Problembeskrivning
Syftet med det här avsnittet är att belysa frågor som berör risker med kärnkraftsproducerad elektricitet på kort och lång sikt. Därför diskuteras enbart radioaktivt material från kärnkraft-cykeln, inte sådant som skapas eller används för andra ändamål t.ex. inom sjukvård och indu-stri.
Vad är problemet?
Problemet är själva radioaktiviteten hos bränslet och restprodukterna som människor kan ut-sättas för alltifrån utvinning till avfallsförvaring. All joniserande strålning är skadlig för le-vande organismer men känsligheten för olika exponering varierar mellan arterna. Det högra-dioaktiva kärnkraftsavfallet utgör en av de farligaste avfallstyperna som mänskligheten pro-ducerat. Många av de radioaktiva ämnen som bildas vid produktion av elektricitet från kärn-kraft kan behålla sin skadlighet i årtusenden eller mer. Under denna tid måste de hållas sepa-rerade från levande organismer. Det största problemet med kärnkraftanvändningen torde vara att garantera denna avskiljning för en oöverskådlig framtid vilket kommer att kräva insatser även av kommande generationer. De risker som förekommer i bränslehanteringens olika ske-den är idag rigoröst omgärdade av kontroller och övervakning vilket gör att sannolikheten för att allvarliga olyckor med många skadade är väsentligt lägre idag än tidigare. I Sverige och andra länder omges hanteringen av radioaktivt material av en rad lagar, förordningar och före-skrifter. En utveckling av säkerhetsarbetet för att undvika strålrisker pågår ständigt. Om än under gällande dosgränser så utsätts emellertid personal i kärnkraftsverksamhet regelbundet för joniserande strålning.
Pågående aktiviteter
Sverige
Sverige har producerat elektricitet med kärnkraft sedan början av 1970-talet. Redan tidigt kom en lag som säger att den som producerar el med kärnkraft också måste ta hand om avfal-let. Därför har kärnkraftföretagen i Sverige bildat Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB1 Tidigare var ”Statens kärnkraftinspektion, SKI, den myndighet som kontrollerar att de som har tillstånd att bedriva kärnteknisk verksamhet uppfyller de krav som ställs: på säkerhet vid drift av anläggningarna, på kontrollen av kärnämnen samt på hantering och slutförvaring av kärnkraftens avfall. Denna verksamhet tillsammans med Statens strålskyddsinstitut, SSI, har från 2008 inlemmats i den ny Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM
, vars uppgift är att ta hand om Sveriges radioaktiva avfall på ett säkert sätt.
2
1 http://www.skb.se
2 http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se
.
SSM övervakar all kärnteknisk verksamhet i Sverige, det vill säga kärnbränsletillverkning, driften vid kärnkraftverken och övriga kärntekniska anläggningar, transporter och avfallshan-tering. SSM har bland annat till uppgift att övervaka att strålskyddsbestämmelserna efterlevs”.
Allt kärnämne i Sverige bokförs och rapporteras till SSM och EU:s kontrollorgan – oavsett om det används inom kärnkraftindustrin, på sjukhus, på universitet och högskolor eller i labo-ratorier. Transporter av kärnämne omfattas av speciella regler och tillstånd ges av SSM. Detta görs för att man hela tiden ska veta var kärnämnet finns och hur mycket som finns så att den världsomfattande kontrollen, kallad ”safeguard”, fungerar. Syftet med ”safeguard” är att för-hindra att kärnämne används för otillåten framställning av kärnvapen.1
Tidigare var Statens Strålskyddsinstitut, SSI är en parallell myndighet till SKI som bedriver tillsyn av bl.a. alla de svenska kärnkraftverken med stöd av strålskyddslagen (Se t.ex. ”kärn-säkerhetsutredningen SOU 2003:100). SSI bildades 1965 ur dåvarande ”socialstyrelsens strål-skyddsnämnd” och har till uppgift att vara central förvaltningsmyndighet för frågor om skydd av människor, djur och miljö mot skadlig verkan av joniserande och icke-joniserande strål-ning (Förordstrål-ning 1988:295)
Sverige skrev 1968 under det så kallade icke-spridningsavtalet, vilket innebär att vi förbundit oss att använda kärnenergi enbart för fredliga syften och att svenskt kärnämne får kontrolleras av FN:s atomenergiorgan IAEA (International Atomic Energy Agency i Wien). Eftersom Sve-rige är medlem i EU kontrolleras allt svenskt kärnämne även av EU:s kontrollorgan Euratom.
SSM ansvarar för att Sverige uppfyller alla internationella avtal på icke-spridningsområdet.
2
• Strålskyddslagen (SFS 1988:220) som reglerar all verksamhet med strålning i Sverige.
Strålskyddslagen är en ramlag vilket innebär att lagen innehåller de huvudsakliga reg-lerna men att dessa skall fyllas med ett innehåll som bestäms av regeringen eller den myndighet regeringen bestämmer
. Som nämnts ingår idag SSIs åtaganden i SSMs vilket bl.a. in-nebär samordning, uppföljning och rapportering i fråga om miljökvalitetsmålet ”Säker strål-miljö”.
Säkerheten kring strålskydd regleras i:
3
• Regeringen har genom strålskyddsförordningen (SFS 1988:293) .
4 bemyndigat Statens strålskyddsinstitut att meddela föreskrifter om strålskydd5
• SSM har tilldelats ett antal andra uppgifter om strålskydd genom ”Förordning med in-struktion för Statens strålskyddsinstitut. (SFS 1988:295)
.
6
Miljökvalitetsmålet ”Säker strålmiljö”
.
Miljömålet ”säker strålmiljö” omfattar joniserande strålning, hudcancer p.g.a. solstrålning och riskerna med elektromagnetisk strålning. Delmålet om joniserande strålning lyder:
”År 2010 ska halterna i miljön av radioaktiva ämnen som släpps ut från alla verksamheter vara så låga att människors hälsa och den biologiska mångfalden skyddas. Det individuella dostillskottet till allmänhe-ten ska understiga 0,01 mSv7
7 mSv = milliSievert (se strålningseffekt nedan)
per person och år från varje enskild verksamhet.”
I ett generationsperspektiv bör delmålet innebära bl.a. följande:
• Stråldoser begränsas så långt det är rimligt möjligt.
• Den högsta sammanlagda årliga effektiva stråldosen som individer ur allmänheten får utsättas för från verksamheter med strålning överstiger inte 1 millisievert (mSv) per person under ett år.
• Allvarliga tillbud och haverier i kärntekniska anläggningar förebyggs. Spridning av radioaktiva ämnen till omgivningen förhindras eller begränsas om ett haveri skulle in-träffa.
• Riskerna med elektromagnetiska fält kartläggs så långt som möjligt och nödvändiga åtgärder vidtas i takt med att eventuella risker identifieras.
Globalt
Samarbete kring kärnsäkerheten i världen har utvecklats genom flera internationella organ.
Det internationella atomenergiorganet, IAEA (International Atomic Energy Agency) i Wien är ett FN-organ som bildades 1957 och arbetar för vetenskapligt och tekniskt samarbete inom det kärntekniska området samt för fredlig användning av kärnteknik. IAEA utarbetar rekom-mendationer och råd om reaktorsäkerhet, strålskydd, kärnavfallshantering och transporter av radioaktivt material. SSM medverkar i detta arbete. IAEA ansvarar också för det internatio-nella samarbete som syftar till att förhindra spridning av kärnvapen. SSM arbetar bland annat med att utveckla kontrollen av kärnämnen och med ett utbildningsprogram för IAEA:s in-spektörer. Dessa inspekterar kärnkraftsanläggningar och övervakar ickespridningsavtalet (NPT, Non-Profileration of Nuclear Weapons) som mer än 140 stater undertecknat. De an-slutna länderna rapporterar import och export av kärnmaterial och utrustning för hantering av detta till IAEA. I avtalet ingår att inspektörerna har rätt att göra oannonserade inspektioner.
Länder med kärnkraft som är medlemmar av det ekonomiska samarbetsorganet OECD har tillsammans bildat Nuclear Energy Agency, NEA som har sitt kontor i Paris. Genom NEA sker ett stort utbyte av tekniska erfarenheter för att medlemsländerna lättare skall kunna ut-veckla och bibehålla en hög säkerhet i kärnenergifrågor. Inom NEA finns underavdelningar som är specialiserade bland annat på reaktorsäkerhet och kärnavfall.
Kärnsäkerhetsmyndigheterna i de EU-länder som har kärnkraft samarbetar inom WENRA1 (Western European Nuclear Regulators Association). Det finns även ett motsvarande samar-bete för kärnsäkerhetsmyndigheter globalt nämligen INRA (International Nuclear Regulators Association)2
Miljömekanism
.
Kärnkraft
Vid slutet av 1930-talet kände fysikerna till den teoretiska grunden för kärnklyvning. Vid klyvning av till exempel en uranatoms kärna frigörs energi och neutroner, vilka i sin tur, när de träffar andra uranatomer, ger upphov till nya kärnklyvningar då ännu fler neutroner frigörs.
En kedjereaktion uppstår. Förutom energi alstras dessutom strålning och en mängd radioakti-va ämnen.
1 http://www.wenra.org
2 http://www.nrc.gov
I en kärnreaktor kontrolleras kärnklyvningarna. Detta sker genom att man begränsar antalet neutroner som frigörs så att energiutvecklingen blir konstant. Den överskottsenergi som bildas när atomkärnan klyvs av neutronerna, värmer det omgivande vattnet så att det kokar. Vatten-ångan driver en turbin som i sin tur driver en generator som alstrar elektricitet. Bränslet i en kärnreaktor är uran. Det är inkapslat i metallrör som i första hand är till för att hålla uran-bränslekutsarna på plats i bränsleelementen. Metallrören sammanfogas först till bränsleknip-pen och sedan till bränsleelement innan reaktorn laddas.
När bränsleelementen kommer från kärnbränslefabrikerna är de svagt naturligt radioaktiva av uranet. Efter att ha använts i kärnreaktorn i cirka fem år har det klyvbara materialet tagit slut och bränsleelementen måste bytas ut. Klyvningsprocessen har då gjort det utbrända kärn-bränslet starkt radioaktivt och det kommer det att fortsätta att vara under en mycket lång tid.
Det radioaktiva sönderfallet har också gjort att bränsleelementen är varma och de behöver därför kylas under inledningen av mellanlagringen som varar i cirka 40 år innan bränslet kan slutförvaras. I Sverige sker en sådan mellanlagring i CLAB, ett centrallager för utbränt kärn-bränsle, utanför Oskarshamn.