Därför skiljer sig svensk kärnkraft från Europa vid värmeböljor

Flera kärnkraftverk i Europa har under sommaren påverkats av höga temperaturer och låga flodvattennivåer. På vissa håll har reaktorer behövt begränsa eller stoppa produktionen eftersom det flodvatten som används för kylning blivit för varmt eller inte funnits tillgängligt i tillräcklig omfattning.

För Vattenfalls kärnkraftverk i Forsmark och Ringhals ser situationen annorlunda ut. Båda anläggningarna ligger vid kusten och använder havsvatten för kylning, vilket gör dem mindre känsliga för de utmaningar som många kärnkraftverk på kontinenten står inför under varma somrar.

– När kärnkraftverk i Europa påverkas av värmeböljor handlar det ofta om att de använder vatten från floder där både vattennivåer och temperaturer kan förändras snabbt. Svenska kärnkraftverk ligger vid kusten och använder havsvatten, vilket ger andra förutsättningar för kylningen, säger Anna Collin, kommunikatör vid Ringhals.

Så används havsvattnet

Kylning är en central del av elproduktionen i ett kärnkraftverk. När energi frigörs i reaktorn värms vatten i ett slutet system upp till ånga som driver en turbin. Turbinen driver i sin tur en generator som producerar el.

När ångan lämnar turbinen behöver den kylas ned och omvandlas till vatten igen för att kunna användas på nytt i processen. Det sker i en kondensor där stora mängder havsvatten används för att föra bort överskottsvärmen. Ju kallare vattnet är, desto effektivare fungerar processen och desto mer el kan produceras.

– Havsvattnet används inte i själva reaktorn, utan för att kyla system och komponenter, till exempel ångan efter att den passerat turbinen så att vattnet kan användas igen i processen. Det är en viktig del av elproduktionen, säger Anna Collin.

Kylningen är viktig för säkerheten

Kylsystemen har inte bara betydelse för elproduktionen utan också för säkerheten. Även efter att en reaktor har stoppats fortsätter den att utveckla värme under en tid. Den värmen, den så kallade resteffekten, måste kylas bort för att reaktorn ska kunna hållas i ett säkert tillstånd.

Därför finns tydliga driftgränser och säkerhetsrutiner som säkerställer att tillräcklig kylkapacitet alltid finns tillgänglig, även under perioder med höga temperaturer.

När havet blir varmare

När temperaturen i havet stiger minskar vattnets förmåga att kyla anläggningens system. Om temperaturen blir tillräckligt hög kan en reaktor behöva minska produktionen för att behålla samma säkerhetsmarginaler.

En effektreducering är en etablerad del av driften vid extrema förhållanden och innebär inte att säkerheten påverkas. Tvärtom är det ett sätt att säkerställa att anläggningen fortsätter att drivas inom sina fastställda säkerhetsramar.

– Varmare havsvatten gör kylningen mindre effektiv, vilket kan påverka produktionen. Men det påverkar inte säkerheten. Om det behövs finns tydliga rutiner för att anpassa driften och säkerställa att anläggningen alltid drivs inom sina säkerhetsmarginaler, säger Anna Collin.

Havet ger andra förutsättningar

Många av de europeiska kärnkraftverk som påverkats under sommarens värmeböljor använder vatten från floder för kylning. Vid långvarig värme kan både vattennivåer och temperaturer förändras snabbt, vilket påverkar anläggningarnas möjligheter att kyla sina system.

Forsmark och Ringhals använder i stället havsvatten från Östersjön respektive Kattegatt. Havet värms upp långsammare än mindre vattendrag och påverkas framför allt inte av låga vattennivåer på samma sätt som floder.

– Havet är stort och värms generellt upp långsammare än mindre vattendrag. Det ger andra förutsättningar än för många av de anläggningar som använder flodvatten för kylning, säger Anna Collin.

Att använda havsvatten innebär samtidigt andra typer av utmaningar. Vid vissa tillfällen har stora mängder maneter tagit sig in i kylvattensystem vid kärnkraftverk runt om i världen. I Sverige är risken generellt mindre än vid exempelvis Atlantkusten, men händelser med stora mängder maneter har förekommit både vid Ringhals och Oskarshamns kärnkraftverk. För att hantera sådana situationer finns system som rensar bort material innan vattnet når anläggningarnas kylsystem.

För Vattenfalls kärnkraftverk i Forsmark och Ringhals har de kustnära lägena inneburit goda förutsättningar även under varma somrar. I Forsmark har ingen reaktor behövt stängas på grund av höga havsvattentemperaturer, man har dock dragit ner på produktionen vid ett antal tillfällen. De reaktorer som i dag är i drift vid Ringhals har inte heller behövt stängas av på grund av den orsaken.