Choose the experimental features you want to try

This document is an excerpt from the EUR-Lex website

Document 52004IE0955

    Yttrande från Europeiska ekonomiska och sociala kommittén om ”Fusionsenergi”

    EUT C 302, 7.12.2004, p. 27–34 (ES, CS, DA, DE, ET, EL, EN, FR, IT, LV, LT, HU, MT, NL, PL, PT, SK, SL, FI, SV)

    7.12.2004   

    SV

    Europeiska unionens officiella tidning

    C 302/27


    Yttrande från Europeiska ekonomiska och sociala kommittén om ”Fusionsenergi”

    (2004/C 302/07)

    Den 29 januari 2004 beslutade Europeiska ekonomiska och sociala kommittén att i enlighet med artikel 29.2 i arbetsordningen utarbeta ett initiativyttrande om: ”Fusionsenergi”.

    TEN-sektionen, som svarat för kommitténs beredning av ärendet, antog sitt yttrande den 10 juni 2004. Föredragande var Gerd Wolf.

    Vid sin 410:e plenarsession den 30 juni–1 juli 2004 (sammanträdet den 30 juni 2004) antog Europeiska ekonomiska och sociala kommittén följande yttrande med 141 röster för och 9 nedlagda röster.

    Detta yttrande kompletterar tidigare yttranden om energi- och forskningspolitik. I yttrandet behandlas frågan om utveckling av reaktorer för att utvinna fusionsenergi och frågan om de förväntade fördelarna vad gäller säkerhet och miljö. Bakgrunden till yttrandet är den globala energifrågan. Den forskning och utveckling som krävs beskrivs och analyseras kortfattat. Yttrandet handlar också om den europeiska ståndpunkten i förhandlingarna om var den internationella termonuklära experimentsektorn (ITER) skall placeras.

    INNEHÅLL

    1.

    Energifrågan

    2.

    Kärnklyvning (fission) och kärnsammanslagning (fusion)

    3.

    Utvecklingen hittills

    4.

    På väg mot fusionskraftverket

    5.

    Frågan om var ITER skall placeras

    6.

    Sammanfattning och kommitténs rekommendationer

    1.   Energifrågan

    1.1

    Utnyttjningsbar energi (1) utgör grunden för dagens livsstil och kultur. Det var först med tillgången till en tillräcklig mängd förbrukningsenergi som vi uppnådde vår nuvarande levnadsstandard: längre förväntad livslängd, god näringsförsörjning, allmänt välstånd och personlig frihet har i de uppåtsträvande industrinationerna nått en aldrig tidigare skådad nivå. Om energin inte räckte till vore dessa landvinningar hotade.

    1.2

    Behovet av en säkrad, överkomlig, miljövänlig och hållbar tillgång till förbrukningsenergi står i centrum för besluten från Europeiska rådets möten i Lissabon, Göteborg och Barcelona. Detta är anledningen till att Europeiska unionen ställt upp tre viktiga målsättningar som hänger nära samman med varandra: att värna om och förbättra (1) konkurrenskraften, (2) försörjningstryggheten och (3) miljön, allt för att sörja för en hållbar utveckling.

    1.3

    Kommittén har i flera yttranden slagit fast att det finns flera stora hinder för våra möjligheter förverkliga dessa målsättningar och har upprepade gånger tagit upp frågan om energiproblemen, olika aspekter på dessa och möjliga sätt att lösa problemen (2). Här bör framför allt kommitténs yttranden om kommissionens grönbok ”Mot en europeisk strategi för trygg energiförsörjning” (3) samt yttrandet om ”Forskningsbehov för en säker och tillförlitlig energiförsörjning” (4) nämnas.

    1.4

    Redan i dessa yttranden betonade kommittén att produktion och utnyttjande av energi medför miljöproblem, risker, resursutarmning och ett problematiskt utrikespolitiskt beroende, och att den viktigaste åtgärden för att minska de risker som är förknippade med energitillgången och andra risker är en så mångsidig och balanserad användning som möjligt av olika energislag och energiformer, inklusive alla slags ansträngningar för att spara och använda energi på ett rationellt sätt. Ett av yttrandena innehåller också en kort framställning (5) över för- och nackdelar med olika alternativ som vi i brist på utrymme inte kan upprepa här.

    1.5

    När det gäller energitillgången i framtiden finns det inte något alternativ eller någon teknik som är perfekt i tekniskt hänseende, helt saknar negativa miljöeffekter, täcker samtliga behov och har en förutsägbar potential på tillräckligt lång sikt. Man kan inte heller med en förutseende och ansvarskännande europeisk energipolitik vara säker på att tillgången till energi i enlighet med ovan nämnda målsättningar är tillräcklig om man bara använder några få energikällor. Detta gäller även om – vilket är nödvändigt – energin används rationellt och energisparande åtgärder vidtas.

    1.6

    En på längre sikt miljövänlig och ekonomiskt försvarbar energiförsörjning är alltså inte säkerställd vare sig i Europa eller globalt sett (6). Möjliga lösningar förutsätter ytterligare intensiv forskning och utveckling. Energiforskningen (7) är av avgörande strategisk betydelse och bör ligga till grund för all framgångsrik och långsiktig energipolitik. I det citerade yttrandet har kommittén rekommenderat ett konsekvent energiforskningsprogram. Detta täcks redan i stor utsträckning av det sjätte FoU-ramprogrammet och Euratomprogrammet för forskning och utveckling. Det krävs dock en betydligt ökad satsning på FoU.

    1.7

    Kommittén har dessutom påpekat att analysen av problemet bör göras mer global och att analysperioden bör förlängas avsevärt, eftersom förändringarna inom energiindustrin går mycket långsamt, eftersom utsläppen av växthusgaser inte är ett regionalt utan ett globalt problem och eftersom man kan förvänta sig att problemen förvärras under andra hälften av detta århundrade.

    1.8

    Både resursbegränsningarna och utsläppsproblematiken (växthusgaserna) blir desto allvarligare med tanke på prognosen att energiförbrukningen i världen kommer att öka till det dubbla eller tredubbla genom att folkmängden ökar och de mindre utvecklade länderna behöver komma i fatt. Strategier och utvecklingsperspektiv måste därmed sträcka sig utöver denna tidsperiod.

    1.9

    Kommittén har i det nyligen framlagda yttrandet om hållbar användning av naturresurser (8) återigen påpekat att en strategi för hållbar utveckling måste omfatta en betydligt längre tidsperiod.

    1.10

    Det som sägs ovan beaktas dock, som kommittén också redan konstaterat (9), inte tillräckligt av medborgarna och återspeglas inte tillräckligt i den offentliga debatten. Det finns snarare en mängd opinionsyttringar med allt från över- till underskattningar av risker. Åsikterna skiljer sig i hög grad åt. Det finns de som menar att det inte finns något energiproblem eftersom allt har gått bra hittills (redan för flera årtionden sedan förutspådde man skogsdöd och påstod att olje- och gastillgångarna bara skulle räcka i fyrtio år till) och att man vid behov kan exploatera nya källor. Andra hävdar att det totala energibehovet i världen lätt kan tillfredsställas genom nya förnybara energikällor, bara alla forskningsmedel koncentreras på detta och samhället anpassar sig i motsvarande mån.

    1.11

    Följaktligen finns det heller inte någon tillräckligt enhetlig global energipolitik. Även inom EU:s medlemsstater finns det stora skillnader i inställningen till energiproblemen.

    2.   Kärnenergi – kärnklyvning (fission) och kärnsammanslagning (fusion)

    2.1

    Både kärnklyvning (fission) av mycket tunga atomkärnor och kärnsammanslagning (fusion) av mycket lätta atomkärnor är processer som – sett till den mängd som behövs – leder till att den energimängd som frigörs överträffar den energi som frigörs vid kemiska processer med en faktor ungefär på en miljon.

    2.2

    År 1928 upptäckte man att det var kärnfusion som var solens och de flesta stjärnors dittills oförklarliga energikälla. Via solstrålarna är fusionsenergin också den energikälla som utgör grunden för vårt liv – de är en förutsättning för växtlivet, för fossila energikällor och för att kunna utvinna förnybara energikällor.

    2.3

    När kärnklyvningens fredliga användning – och dess potential som en mäktig energikälla på jorden – upptäcktes ledde det till en dynamisk utveckling och stora förhoppningar.

    2.4

    Sedan dess har det gjorts förvånansvärda framsteg med kärnklyvning, medan förhoppningarna om en nästan obegränsad jordisk energikälla i form av kärnfusion inte ännu kunnat förverkligas.

    2.5

    Målsättningen med den konkreta användningen av de båda formerna av kärnenergi är att (i) producera el utan utsläpp av växthusgaser och att dessutom (ii) minska förbrukningen av kolväten (råolja, naturgas), viktiga bränslen för transportsektorn som jämfört med kol avger mindre koldioxid vid förbränning och därför i allt högre grad också tas i övervägande eller redan används för elproduktion (10).

    2.6

    Funktionen, driftsvillkoren, miljö- och säkerhetsaspekterna, resurserna och tillgängligheten skiljer sig i väsentliga avseenden från varandra vad gäller kärnklyvning och kärnsammanslagning: inom samtliga dessa kategorier har kärnsammanslagningen nämligen principiellt betingade fördelar (se punkt 2.11 och följande).

    2.7

    Fission. Fission har använts för att utvinna energi i flera årtionden. Fissionskraftverk har redan avsevärt bidragit till att minska utsläppen av växthusgaser (koldioxid) och till att minska det beroende som hänger samman med förbrukning och import av olja och gas. Därför har kärnkraftsdebatten återupptagits, särskilt också i samband med att koldioxidutsläppen skall minskas och med de instrument (stimulansåtgärder/sanktioner) som fastställts för detta. Debatten har först helt nyligen behandlats i ett eget yttrande från kommittén (11).

    2.8

    Som bränsle vid fission används isotoper (12) av särskilt tunga grundämnen i det periodiska systemet, nämligen torium, uran och plutonium. De neutroner som frigörs vid en fission förorsakar nya fissioner i andra atomkärnor, och genom denna kedjereaktion utvinns energi. Denna reaktion måste hållas under kontroll. De radioaktiva – delvis mycket långlivade – klyvningsprodukter och aktinider som uppstår måste hållas borta från biosfären i flera årtusenden. Detta skapar farhågor och är en orsak till att vissa medborgare generellt tar avstånd från kärnenergin. Samtidigt uppstår det nya klyvbara ämnen, t.ex. plutonium (ur uran238), som eftersom de utgör potentiellt kärnvapenmaterial omfattas av spridningskontroll.

    2.9

    Fissionsreaktorerna arbetar enligt reaktorprincipen. Kärnbränsleförrådet för ett antal år framåt (i kraftverk av storleksordningen 100 ton) förvaras i reaktorhärden, och genom kontrollprocesser styrs klyvningsreaktionerna på så sätt att önskad effekt frigörs. Trots den beprövade tekniken för denna process och trots garantier för säkerheten leder den enorma kvantiteten av lagrad energi till ökad oro. Dessutom uppstår det en betydande mängd eftervärme. Detta är anledningen till att man i de flesta reaktortyper när reaktorn stängts av måste kyla intensivt under en längre tid för att undvika en överhettning.

    2.10

    Kommittén har mot bakgrund av denna oro nyligen utarbetat ett yttrande (13) där man hänvisar till att den fjärde generationens kärnkraftverk utvecklas inom området kärnklyvningsteknik. I dessa kärnkraftverk förbättras ytterligare den höga standard för passiv säkerhet som finns i de nuvarande anläggningarna.

    2.11

    Kärnfusion. När det gäller den mängd som behövs är kärnfusion den effektivaste potentiellt användbara energiprocessen på jorden. Fusionsreaktorer består av utrustning som gör det möjligt att skapa fusionsprocesser och utnyttja den energi som frigörs i processen i kontinuerligt (14) fungerande elkraftverk, framför allt för baslast. Tunga väteisotoper (se nedan) används som bränsle. Helium, en ofarlig ädelgas (15) med nyttiga tillämpningar, är ”askan” i fusionsreaktorn.

    2.12

    Vid sammanslagningen – som endast kan ske om de lätta atomkärnorna kolliderar med varandra under mycket hög hastighet (16) – frigörs dock ytterligare neutroner, som genererar radioaktivitet i reaktorns väggar (vilket kan påverka deras mekaniska egenskaper). Ett mål för ett FoU-program bör därför vara att utveckla material vars radiotoxicitet (17) redan efter hundra eller på sin höjd några hundra år kommer att minska till samma nivå som hos kolaska och därigenom bland annat göra det möjligt att återanvända en stor del av detta material. Problemet med slutförvaringen skulle på så sätt bli mindre allvarligt.

    2.13

    De vetenskapliga och tekniska förutsättningarna för utvinning av fusionsenergi är ytterst krävande. I huvudsak handlar det om att lösa den svåra uppgiften att hetta upp en gas som består av väteisotoper (nämligen en blandning av deuterium och tritium) till en temperatur över 100 miljoner grader (så att den förvandlas till plasma (18)), så att de kolliderande kärnorna får tillräckligt hög hastighet för att de önskade fusionsprocesserna skall kunna äga rum. Dessutom måste man lyckas hålla samman denna plasma tillräckligt länge samt utvinna och använda den fusionsenergi som uppstår.

    2.14

    Dessa processer äger rum i fusionsreaktorns brännkammare. Energiinnehållet i det bränsle som kontinuerligt blåses in där räcker med tanke på storleksordningen (några få gram) och utan påfyllning aldrig till mer än några minuters effekt, vilket innebär att det inte kan uppstå några okontrollerade kedjereaktioner. Dessutom är det faktum att varje fel i hanteringen leder till avkylning och till att den ”termonukleära” förbränningsprocessen upphör, (19) vilket är ytterligare en säkerhetsfaktor i sig.

    2.15

    Dessa inneboende säkerhetsfaktorer, möjligheten att drastiskt minska mängden långlivat radiotoxiskt avfall – vid fusion förekommer inga klyvningsprodukter eller långlivade och särskilt farliga komponenter (aktinider) – och den nästan oändliga tillgången på resurser gör att fusionsenergin kan utgöra en mycket attraktiv och betydande andel av den framtida hållbara energiförsörjningen och att den är ett sätt att delvis lösa de nuvarande problemen.

    2.16

    Därför har kommittén också redan i tidigare yttranden påpekat att det FoU-arbete som är inriktat på användning av fusionsenergi utgör en mycket viktig del av den framtida energipolitiken och ett exempel på en lyckad europeisk integration (20), och att den därför uttryckligen bör främjas inom aktuella och framtida europeiska FoU-ramprogram och forsknings- och utbildningsprogram inom Euratom.

    3.   Utvecklingen hittills

    3.1

    För knappt 50 år sedan inleddes de första diskussionerna om att utnyttja fusionsenergi i fredligt syfte. Några länder hade redan utvecklat teknik för att utnyttja fusionsprocessen i vapen (vätebomb). Steget till fredlig användning verkade mycket lovande men samtidigt utomordentligt svårt och tidskrävande.

    3.2

    Detta framgår extra tydligt ur två dåtida citat som äger giltighet ännu i dag och som är betecknande för de redan tidigt belagda stora skillnaderna mellan å ena sidan höga förväntningar och å andra sidan mycket komplicerade fysikaliska och tekniska problem. H.J. Bhabha hävdade i sitt inledningsanförande vid den första Genèvekonferensen om fredligt utnyttjande av kärnenergin 1955: ”I venture to predict that a method will be found for liberating fusion energy in a controlled manner within the next two decades” (21). R.F. Post skrev däremot följande år 1956 i den första översiktsartikeln (22) om fusion som fick publiceras i USA: ”However, the technical problems to be solved seem great indeed. When made aware of these, some physicists would not hesitate to pronounce the problem impossible of solution” (23).

    3.3

    Retrospektivt kan man konstatera att konceptet ”magnetisk inneslutning” var en av de många olika idéer för genomförandet som kom fram redan då. Detta koncept har visat sig vara det mest framgångsrika förfarandet för att uppfylla de villkor som ställts upp. Det krävs dock ytterligare mödosam vetenskaplig och teknisk vidareutveckling och optimering, med alla de bakslag och hinder som hänger samman därmed, innan man uppnått denna kunskap. Det handlar om tokamaken (rysk förkortning för toroidal (24) magnetisk kammare), och om stellaratorn. Dessa båda är varianter av ett gemensamt grundkoncept som går ut på att innesluta den heta plasman med hjälp av särskilda ringformade magnetfält.

    3.4

    Den banbrytande rollen spelade emellertid EG:s fusionsforskningsprojekt Joint European Torus (JET), vars tekniska underlag (25) lades fram omkring tjugo år senare (26). Under experimentfasen av detta projekt kunde man inte bara för första gången alstra de temperaturer som behövs för plasman utan också på 1990-talet – genom att utnyttja den fusionsprocess som äger rum mellan deuterium och tritium – i kontrollerad form frigöra nämnvärda mängder fusionsenergi (cirka 20 megajoule per experimentomgång). Därmed hade man redan lyckats frigöra nästan lika mycket kortsiktig energi ur plasman som den mängd energi som tillfördes för att hetta upp den till rätt temperatur.

    3.5

    Framgången nåddes genom samlade insatser i EG:s forskningsprogram för fusion inom ramen för Euratomprogrammet. I det nätverk som då skapades fick de olika Eurotomanslutna laboratorierna i medlemsstaterna med sina försöksanläggningar och bidrag och med sitt deltagande i JET-projektet en gemensam identitet. Här blev det alltså möjligt att i ett tidigt skede förverkliga det europeiska området för forskning och visa dess potential.

    3.6

    Därmed blev alltså den första, avgörande etappen av den globala fusionsforskningen framgångsrik, och den fysikaliska principen att skapa och magnetiskt innesluta fusionsplasma kunde demonstreras.

    3.7

    Ett föredömligt globalt samarbete som bland annat samordnats av IAEA (internationella atomenergiorganet) och IEA (internationella energiorganet) har kännetecknat denna utveckling. Det är framför allt den europeiska forskningens bidrag som har blivit avgörande. Efter ett målinriktat arbete med att inhämta främst USA:s försprång intar denna i dag den erkänt ledande positionen på den internationella arenan.

    3.8

    Med utgångspunkt i ett nu 17 år gammalt initiativ av presidenterna Gorbatjov och Reagan, senare även Mitterrand, utformades ITER-planen (27), vars målsättning är att i ett globalt gemenskapsprojekt utveckla, och möjligen också gemensamt bygga och ta i drift, en första testreaktor med positivt energiutbyte för plasma (dvs. det skall gå att utvinna betydligt mer energi ur plasman via fusionsprocessen än vad som krävs för att alstra den). Syftet med ITER-reaktorn är att visa att det är tekniskt och vetenskapligt möjligt att frigöra energi i en skala som är relevant för kraftverk genom fusion med hjälp av brinnande plasma.

    3.9

    Med ”förbränning” (även kallad ”termonukleär förbränning”) avses det tillstånd då den energi som frigörs i fusionsprocesserna (mer exakt: energin i de heliumkärnor som uppstår) ger ett väsentligt bidrag till att upprätthålla den extremt höga temperatur som krävs i plasman. Försöksresultaten hittills har visat att detta endast kan uppnås med apparater av tillräcklig storlek, dvs. motsvarande ett kraftverk. Detta har lett till de dimensioner som ITER har fått.

    3.10

    Därmed befinner sig programmet i en övergångsfas mellan forskning och utveckling, där det inte är möjligt att göra en skarp åtskillnad mellan begreppen. För att uppnå målen för ITER räcker det inte bara att utforska de fysikaliska frågor som endast kan studeras med hjälp av fusionsplasma som brinner under en längre tid. Det krävs också sådana tekniska komponenter (t.ex. mycket stora supraledande magneter, en förbränningskammare som klarar (28) plasman, aggregat för att hetta upp plasman) som senare med liknande specifikationer och i likartad storlek kommer att behövas för en reaktor i reguljär drift. Detta är alltså första steget från fysiken till kraftverkstekniken.

    3.11

    Resultaten av detta globala planeringsarbete för ITER föreligger redan i form av ett antal startdatum, omfattande byggnadsplaner, prototyper samt testade modellkomponenter. De bygger på erfarenheter och extrapolering från samtliga hittillsvarande experiment, med JET som flaggskepp, inte bara för det europeiska fusionsprogrammet, utan även för det globala.

    3.12

    ITER:s mått (plasmaringens genomsnittliga stora diameter är 12 meter, förbränningskammarens volym ca 1 000 m3) kommer att bli ungefär dubbelt så stora som för JET. Med hjälp av ITER skall det – vid ett energiutbyte som är tio gånger större (29) – alstras cirka 500 MW fusionseffekt under förbränningstider som till en början är minst 8 minuter långa (vid reducerad effekt under i princip obegränsad tid).

    3.13

    Anläggningskostnaderna har beräknats till cirka 5 miljarder euro (30).

    3.13.1

    När ITER byggs kommer huvuddelen av dessa kostnader att gå till de företag som får i uppdrag att färdigställa och montera försöksanläggningen. Det innebär att europeisk industri till stor del skulle utveckla innovationsförmågan och den allmänna tekniska expertisen i och med byggandet av ITER, vilket i sin tur är ett sätt att uppfylla målsättningarna i Lissabonstrategin.

    3.13.2

    Industrin har redan tidigare på ett flertal sätt tjänat på fusionsprogrammet (31). Dessa viktiga sidoeffekter kommer troligen att särskilt visa sig när ITER-anläggningen byggts.

    3.13.3

    Under den tid det tar att bygga ITER kommer de europeiska kostnaderna för det totala fusionsprogrammet (dvs. gemenskapens och medlemsstaternas kostnader) att understiga 0,2 % av kostnaderna för den europeiska slutförbrukningen.

    3.14

    ITER-partnerskapet var till en början ett samarbete mellan EU, Japan, Ryssland och USA. Under den växlande processen (32) lämnade USA projektet för ca fem år sedan. Under 2003 anslöt sig USA igen tillsammans med Kina och Korea. Genom projektet har kostnaderna för planeringsarbetet kunnat fördelas på samtliga stora parter i den internationella energiforskningen, och man har dessutom kunnat se till att alla tillgängliga resultat världen över från denna forskning utnyttjas i planeringen.

    3.15

    Detta framhävde dessutom projektets betydelse som ett globalt projekt för att lösa ett globalt problem.

    3.16

    En gemensam anläggning och drift av ITER skulle innebära avsevärt utökade kunskaper och tekniska färdigheter för alla partnerländerna (se även avsnitt 5), inte bara vad gäller detta nya energisystem, utan även allmänna innovationer inom högteknologi.

    3.17

    Det skulle dock vara något helt nytt i teknikens utveckling om man kunde bygga en enda anläggning i världen med ITER:s målsättning, om man alltså i detta steg kunde avstå från utveckling och testning av konkurrerande, lika långt utvecklade varianter – som man t.ex. har gjort i flygets, rymdfartens eller fissionsreaktorernas utveckling.

    3.18

    Om man avstår från detta av besparingsskäl krävs därför ett mycket effektivt, kompletterande program där det också finns utrymme för innovativa idéer och koncept (33) som minskar utvecklingsrisken och som åtminstone till en början skulle kunna utforskas i begränsad omfattning och därmed till lägre kostnader.

    4.   På väg mot fusionskraftverket

    4.1

    De resultat som förväntas cirka 20 år efter byggstart av ITER skall ge grundläggande data för hur det första demonstrationskraftverket DEMO, som skall leverera elektricitet, skall dimensioneras och byggas. Demo kan därmed börja byggas om 20–25 år.

    4.2

    Utifrån dagens vetande anser man att fusionskraftverk bör kunna konstrueras som har följande egenskaper:

    Kunna alstra elektrisk baslastenergi i samma storleksklass som dagens kraftverk och därmed även kunna alstra väte.

    Bränslebehov (34) per timme för att exempelvis kunna framställa block om 1 GW (35) (eleffektivitet): ca. 14 g tungt väte (deuterium) > som beståndsdel av ca 420 kg naturligt vatten och ca 21 g mycket tungt väte (tritium) > utvunnet ur ca. 42 g6 Li som i sin tur utvinns ur ca 570 g naturligt litium.

    Bränslelagren är globalt fördelade och räcker längre än överskådlig framtid (36).

    Produktionen av aska för varje block är per timme ca 56 g helium (37).

    Internt kretslopp (38) för det radioaktiva sekundärbränslet tritium (12,5 års halveringstid) som framställs ur förbränningskammarens mantel av litium.

    Radioaktivitet i reaktorväggarna som alstras genom neutroner, och som beroende på materialval efter hundra till ett par hundra år har sjunkit till den nivå kolaska har.

    Det finns ingen risk för okontrollerad kedjereaktion. Precis som för gasbrännare tillförs bränslet utifrån och brinner efter avstängning endast ett fåtal minuter.

    Det finns ingen risk för olycksscenarier där så mycket radioaktivitet skulle frigöras (damm, tritium osv.) att evakueringsåtgärder utanför anläggningens område skulle behövas.

    På grund av de inre säkerhetsdetaljerna och den ringa andelen lätt frigörbara radiotoxiska ämnen även relativt begränsade skador vid en terrorattack.

    Byggnadsstorlek (fysisk storlek) som motsvarar dagens kraftverk.

    Liknande kostnadsstruktur som hos nuvarande kärnkraftverk: Kostnaderna är huvudsakligen investeringskostnader när anläggningen byggs, medan driftskostnaderna för bränsleförsörjningen inte spelar någon roll i praktiken.

    4.3

    För att kunna utveckla Demo krävs ytterligare teknisk utveckling samtidigt som man arbetar med de centrala frågorna om energiutbytet och de processer som begränsar förbränningstiden, vilka skall undersökas och visas med hjälp av ITER-reaktorn, och de komplicerade förfaranden för detta som redan finns eller som skall vidareutvecklas.

    4.4

    Detta gäller framför allt de interna bränslecyklerna (utvinning och hantering av tritium), avstängning av energiutvinningsprocessen, materialens hållfasthet vid belastning av plasma (växelverkan mellan plasma och vägg) och neutroner, underhållsteknik, förbättrad fjärrstyrning och teknik för att öka förbränningstiden tills det råder en fullständigt kontinuerlig förbränning. Det är också en särskilt viktig uppgift att utveckla lågt aktiveringsbara – eller endast tillfälligt aktiverade – strukturmaterial, som på grund av varaktig testning och validering måste bearbetas kraftigare.

    4.5

    Det vore dock ett misstag att tro att FoU-arbetet upphör i och med Demoreaktorn. I teknikens historia finns det många exempel på att forskning i större skala ofta har inletts först när den första prototypen tagits fram.

    4.5.1

    Teknikhistorien visar också att de första prototyperna av ny teknik ofta varit ofullbordade, långt ifrån optimala apparater, i jämförelse med den eleganta utrustning som sedan stegvis utvecklats ur dem.

    4.5.2

    Dagens dieselmotorer var optimalt utvecklade nästan 100 år efter det att de uppfunnits. Även fusionskraftverken måste förbättras, optimeras och anpassas till de krav som då råder.

    5.   Frågan om var ITER skall placeras

    5.1

    För närvarande pågår en strid på högsta politiska nivå mellan Europa och Japan om huruvida reaktorn skall placeras i franska Cadarache (39), eller japanska Rokkasho-Mura (40). Utgången avgör i vilken utsträckning olika parter stöder projektet och dessutom hur tillhörande program skall utformas.

    5.2

    Innan USA, Kina och Korea återigen inträdde i ITER-partnerskapet fanns det knappast några tvivel om att ITER skulle lokaliseras till Europa, eftersom detta även skulle säkerställa att ITER, liksom JET, skulle bli en framgång.

    5.3

    Nu har det dock uppstått en ny situation genom att USA och Korea har tagit ställning för att förlägga ITER till Rokkasho-Mura i Japan, trots de uppenbara och brett accepterade fördelarna med att förlägga reaktorn till Cadarache. Om beslutet går i den riktningen skulle Europa förlora sin ledande roll och få avstå från frukterna av de investeringar och det arbete som gjorts hittills, med alla de konsekvenser detta skulle få för forskningen och industrin.

    5.4

    Kommittén välkomnar och stöder därför Europeiska rådets beslut av den 25–26 mars 2004 där rådet bekräftar sitt enhälliga stöd till det europeiska budet för ITER-projektet, och där man uppmanar kommissionen att driva på förhandlingarna om detta med målet att projektet så snart som möjligt skall kunna börja på den berörda europeiska orten.

    6.   Sammanfattning och kommitténs rekommendationer

    6.1

    Kommittén delar kommissionens åsikt att en fredlig användning av fusionsenergi har en stor potential att verksamt bidra till att långsiktigt trygga energiförsörjningen både när det gäller hållbar utveckling, miljöeffekter och konkurrenskraft.

    6.1.1

    Anledningen till detta är de potentiella fördelarna med denna framtidsteknologi, nämligen:

    Det finns ur ett historiskt perspektiv obegränsad tillgång av bränsleresurserna deuterium och litium.

    Det uppstår varken gaser som är skadliga för klimatat, klyvningsprodukter eller aktinider.

    De inre säkerhetsdetaljerna hindrar en okontrollerad kedjereaktion (41).

    Radioaktiviteten hos materialen i brännkammaren kommer efter hundra eller på sin höjd några hundra år att ha sjunkit till samma nivå som hos kolaska. Problemet med slutförvaringen blir därigenom klart mindre allvarligt.

    På grund av dessa säkerhetsdetaljer och på grund av den ringa andelen lätt frigörbara radiotoxiska ämnen kommer skadorna vid en terrorattack att vara relativt begränsade.

    6.1.2

    Fusionsenergin utgör ett komplement till framför allt de förnybara energikällornas potential, men med den fördelen gentemot vind- och solenergi att den inte är beroende av väderförhållanden eller årstids- och dygnsvariationer. Detta gäller också i fråga om ett förhållande mellan centrala och decentraliserade system som är anpassat till behoven.

    6.1.3

    Kommittén har i flera yttranden uttalat sig för ett tydligt och förstärkt stöd för FoU-programmet för fusionsenergi.

    6.2

    Kommittén konstaterar med tillfredsställelse att den första, avgörande etappen av den globala fusionsforskningen – med det europeiska fusionsprogrammet och dess gemenskapsexperiment JET i spetsen – blev framgångsrik, nämligen när det gäller att demonstrera den fysikaliska principen att skapa energi genom kärnfusion. Detta skapade grunden för försöksreaktorn ITER där man för första gången skall skapa och undersöka brinnande fusionsplasma som ger betydligt mer energi än vad som måste tillföras.

    6.3

    Det FoU-arbete som pågått under många år och de investeringar som gjorts för detta har nu i ett globalt samarbete lett till att planeringsarbetet och det politiska arbetet med att bygga och driva testreaktorn ITER har nått fram till beslutsstadiet.

    6.4

    Kommittén understryker det europeiska fusionsprogrammets banbrytande och ledande bidrag utan vilket det inte skulle finnas något ITER-projekt i dag.

    6.5

    Resultaten för ITER skall å sin sida ge grundläggande data för hur det första demonstrations- fusionskraftverket Demo, som skall leverera elektricitet, skall dimensioneras och byggas. Demo kan därmed börja byggas om 20–25 år.

    6.6

    Kommittén stöder kommissionen i dess arbete med att förbereda Europa för att inta en avgörande position även när det gäller den kommersiella användningen, och därmed i ökad utsträckning redan i dag inrikta delar av fusionsforskningsprogrammet bortom ITER och satsa på DEMO.

    6.7

    Förutom svar på centrala frågor som redan skall utforskas och demonstreras med ITER kräver utvecklingen av Demo ytterligare framsteg vad gäller viktiga uppgifter som optimering av magnetkonfigurationen, materialutveckling (förbättring av plasmainducerad erosion, neutronskador, tid innan den inducerade radioaktiviteten avtar) bränslekretslopp, energiutvinning, drivning av plasmaströmmen och styrning av dess inre fördelning samt verkningsgrad och tillförlitlighet hos komponenterna.

    6.7.1

    Kommittén påpekar att sådana fortsatta framsteg endast kommer att kunna uppnås genom ett kompletterande FoU-program med bred inriktning, vilket förutsätter medverkan från medlemsstaterna och kräver ett nätverk av fysikaliska och framför allt tekniska experiment och storskaliga forskningsanläggningar som måste finnas tillgängliga för att stödja och komplettera ITER.

    6.8

    Kommittén anser att det är utomordentligt viktigt att bibehålla det nuvarande tempot och att med kraft, engagemang och nödvändiga finansiella insatser möta utmaningarna för att uppnå en sådan vetenskapligt och tekniskt komplicerad målsättning, som är enormt viktig för den långsiktiga energiförsörjningen. Detta är också ett allvarligt menat initiativ för att kunna uppnå målsättningarna i strategierna från Lissabon och Göteborg.

    6.8.1

    Därvidlag gäller det att säkerställa att energiforskningen generellt, men framför allt fusionsprogrammet, får de medel från det framtida sjunde FoU-ramprogrammet plus Euratomprogrammet som krävs för att nå fortsatta resultat, vilket innebär kraftigt höjda medel, samt att man noga undersöker andra möjligheter att finansiera ITER.

    6.8.2

    Hit hör också att se till att det finns tillräckligt många experter inom fysik och teknik, så att det finns nog med europeiska experter för att kunna driva ITER och utveckla Demo. Kommittén hänvisar också till det yttrande i denna fråga som utarbetats nyligen.

    6.8.3

    Man måste också se till att högskolor och forskningscentrum fortsätter att vara knutna till nätverket, dels för att säkerställa att nya forskare och ingenjörer med rätt specialkunskaper utbildas, dels för att de skall delta med sin sakkunskap och sin utrustning i de uppgifter som måste lösas, men också för att de skall utgöra en länk till det civila samhället.

    6.8.4

    Till denna fråga hör dessutom den särskilt viktiga uppgiften att i tid arbeta för den europeiska industrins alltmer nödvändiga engagemang inom detta breda spektrum av vetenskaplig och teknisk spetsteknologisk utveckling. Medan den europeiska industrin i det nuvarande fusionsprogrammet främst har intagit en roll som utvecklare och leverantör av högt specialiserade och tekniskt komplicerade enskilda komponenter (och samlat en erfarenhetsbas som måste vårdas och bibehållas), bör den stegvis ta på sig ett större ansvar och bli en av de beslutsfattande aktörerna i takt med att utnyttjandet av fusionsreaktorer kommer allt närmare.

    6.8.5

    De avsevärda investeringar – som går till industrin – och som krävs för att kunna bygga ITER och utveckla Demo leder både till att ekonomin stärks men också, vilket är ännu viktigare, till att kompetensen ökar och innovationerna blir fler inom ett viktigt och nytt tekniskt område. Detta står redan klart i och med de många positiva sidoeffekter som det nuvarande fusionsprogrammet lett till.

    6.9

    Internationellt står Europa inför ett flertal utmaningar: Man måste dels bibehålla sin ledande roll inom fusionsforskningen gentemot den resursstarka forskning som sker i USA, dels hävda sin position gentemot de tre allt starkare asiatiska ITER-partnerna. Dessutom måste man på bästa sätt upprätthålla och utvidga det unika internationella samarbete man haft hittills.

    6.10

    Därför stöder kommittén kommissionens avsikt att anta denna utmaning. Kommittén uppmanar rådet, parlamentet och medlemsstaterna att ansluta sig till detta och inte låta Europa förlora sin ledande roll på detta viktiga framtidsområde. Här finns det dock problem.

    6.11

    Innan USA, Kina och Korea återigen inträdde i ITER-partnerskapet fanns det knappast några tvivel om att ITER skulle placeras i Europa eftersom detta även skulle säkerställa att ITER, liksom JET, skulle bli en framgång.

    6.12

    Nu har det dock uppstått en ny situation genom att USA och Korea har tagit ställning för att förlägga ITER till Rokkasho-Mura i Japan, trots de uppenbara och brett accepterade fördelarna med att förlägga reaktorn till Cadarache. Om beslutet går i den riktningen skulle Europa förlora sin ledande roll och få avstå från frukterna av de investeringar och det arbete som gjorts hittills, med alla de konsekvenser detta skulle få för forskningen och industrin.

    6.13

    Kommittén välkomnar och stöder därför Europeiska rådets beslut av den 25–26 mars 2004 där rådet bekräftar sitt enhälliga stöd till det europeiska budet för ITER-projektet, och där man uppmanar kommissionen att driva på förhandlingarna om detta med målet att projektet så snart som möjligt skall kunna börja på den berörda europeiska orten.

    6.14

    Sammanfattningsvis stöder kommittén detta och anmodar rådet, parlamentet och kommissionen att ta initiativ, att verkligen utröna alla möjligheter och att om så behövs utveckla nya strukturella koncept för internationell arbetsdelning för att ITER – på grund av sin strategiska nyckelroll för att kunna utveckla en viktig hållbar energikälla – under alla omständigheter skall placeras i Europa.

    Bryssel den 30 juni 2004

    Europeiska ekonomiska och sociala kommitténs

    ordförande

    Roger BRIESCH


    (1)  Energin förbrukas inte, den omvandlas när den används. Detta sker genom särskilda omvandlingsprocesser, exempelvis vid kolförbränning, vindenergi som omvandlas till elektricitet eller vid kärnklyvning (relativitetsteorin; E = mc2). I detta sammanhang talar man också om ”energiförsörjning”, ”energiutvinning” eller ”energiförbrukning”.

    (2)  Främjande av förnybar energi: Åtgärder och finansieringsinstrument, Förslag till Europaparlamentets och rådets direktiv om främjande av kraftvärme på grundval av efterfrågan på nyttiggjord värme på den inre marknaden för energi. Förslag till rådets direktiv (Euratom) om fastställande av grundläggande skyldigheter och allmänna principer för säkerheten kärntekniska anläggningar och Förslag till rådets direktiv (Euratom): Hantering av utbränt bränsle och radioaktivt avfall samt Kärnkraftens betydelse för elproduktionen.

    (3)  Grönbok ”Mot en europeisk strategi för trygg energiförsörjning”.

    (4)  ”Forskningsbehov för en säker och tillförlitlig energiförsörjning”.

    (5)  ”Forskningsbehov för en säker och tillförlitlig energiförsörjning”, punkt 2.1.3 och följande.

    (6)  Förebud för hela problematiken var de båda oljekriserna (1973 och 1979) och de aktuella diskussioner kring tilldelningen av utsläppsrätter som är typiska för spänningarna mellan ekonomi och ekologi.

    (7)  Citat: Därför rekommenderar kommittén att kommissionen utarbetar en strategi för en integrerad europeisk energiforskning, som ett omfattande, framtida europeiskt energiforskningsprogram kan bygga på.

    (8)  Vilket innebär att en hotande bränslebrist kommer att uppstå tidigare.

    (9)  Kärnkraftens betydelse för elproduktionen.

    (10)  Atomer av samma grundämne men med olika massa (olika antal neutroner i atomkärnan).

    (11)  Kärnkraftens betydelse för elproduktionen.

    (12)  Varvid fusionsprocessen eventuellt måste avbrytas snabbt varje timme.

    (13)  Helium har en extremt stabil kärna och är kemiskt inert (därav namnet ”ädelgas”).

    (14)  Normalt sett 1 000 km/sek.

    (15)  Radiotoxicitet är ett mått på den skadlighet en radionuklid har på den mänskliga organismen på grund av sin stråleffekt.

    (16)  Vid denna temperatur är en gas fullständigt joniserad (dvs. de negativt laddade elektronerna är inte längre bundna i atomhöljet utan kan röra sig fritt på samma sätt som de positivt laddade kärnorna) och därmed ett elektriskt ledande medium som bland annat kan stängas in i magnetfält. Detta tillstånd kallas ”plasma”.

    (17)  Förklaring av den ”termonukleära” förbränningsprocessen: se punkt 3.9.

    (18)  Jag vågar förutspå att man inom två årtionden kommer att finna en metod för att på ett kontrollerat sätt frigöra fusionsenergi.

    (19)  Rev. Mod. Phys. 28, 338 (1956).

    (20)  De tekniska problem som måste lösas verkar dock vara stora. Vissa fysiker skulle, om de var medvetna om problemen, inte tveka att säga att problemet saknar lösning.

    (21)  toroidal = ringformig

    (22)  Utformat enligt en variant av tokamak-principen.

    (23)  I och med JET kunde alltså Bhabhas prognostiserade metoder förverkligas och hans förutsägelser besannas.

    (24)  Från början en förkortning av International Thermonuclear Experimental Reactor, numera används beteckningen som namn.

    (25)  ”Växelverkan mellan plasma och vägg”.

    (26)  I fusionsplasman alstras alltså tio gånger så mycket (fusions-)effekt som tillförs utifrån genom särskilda aggregat som kraftiga neutronstråleinjektorer eller högfrekvenssändare.

    (27)  Enligt KOM(2003) 215 slutlig beräknas kostnaderna för ITER under uppbyggnadsfasen uppgå till 4 570 miljoner euro, beräknat efter penningvärdet år 2000.

    (28)  Se exempelvis ”Spin-off benefits from Fusion R&D” EUR 20229-Fusion energy-Moving forward ISBN 92-894-4721-4 och broschyren ”Making a Difference” des Culham Science Centre, Abingdon, Oxfordshire OX14 3DB, U.K.

    (29)  En detaljerad beskrivning av projektets komplicerade och växlingsrika utveckling kan av utrymmesskäl inte tas med här.

    (30)  Här bör framför allt stellaratorn nämnas.

    (31)  Som jämförelse kan nämnas att detta i ett brunkolskraftverk kräver cirka 1 000 ton brunkol.

    (32)  1 GW (gigawatt) är lika med 1 000 MW (megawatt).

    (33)  Litium kan utvinnas ur vissa bergarter, ur vatten från saltvattensjöar, ur geotermiska källor och mineralvattenkällor, ur vatten som pumpas ur oljefält och ur havsvatten. De i dag kända litiumlagren skulle täcka tio gånger det totala nuvarande behovet av energi för flera tusen år.

    (34)  Jämförelsevis kan nämnas att ett brunkolskraftverk med samma prestanda släpper ut cirka 1 000 ton koldioxid.

    (35)  Med undantag för den första omgången som kan utvinnas ur fissionsreaktorer med tungt vatten som moderator (som i Kanada).

    (36)  Vid Aix-en-Provence, nordöst om Marseille.

    (37)  I norra Japan.

    (38)  Eller frigörelse av energi/tid.

    (39)  ”…vidareutveckla fusionsmetoden”.

    (40)  ”Meddelande från kommissionen till rådet och Europaparlamentet – Forskare inom det europeiska området för forskningsverksamhet: ett yrke med många karriärmöjligheter”.

    (41)  Kina, Japan och (Syd)Korea


    Top