Er kjernekraft farleg?
Er kjernekraft farleg?
Kjernekraft vekkjer sterke kjensler hjå folk verda over. Mange tenkjer med skrekk på dei store reaktor-ulykkene Fukushima, Tsjernobyl og 3 Mile Island. Frykta for ukontrollert radioaktiv stråling gjer at kjernekraft framleis er eit kontroversielt diskusjonstema. Men er kjernekraft faktisk farleg? Eller er frykta basert på myter og irrasjonelle kjensler?
Me vert utsett for radioaktiv stråling til ein kvar tid gjennom heile livet
Den strålinga som kan skada vårt DNA vert kalla gammastråler. Dette er elektomagnetiske stråler som passerer gjennom oss og har nok energi til å riva elektronar ut av atoma våre. Me vert utsett for radioaktiv stråling til ein kvar tid i form av bakgrunnsstråling. Bakgrunnsstråling er ioniserande stråling som er til stades i omgjevnadane, når det ikkje er nokon kunstige radioaktive kjelder i nærleiken. Bakgrunnsstråling kjem frå mange kjelder, både naturlege og menneskeskapte. Den naturlege bakgrunnsstrålinga omfattar blant anna kosmisk stråling og stråling frå naturleg førekommande, radioaktive grunnstoff i bakken. Radon er eksempel på ein radioaktiv gass som inngår i den naturlege bakgrunnsstrålinga.
Den biologiske verknaden av ein strålingsdose vert litt forenkla forklart målt i måleeininga Sievert. Den gjennomsnittlege bakgrunnsstrålinga i verda ligg på 2,4 mSv (milliSievert)/ pr år medan gjennomsnittet i Norge ligg på 3,2 mSv/pr år. I Ramsar i Iran ligg bakgrunnsstrålinga på 250mSv pr/år utan at ein har kunna påvisa negative helseeffektar, sjølv om dette er langt over gjeldande internasjonale retningslinjer for maksimal eksponering.
LNT-modellen: det kontroversielle grunnlaget for verdas strålings-regulativ
I 1926 utførde den amerikanske forskaren Hermann J. Muller eit eksperiment der han bestrålte fruktfluger med røntgenstråler. Basert på eksperimentet konkluderte Muller med at det ikkje finnes ei nedre grense der ioniserande stråling ikkje gjer skade på DNA, men at antall mutasjonar følger ei lineær kurve utan ei nedre grense. Utifrå denne teorien vil ein aldri nå eit nedre nivå der det er trygt å verta utsett for radioaktiv stråling. I 1946 mottok Muller Nobelprisen i medisin for oppdaginga.
Allereie på denne tida var Muller sin konklusjon omstridt. Forsøka til Muller vart utført med svært høge strålingsdosar over kort tid, noko som i seg sjølv utelet at denne konklusjonen skulle kunne stillast. Eit forsøk utført av den tyske biologen Ernst Caspari der han bestrålte fruktfluger med lågare stråling over lengre tid - konkluderte med at lave strålingsdosar ikkje medførte endring av DNA hjå flugene. Seinare forsøk og statistikk-materiale antyder i mange tilfelle at lave strålingsdoser tvert om kan gje positiv helseeffekt.
Boka Stråling og helse; utgjeven av Fysisk institutt ved Universitet i Oslo skildrar LNT modellen slik: «De retningslinjer vi benytter idag er utarbeidet av den internasjonale organisasjonen "International Commission on Radiological Protection" (ICRP). De fleste land i verden følger anbefalingene fra ICRP. Vi må her bemerke at retningslinjene ikke er basert på eksperimentelle eller observerte erfaringer, men på en teoretisk modell som vi kaller LNT-modellen. LNT står for det engelske "Linear No Treshold" og baserer seg på at forholdet mellom dose og helse-effekt (dose effekt kurven) er rettlinjet (lineær) og at det ikke er noen minste dosegrense for helseskader (det vil si ingen skader under en viss minste dose). Denne modellen kan ikke bevises og den støttes ikke av de observasjoner vi har.»
På tross av at LNT modellen heilt frå starten av var omstridt vart den på 50-talet anvendt som rammeverk for internasjonale reguleringar innan stråling og kjernekraft, og er i dag basis for nær sagt all regulering innan kjernekraft og medisinsk bestråling over heile verda. Dette har medført særs strenge reguleringar, noko som igjen har ført til svært høge kostnadar for bygging og drifting av kjernekraftverk. Det absurde i dette er at det ikkje har gjort verda tryggare, snarare tvert om.
Desse reguleringane har ført til ein framvekst av kol-kraftverk då dette vart langt billegare å etablera enn kjernekraftverk. Gjennom 60 og 70 talet var kjernekraft konkurransedyktig på utbygningskostnadar mot kolkraft. Dette endra seg rundt 1980 med lågare prisar på kol og stadig vedvarande absurde tilstramingar av regelverket på kjernekraft. Kjernekraft vart rett og slett regulert ut av marknaden. Og soleis har reguleringane teke langt fleire liv enn dei har berga. Kol er den energikjelda i verda som har aller flest liv på samvitet. Det kan og nemnast at svevestøv frå kolkraftverk er radioaktivt, utan at gjeldande regulativ har hindra kolkraftverka å sleppa dette ut over sine respektive lokalmiljø.
LNT-modellen har og ført med seg ei sterk fobisk redsle for stråling som har slege rot i befolkningsmassar og styresmakter verda over. Det stridar mot instinkta våre å godta at stråling ikkje nødvendigvis er farleg. Det er mange som nok aldri kjem til å la seg overtyda om at kjernekraft er trygt. I alle høve ikkje om ein tilhøyrer generasjonen som kan minnast Tsjernobyl og som fekk gjenoppliva mareritta gjennom Fukushima.
Eg tek med eit døme på absurd grensesetting som har sitt utspring i gjeldande strålings-regulativ:
Like etter Tsjernobylulykka bestemte helsemyndighetene i Norge at den øvre grensa for radioaktivitet i matvarer skulle vere 600 Bq/kg. Dette innebar ei storstilt nedslakting av store mengder utebeitande dyr som sau og rein, der kjøtet vart destruert. Til samanlikning gjev ein middag med kjøt som inneheld 10 000 Bq/kg ei ekstra stråledose som tilsvarar ei flyreise til Syden, då bakgrunnsstrålinga er høgare i fly enn på landjorda. Ein kan eta eit par hundre slike middagar i året før stråledosa vert like stor som den dosa ein får i årleg gjennomsnitt frå naturleg stråling. Dette er rett og slett irrasjonell frykt i praksis.
I høve Fukushima-ulukka medførde strenge reguleringar eit langt meir fatalt utfall. Dette kjem eg tilbake til.
Tsjernobyl
I april 1986 vart kjerna i ein av dei fire reaktorane i Tsjernobyl, Ukraina utsett for ukontrollert nedsmelting og eksploderte. Dette var med god margin den verste ulukka innan kjernekraft gjennom tidene.
Reaktor 4 ved Tsjernobyl kjernekraftverk var av den såkalla RBMK-typen, ein grafittmoderert reaktor med vatn som kjølemiddel. RBMK er en reaktortype som berre er bygd og nytta i det tidlegare Sovjetunionen. Reaktortypen har ein konstruksjonssvakhet som gjer at den lett kan verta ustabil.
Reaktoren skulle stengast ned for årleg vedlikehald, og operatørane starta fyrst eit eksperiment som skulle testa om dampturbinen sin rotasjonsenergi kunne oppretthalde kjøling av reaktorkjerna i eitt minutt, i tilfelle straumbrot. Dieseldrevne nødgeneratorar trengde cirka eitt minutt på å nå full effekt. For å hindra reaktorstans vart altfor mange kontrollstaver trukne ut av reaktorkjerna. Då steig effekta og temperaturen så raskt at operatørane ikkje klarte å setta kontrollstavane på plass att. Dette førde til at reaktoren kom ut av kontroll. Kjølevannet fordampa, deler av kjernebrenselet vart pulverisert og det oppsto ein dampeksplosjon som sprengde loket over reaktoren. Ulykka skuldast altså både reaktorkonstruksjonen og operatørfeil.
To kraftverk-arbeidarar døydde umiddelbart som følgje av eksplosjonen. Av i alt 134 arbeidarar og redningspersonell som vart eksponert for høge strålingsdosar døydde 28 personar i løpet av dei komande vekene. Ein rapport utgjeven av FN-organet United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) i 2008 hevdar at ytterlegare 19 av desse hadde døydd innan 2006. Det er imidlertid uklart om alle 19 døydde som følge av stråling.
Grunna sein respons frå myndigheitene i høve ulykka vart noko mjølk og grønsaker med høge stråleverdiar av stoffet iodine131 konsumert i dei påfølgande dagane etter ulukka. Dette inntaket er linka til auka risiko for kreft i skjoldbruskkjertel hjå born og unge. I perioden 1991 til 2015 var det 19 233 tilfelle av kreft i skjoldbruskkjertel blant pasientar som var under 18 år i Ukraina, Kviterussland og eksponerte delar av Russland. Dette ifølge ein rapport utgjeven av UNSCEAR i 2018. UNSCEAR estimerer at ¼ av desse tilfella kan linkast til strålings-eksponering, noko som utgjer 4808 tilfelle. Fram til 2005 hadde 15 av desse tilfella medført dødeleg utfall. Det vert anteke utifrå gjeldande overlevelsesprognosar for kreft i skjoldbruskkjertel at ytterlegare 96-385 tilfelle kan ha døydd i ettertid.
UNSCEAR har ikkje klart å påvisa auka tilfelle av sjukdom generelt i befolkninga verken i nærleiken av Tsjernobyl eller i dei omkringliggande landa. Dette underbyggjer påstanden om at det eksisterer ei nedre grense der radioaktiv stråling ikkje utgjer ein auka helserisiko. Stikk i strid med LNT-modellen.
Totalt antal bekrefta dødsfall som følge av Tsjernobyl er under på 100 personar ( eg kjem fram til 64 personar men det skal visstnok vere noko ueinighet rundt dette) , medan det totale antalet vert estimert til mellom 300 til 500 personar.
Fukushima
Fukushima kjernekraftverk på nordaustkysten av Japan ligg i byen Ōkuma i Futaba-distriktet i Fukushima, cirka 250 kilometer nordaust for Tokyo. I mars 2011 førekom det største jordskjelvet som er registrert i japansk historie. Jordskjelvet vart målt til styrke 9 på Richters skala. Jordskjelvet i seg sjølv skada ikkje kraftverket. Det var den etterfølgande tsunamien som sette kraftverket ut av spel. Kraftverket vart automatisk slått av straks jordskjelvet vart registrert, slik det er konstruert til å gjere. Dei dieseldrevne nødaggregata starta opp som normalt, men stoppa opp etter ein time då tsunamien trefte anlegget. Tsunamien var større enn det kraftverket var dimensjonert for å tåla, og store mengder vatn strøymde ned i kjellaretasjen, der alt elektrisk utstyr vart oversvømd. Nødaggregata si oppgåve er å fjerna restvarmen som vert utvikla etter at reaktoren er slått av. Utan kjøling vart reaktorkjerna overoppheta og delvis nedsmelta. Som fylge av høye temperaturar vart det også danna hydrogen, som forårsaka eksplosjonar i reaktorbygninga. Eksplosjonane førde til lekkasjar og spreiing av radioaktive stoff ut i omgjevnadane.
Ingen menneske omkom som ein direkte følge av reaktorulykka. Det er Det er heller ikkje venta at strålinga vil ha noko målbar verknad på befolkninga på lengre sikt. Dette vart bekrefta av UNSCEAR, som har anslått at ingen personar i Fukushima vil gjennom si levetid verte eksponert for meir enn 10 mSv frå omgjevnadane eller gjennom inntak av mat.
Ulykka fekk likevel eit særs tragisk utfall. Som følgje av dei strenge reguleringane innan kjernekraft gjennomførde myndigheitene ei storstilt evakuering i områda rundt Fukushima. I løpet av dei påfølgande vekene etter ulykka hadde over 160 000 personar blitt evakuert anten av myndigheitene eller på eige initiativ i frykt for stråling. Mange av desse måtte bu i overfylte gymsalar, skular og offentlege bygningar i månadsvis før meir permanente løysningar vart tilgjengelege. Japanske myndigheiter estimerte året etter at 573 personar døydde av stress-reaksjonar som følgje av evakueringa. I 2020 endra dei estimatet til 2313 personar. Det var hovudsakeleg eldre og sjuke personar som ikkje tålte belastninga som evakueringa medførte. Ein bør merke seg at dette kan vere vanskeleg å talfeste eksakt då jordskjelv og tsunami og kan ha vore ein medverkande faktor til stress-reaksjonar og øvrige relaterte dødsårsaker.
Uansett var det dei strenge reguleringane som i Fukushima utløyste ei storstilt evakuering med fatalt utfall, utan at ulukka i seg sjølv utgjorde noko stor fare for liv.
Kjernekraftverk som terror-mål
Enkelte hevdar at eit kjernekraftverk kan vere eit ynda terrormål. Til det kan ein seie at det ikkje er enkelt å utføra terror-handlingar mot eit kjernekraftverk. Ein vil måtte ta seg gjennom ein god del strengt bevokta barrierar og sikkerhetssystem for å koma seg inn til reaktoren i hjarta av kraftverket der ein eventuelt kan gjere skade. Ei anna bekymring kan vere om et kjernekraftverk kan verte utnytta i krigs-samanheng slik Russland har gjort med kraftverket i Zaporizjzja i Ukraina. Når det er sagt verkar det noko ulogisk å trigga ei nedsmelting som vil kunne råka eigne soldatar og eigne landområde. For ikkje å nemne reaksjonane Russland ville kunne vente seg frå verdssamfunnet om dei med vilje hadde skapt eit nytt Tsjernobyl-liknande scenario i Europa. Men tanken på dette er så klart frykteleg skremande når ein ser kor uberekneleg Putin verkar å vere.
Ein skal heller ikkje gløyme at all infrastruktur i utgangspunktet kan utgjera terrormål. Til dømes plattformane i Nordsjøen eller gass-røyrledningane til kontinentet. Men reint intuitivt verkar det langt enklare å sprenga ei vasskraft-demning eller ein vindpark, og såleis skapa oversvømmelse og/eller ramma både energiforsyning og drikkevass-kjelder.
Atomvåpenprogram
Kjernekraft representerer ei tryggleiksmessig utfordring då teknologien gjer det mogleg å kombinera kraftproduksjon med produksjon av våpenmateriale. Naturleg uran består i hovudsak av to isotopar, U-235 og U-238. Uran som fins i naturen har ein særs lav konsentrasjon av U-235 (0,7 %). Drivstoff for sivile kjernekraftreaktorar må innehalde 3-4 % U-235, og for å oppnå våpenkvalitet krevst det 90% U-235. Difor må uranet anrikast, som vil seie å omdanna U-238 til U-235. Dette gjeres ved hjelp av sentrifugering som separerar materialet og aukar konsentrasjonen av den naudsynte isotopen U-235. Uran med våpenkvalitet vert kalla høg-anrika uran. Ein anriknings-sentrifuge i eit kjernekraftverk kan også nyttast til å høg-anrika uran. Utbygging og drift av kjernereaktorar krev dessutan ekspertise og forskningslaboratorier av ein type som og kan verte nytta for utvikling av kjernevåpen.
Plutoniumrestar frå kjernefysiske reaktorar for energi kan og nyttast til å byggje eit atomvåpen, sjølv om prosessen er tungvint grunna plutoniumet si farlege stråling. Også blandinga av andre isotopar som ikkje skal vere ein del av eit atomvåpen er farlege, og desse må i så tilfelle skiljast ut.
Sikring mot misbruk av materiale til våpenformål er ei viktig oppgåve som er teken opp av FN. Ein internasjonal avtale om ikkje-spreiing av slikt materiale er per 2019 ratifisert av alle FNs medlemsland bortsett frå India, Pakistan og Israel, medan Nord-Korea trakk seg frå avtalen i 2003.
Dette er absolutt noko ein må ta på alvor, samstundes som det knappast er noko argument mot at vestlege land som held seg til FNs avtale ikkje skal kunna byggja ut kjernekraft.
Konklusjon - er kjernekraft farleg?
Det kan verka som om redsla for kjernekraft og stråling langt på veg er basert på myter og feilfortolkningar. Sjølv dei verste kjernekraft-ulykkene har ikkje spesielt høge dødstal. Ein kan til dømes samanlikna med den verste vasskraftulukka som er dambruddet i Banqian-dammen i Kina i 1975. Denne ulukka kravde 171 000 menneskeliv, noko som tilsvarar rundt 350 Tsjernobyl-ulukker dersom ein tek med alle dei som døydde av kreft. Har du høyrt om denne ulukka i det heile teke?
Når det gjeld kjernekraft har dei strenge reguleringane beviseleg teke livet av fleire menneske enn sjølve ulukkene.
Ein må sjølvsagt handtera radioaktivt materiale på riktig måte, det er ikkje tvil om at høge strålingsdosar kan vere svært farleg. Men det er langt mindre sjanse for å verta eksponert for dette enn det mange ser ut til å tru.
Det vil og alltid kunne vere mogleg å nytta kjernekraft i våpenproduksjon. Men dette er knappast eit argument for at fredelege land som forheld seg til internasjonale avtalar skal avstå frå å byggja ut kjernekraft. Faren for atom-krig vil alltid vera der som ein del av den geo-politiske maktbalansen i verda. Ein kan gjerne anta at vestleg etteretning har ei viss oversikt over produksjon av atomvåpen i verda. Særlig sidan atomvåpen i stor grad er meint å avskrekka motstandarar og at det difor vil vere naturleg at land som har slik våpenmakt mest sannsynleg vil bekjentgjera det.
Det er og slik at moderne kjernekraft-verk vert bygde slik at ukontrollert nedsmeltning som skjedde i Tsjernobyl og Fukushima ikkje skal vere mogleg. Tsjernobyl-reaktoren var ein heilt spesiell type som kun vart brukt i det tidlegare Sovjetunionen. Det finnes ikkje lenger slike reaktorar i drift i verda.
Det kan sjå ut til at tida no er moden for å starta på nytt, og setja opp nye internasjonale reguleringar basert på faktisk vitenskap. Hadde dette vore gjort på 50-talet ville mange liv vore spart.
Ein bør nok også ta sikte på å gjere kunnskap om stråling meir allment tilgjengeleg gjennom skulesystemet, slik at verda kan fjerna seg frå denne fobiske tilnærminga til stråling. Radioaktiv stråling er giftig på lik linje med til dømes kjemisk avfall som vert handtert og deponert over heile verda kvar einaste dag. Poenget er at det må handterast riktig. Gjer ein det har ein lite å frykta.
Kjelder:
Absorbert strålingsdose -snl.no
Radioøkologi og strålevern - snl.no
Fukushima - kjernekraftulykke - snl.no
Stråling og helse - Fysisk institutt (uio.no)
What is Linear no-threshold model - Definition (radiation-dosimetry.org)
The Harmful and Fraudulent Basis for the LNT Assumption (researchgate.net)
What was the death toll from Chernobyl and Fukushima? - Our World in Data
Hvem drepte kjernekraften? (minerva.no)
Innlegget er inspirert av følgende podcaster:
Dekodet # 35 : Hvordan kjernekraft floppet - med Øystein Heggdal
Wolfgang Wee Uncut # 345 Sunniva Rose
Alle bilete:
Pixabay.com - med lisensierte rettigheiter
Merknad: Om du finn feil eller manglar i teksten set side-syn pris på om du tek kontakt og påpeikar dette.