Ny kärnkraft är dyr av en enkel anledning. Nästan varje komponent specialbyggs för just den reaktorn, i små serier, av ett fåtal leverantörer. Det driver upp priset och förlänger byggtiden.
Antres och Blykalla: Två sätt att göra kärnkraften billigare
Nu prövar amerikanska Antares en annan väg. Bolaget bygger en mikroreaktor, alltså en kärnreaktor liten nog att transporteras på lastbil. I stället för att utveckla egen elektronik köper man den av brittiska Motion Applied, som gör kraftelektronik till motorsport.
Delen som ska bytas ut sköter omvandlingen av reaktorns ström så att den passar elnätet, rapporterar Interesting Engineering.
Att det fungerar beror på storleken. Antares reaktor R1 ger 200 till 300 kilowatt, enligt det amerikanska energidepartementet. Det är i samma nivå som drivlinan i en snabb bil, och därmed något bilindustrin redan tillverkar i miljontals exemplar.
”Fordonsindustrin har lagt decennier och enormt kapital på kraftelektronik”, säger Antares kärntekniska chef Rian Bahran till samma tidning.
Dagens PS har tidigare granskat varför omkring 3 000 reaktorer måste säljas innan kalkylen går ihop för den här typen av serietillverkad kärnkraft.
Sju års kö för en enda del
Svenska Blykalla angriper samma problem från andra hållet. Dagens PS besökte bolagets huvudkontor den 17 augusti för samtal med vd, grundare och CFO. Under samtalen återkommer ledningen till en viktig komponent: Tryckkärlet.
I en vanlig reaktor kyls härden med vatten under högt tryck. Vattnet måste hållas instängt, vilket kräver ett stålkärl med väggar på omkring 15 centimeter. Sådana kärl tillverkas av mycket få verkstäder i världen. Leveranstiden är i bästa fall tre år, men kön ligger enligt Blykalla på sju.
Blykalla kyler i stället med flytande bly. Bly kokar inte vid de temperaturerna, så systemet behöver inte trycksättas. Då räcker fyra centimeters väggar, och enligt bolaget kan flera tillverkare leverera det på några månader. Natriumkylda alternativ, en annan väg som branschen har prövat, kostar enligt bolaget omkring 40 procent mer än vattenkylda.
Det är samma insikt som hos Antares. Det som bromsar är inte fysiken, utan vad som går att beställa.
Fabriken är produkten
Blykalla beskriver upplägget som en flygplansfabrik snarare än ett bygge. Referensen är Boeing, där ett plan monteras vid fyra eller fem stationer på ett par månader av ett femtiotal personer.
Att bygga i fabrik och skeppa ut kostar enligt bolaget en tiondel av att montera på plats. Målet är två år från beställning till inkoppling, varav ungefär ett halvår på plats. Fabrikerna ska ligga nära de första reaktorerna och nära kunderna.
Jämförelsen ledningen gör är mot lättvatten-SMR:er, där man räknar med omkring tusen personer på byggplatsen.
Från sovjetiska ubåtar till ett patenterat stål
Blykylning är inte ett nytt påhitt. Sovjet använde den i attackubåtar av alfaklass på 70- och 80-talen, just för att den ger små och kompakta reaktorer. Problemet är att flytande bly fräter på stål.
USA försökte på 50-talet och misslyckades, och den första sovjetiska ubåten drabbades enligt Blykalla av en härdsmälta orsakad av korrosion. Lösningen blev att noga kontrollera syrehalten i blyet, varefter sex båtar fungerade. Kommersiellt gångbara blev de aldrig.
Grundaren för Blykalla, Janne Wallenius, beskriver att han fick upp ögonen för tekniken via en konferens år 1998, där Ryssland ville kommersialisera den. Han var då nybliven doktorand vid KTH tog med sig idén hem och byggde senare ett forskningsteam.
Vanligt stål håller enligt bolaget bara ett år. Lösningen blev att legera in aluminium i stålet. Analogin ledningen använder är trådarna i en brödrost som är legerade på ett liknande sätt.
Efter flera år togs ett korrosionståligt stål fram, idag patenterat och stöttat av Vetenskapsrådet.
Ansökan om statliga forskningsmedel sammanföll dock med katastrofen i Fukushima, och
forskningspengarna uteblev. Då skapade man istället Blykalla AB.
Det svenska hindret är blanketten
Blykalla ansökte i maj om sex blykylda reaktorer i Norrsundet utanför Gävle, sammanlagt cirka 330 megawatt, med drift under första halvan av 2030-talet som mål, enligt Energi. Regeringens prövning är bara första steget, före kommun, mark- och miljödomstol och Strålsäkerhetsmyndigheten.
Ledningen beskriver regelverket som skrivet för vattenreaktorer, vilket gör en blykyld konstruktion till ett undantag redan i ansökan. Den omfattar omkring 5 000 sidor, och bolaget vill kunna dela upp den i mindre delbesked.
Sedan i juni går det att söka bindande förhandsbesked. Fyra till fem möten om året hålls med myndigheten, och prövningen väntas ta cirka tre år. Parallellt pekar bolaget på de amerikanska ramverken Part 53 och Part 57, som är skrivna för annat än vattenreaktorer, och konstaterar att en testanläggning går snabbare att få upp i USA än i Sverige.
Gävle, där Blykalla vill bygga sina reaktorer, valdes utifrån ett femtiotal kriterier, bland annat för att elnätet är svagt där och behöver lokal produktion. Bolaget har omkring 150 anställda inklusive konsulter och räknar med att bli 170 till jul 2026. Ett tjugotal är rekryterade från Northvolt.
PS analys
Elen från den första mikroreaktorn beräknas kosta mellan 0,14 och 0,41 dollar per kilowattimme, enligt en rapport från branschorganisationen Nuclear Energy Institute som Idaho National Laboratory refererar till. I delar av Alaska som drivs med diesel kostar elen över en dollar. Marknaden finns alltså först där alternativet redan är dyrt, inte i det svenska elnätet.
Det amerikanska försvaret drev flera mobila reaktorer på 60- och 70-talen, bland dem Sturgis, som gav 10 megawatt till xonen vid Panamakanalen mellan 1968 och 1975. Flertalet avvecklades när oljan blev billig igen.
Slutsatsen är att både Antares och Blykalla i mångt och mycket har identifierat samma flaskhals,
nämligen leverantörskedjan. I Sverige har dock proppen flyttat från stålet till prövningen, och där
hjälper varken F1-elektronik eller tunnare väggar.
Läs även: Tjänade 65 miljoner på pandemin – drunknar nu i skulder
Läs även: Populär kedja stänger 106 restauranger – blir 3 600 hotellrum
