkamre (undertrykk i selve reaktorrommet) og inn til reaktorrommet. 

Vi fikk stå ved bassenget som lagrer høyaktivt brukt brensel. Da er vi bare 8-10 meter unna brenselstavene som vi ser direkte ned på i det store «svømmebassenget». Vann er en så effektiv beskyttelse mot stråling, at det holder med noen meter vanndybde. Det hadde faktisk vært mulig å svømme i bassenget (selvfølgelig ikke lov), ettersom stråledosene ved overflaten er svært lave. Dykking derimot…

Vi beveget oss på forskjellige nivåer, og når vi stod høyest oppe, fikk vi god oversikt over denne fantastiske strukturen. Det som slo meg, var hvor utrolig godt vedlikeholdt denne 40 år gamle bygningen var. Jeg har vært på flere oljeplattformer som er 30 år gamle. De står ute i havet og blir naturligvis preget av vær og vind. Men her inne fantes ingen rust. Alt var helt ekstremt godt vedlikeholdt. Jeg hadde aldri gjettet at bygget var 40 år gammelt. Rett og slett imponerende og kanskje representativt for sveitsisk grundighet.

Ikke minst var det en fantastisk følelse å stå ved siden av en kjernereaktor som produserer helt vanvittige mengder energi, og samtidig føle meg helt trygg. Lettvannsreaktor er den mest vanlige typen av termiske reaktorer og forekommer enten som trykkvannsreaktor eller kokvannsreaktor. Gösgenreaktoren er en trykkvannsreaktor som bruker vann som moderator.

Bruk av vanlig vann som moderator gjør det nødvendig å bruke anriket uranbrensel for å få reaktoren i kritisk tilstand. Det viktigste brenselet er uranisotopen ²³⁵U, som må være anriket til cirka 3 prosent. Den fertile isotopen ²³⁸U, som det finnes mest av i naturen, er ikke spaltbar, men bidrar likevel i noen grad til fisjonsprosessen ved at noen av isotopene omdannes til plutonium (²³⁹Pu) gjennom nøytroninnfanging. Cirka halvparten av dette plutoniumet «forbrennes» (spaltes) i reaktoren, mens resten blir liggende igjen som radioaktivt avfall. Generelt må cirka 25 prosent av brenselet i lettvannsreaktoren fornyes hver 12. – 18. måned. I reaktorrommet oppbevarer de nok brensel for 3 års drift (inklusive brenselet i reaktoren), og så har de forpliktende leverandøravtaler for ytterligere 7 år.

Bruk av vann som moderator har også betydning for sikkerheten ved drift av reaktoren. Når vannets temperatur øker, øker avstanden mellom molekylene og nedbremsingen av nøytronene reduseres. Dermed oppnås en form for innebygd sikkerhet ved at fisjonsprosessen i noen grad blir selvregulerende.

Etter turen inne i reaktorrommet, fikk vi komme ut og ta på oss vanlige klær igjen. Først måtte vi imidlertid sjekkes for stråling i helt spesielle maskiner. Jeg kunne se at jeg var blitt utsatt for 1 mikrosievert med stråling, altså rundt halvparten av det jeg ville fått om jeg tok flyet fra Bergen til Stavanger. 

Så beveget vi oss inn i turbinrommet. Her står det ikke mindre enn 4 enorme dampturbiner (en høytrykksturbin og tre turbiner for damp under lavere trykk). Her krevdes hørselvern. Vi fikk stå inntil turbinene og kjenne vibrasjonene. Du kunne fysisk føle den enorme mengde strøm som ble laget her, hele 1000 MW. Den årlige produksjonen fra dette kraftverket er rundt 8 TWh. Siden det ble satt i drift i 1979, har det altså produsert 360 TWh med strøm. Det norske forbruket er til sammenligning på 135 TWh i året. Det er altså store ting vi snakker om, og det vitnet også det gigantiske trafoanlegget på utsiden av reaktorbygningen om.

Etter omvisningen, fikk jeg møte sjefen for anlegget før vi dro tilbake til hotellet. Der fikk vi møte de andre som hadde vært på tilsvarende spennende opplevelser ved Beznaukraftverket. Jeg kan dessverre ikke gi en tilsvarende detaljert beskrivelse av det besøket, men ut fra ansiktsuttrykkene til de som var der og ved Leibstadtkraftverket, så hadde det også vært en fantastisk opplevelse. Vi var alle nokså euforiske etter denne turen. Turen endte med en flott guidet tur i Zürich av Apollo Plus sin Natalia Amosova. Byen er nydelig og inneholder en rekke spennende overraskelser som åpenbarer seg med guide.

Så da har dere fått tatt del i opplevelsene våre, og det gjenstår kun å rette en stor takk til våre samarbeidspartnere og dyktige kjernekrafteksperter Natalia Amosova og John Kickhofel i Apollo Plus i Sveits. De har gjort en fantastisk jobb med å forberede turen. Takk også til vår egen Steffen Oliver Sæle som har brukt svært mye tid på dette fra norsk side. Og ikke minst takk til alle politikerne som valgte å bli med på denne begivenhetsrike turen.