Atomkraft

Atomkraft er et muligt element i samfundets omstilling til fossilfrie energikilder, som også kan gøre det muligt at efterkomme et stigende energibehov.

Fission opstår, når en neutron slår ind i et større atom og splitter det i to mindre atomer. Yderligere neutroner frigives som igangsætter en kædereaktion. Når hvert atom splittes, frigives en enorm mængde energi.
Kerneenergi er energi, der frigøres fra kernen af et atom. Atomer er små enheder, der udgør alt stof i universet, og i kernefission spaltes selve atomkernen, hvorved der frigives en meget stor energimængde. Denne energi kan bruges til at skabe varme og elektricitet.

Ifølge IAEA (International Atomic Energy Agency) udgjorde atomkraft cirka 10% af verdens samlede strømforbrug i 2022. USA og Kina er de største producenter, men de største andele af atomkraft i landenes samlede energimix findes i Europa, hvor især lande som Frankrig, Ungarn og Ukraine har høje andele på over 50% af elforsyningen.

Det danske folketing besluttede i 1985, at der ikke skulle produceres atomkraft i Danmark. Der importeres dog el fra lande, som har atomkraft, hvorfor ca. 5-10 % af vores strøm i 2022 ifølge Energinet var produceret ved hjælp af atomkraft, der primært produceres i Sverige.

Atomkraftens rolle i det europæiske og danske energimix diskuteres til stadighed. Nogle lande, som f.eks. Tyskland, har lukket deres atomkraftværker, mens andre bygger nye. Debatten har fået nye perspektiver, idet der over de senere år sket en ny udvikling inden for forskningen i teknologier til atomkraft, der gør det muligt at lave små modulære reaktorer (SMR). De kan ifølge udviklerne vise sig at være mere fleksible og mere økonomiske end de store atomkraftværker, som er i drift i dag.

På grund af beslutningen om at der ikke skal produceres atomkraft på dansk jord, har der ikke været omfattende dansk forskning i atomkraftteknologier. DTU har dog bevaret forskningsmiljøer, der arbejder med atomfysik og nukleare teknologier og har således fastholdt en faglig ekspertise på området.

DTU-forskere bidrager således til forskning i atomkraft, ligesom de underviser studerende i teknologierne. Dette sker bl.a. med henblik på at hjælpe de danske virksomheder, der arbejder med atomkraft, i deres udviklingsarbejde og for at sikre, at Danmark fortsat besidder stærke kompetencer på området. Dette understøtter samtidig en vidensbaseret debat om og vurdering af potentialet for anvendelse af atomkraft i Danmark.

Spørgsmål og svar

Svarene er produceret i samarbejde med seniorforsker og centerleder Bent Lauritzen.

Atomkraft er en metode til at lave elektricitet ved hjælp af den energi, der frigives fra kernefysiske reaktioner.

I de fleste atomkraftværker bruger man beriget uran, som bombarderes med neutroner. Ved denne proces - kaldet fission - spaltes uranatomer, hvilket frigiver flere neutroner, der sætter en kædereaktion i gang i uranen.

Denne proces skaber store mængder varme, som bruges til at lave vanddamp. Dampen sendes igennem turbiner, som driver generatorer, der producerer elektricitet.


Atomkraft er en energikilde, som udleder meget lidt CO2 sammenlignet med fossile brændsler.

Elektriciteten kan produceres pålideligt og kontinuerligt, hvilket gør det til en stabil kilde til elektricitet og bidrager til at reducere drivhusgasemissioner. I modsætning til vedvarende energiformer som sol og vind kan produktionen af atomkraft reguleres efter behov.

Den mest omtalte ulempe er risikoen for ulykker med udslip af radioaktivt materiale.

Derudover er der den ulempe, at brugt brændsel fra atomkraftværker er meget radioaktivt, og derfor kræver helt særlig håndtering og høje krav til deponering.

Atomkraftværker har flere sikkerhedssystemer og strenge protokoller på plads for at forhindre ulykker og reducere deres konsekvenser – f.eks. har moderne atomkraftværker redundante kølesystemer og strengt regulatorisk tilsyn.

Atomaffald består af brugt brændsel og andre radioaktive materialer. Det opbevares i faciliteter, som f.eks. dybe geologiske depoter, der skal forhindre miljøforurening.

Sikkerheden omkring håndtering af affaldet er som regel genstand for stor offentlig debat, når der skal findes nye steder til at deponere.

Selvom ulykker er sjældne, kan der opstå ulykker på atomkraftværker.

Sikkerhedsforanstaltninger og teknologier er betydeligt forbedret siden Chernobyl og Fukushima for at reducere risikoen for ulykker og for at begrænse konsekvenserne af en evt. ulykke.

Der er omkring 400 konventionelle atomkraftværker i drift verden over – af dem ligger 93 i USA.

Atomkraft er derfor en betydelig kilde til elektricitet i mange lande, selvom dens vækst er aftaget på grund af bl.a. økonomiske omstændigheder og holdninger i offentligheden.

Atomkraft har en lav udledning af CO2 sammenlignet med fossile brændstoffer, hvilket gør det til et attraktivt alternativ til at tackle klimaforandringer.

Også målt på generelt materialeforbrug og udledning af affaldsstoffer har atomkraft en meget lav miljøpåvirkning.

Men spørgsmål omkring sikkerhed og håndtering af affaldet er fortsat genstand for stor debat.

SMR'er er mindre, fabriksbyggede atomkraftreaktorer, der ifølge udviklerne vil være mere økonomiske, have bedre sikkerhed, skalerbarhed og potentiale for enklere etablering.

De vil formentlig producere mindre end 300 megawatt elektricitet, hvilket svarer til omkring en tredjedel af et konventionelt atomværk.

SMR'er vil formentlig have lavere startomkostninger, kortere byggetider og større fleksibilitet i implementering end konventionelle atomkraftværker.

Derudover kan de anvendes til forskellige formål, herunder varmeproduktion og afsaltning af havvand.

SMR'er vil formentlig have højere omkostninger pr. enhed elektricitet ift. konventionelle atomkraftværker.

SMR'er indeholder moderne sikkerhedsfunktioner, og deres mindre størrelse reducerer visse risici. Deres sikkerhed afhænger dog af korrekt design, konstruktion og drift.

Der er over 80 projekter rundt omkring i verden, der udvikler SMR’er. De fleste er baseret i USA, Canada, Kina, Rusland, Sydkorea og Storbritannien. I Danmark er udviklingen centreret omkring de to virksomheder Seaborg Technologies og Copenhagen Atomics.

Nyheder

Se alle nyheder
Augusta Korsgaard

Kandidatstuderende hjælper med at knække atomkraftkoden

Augusta Korsgaard er lige dele teoretisk kemiker og detektiv, når hun bruger data helt tilbage fra 1960’erne til at validere topmoderne computersimulationer af, hvad der sker inde i en atomreaktor. Den viden, hun skaber, skal bruges til at udvikle en ny generation af atomkraftværker.
Portræt af sektionsleder på DTU Fysik Bent Lauritzen taget på Risø Campus

DTU udbyder populært kursus i atomreaktorfysik for anden gang

På kurset i atomreaktorfysik får kandidatstuderende indsigt i teorien bag moderne atomkraftværker og besøger en virksomhed, der har specialiseret sig i atomkraft.
Rektortalk januar 2024

Rektor: "Vi skal træffe vores beslutninger på forskningsbaseret viden"

Rektor på DTU, Anders Bjarklev: ”Vi frembringer ny viden. Forskningsbaseret viden. Så vi som samfund kan træffe kvalificerede beslutninger.”
Centerleder Bent Lauritzen omgivet af mapper på sit kontor.

DTU samler forskning i atomkraft i nyt center

Nyt, tværfagligt center for nukleare energiteknologier styrker og samler DTU’s forskningsmiljøer og vil med tiden udgøre en fælles indgang for eksterne samarbejdspartnere.

Se alle nyheder