Kjernekraft, elektrisk energi produsert i kjernekraftverk ved hjelp av kjernefysisk fisjon eller fusjon. Produksjon av kjernekraft kan også skje i mindre skala ved å utnytte radioaktive prosesser som enten produserer elektrisk energi direkte eller via varme i en radioisotopisk termoelektrisk generator.

Nesten all kjernekraft i verden produseres i store kjernekraftverk basert på bruk av fisjonsreaktor. Bruk av fusjonsreaktor for dette formålet er fremdeles bare på forskningsstadiet og teknologien for denne formen for energiproduksjon vil neppe bli kommersiell før etter 2050. 

Kommersiell produksjon av kjernekraft startet på 1950-tallet. I den første tiden var bruken av kjernekraft i sterk vekst, men mot år 2000 flatet veksten ut for så å ha blitt negativ de siste årene. I 2016 var produksjonen av kjernekraft 2,49 PWh mot 2,63 PWh i 2010. I dag (2017) er 447 kjernereaktorer i drift fordelt på 31 land. Samlet kapasitet er nå 392 GWe som bidrar til 11,5 prosent av verdens samlede produksjon av elektrisk energi. De andre formene for kraftproduksjon domineres av kullkraft med en andel på cirka 40 %.

USA er verdens største produsent av kjernekraft som dekker 19 prosent av landets kraftbehov. Høyest kjernekraftandel har Frankrike der kjernekraften bidrar med rundt 75 prosent. Innenfor EU utgjør kjernekraften cirka 30 prosent. 

Når det gjelder utslipp av klimagasser kan kjernekraften ses på som en form for tilnærmet utslippsfri elektrisitetsproduksjon som kan sammenlignes med kraftproduksjon fra fornybare energikilder. En livsløpsanalyse gjennomført av IAEA viser at kjernekraft er den form for kraftgenerering som har lavest utslipp av CO2-ekvivalenter per produsert kWh, nemlig 21 g CO2/kWh mot kullkraft cirka 1 300 g CO2/kWh, hvorav rundt 1000 g CO2 kommer direkte fra forbrenning av kull. De samlede miljøkostnader under normal drift er også små, særlig sammenlignet med kullkraft som er den energikilden som bidrar mest til luftforurensning.

Kjernekraft har likevel blitt en svært omstridt energiform. Flere alvorlige kjernekraftulykker, som for eksempel ulykkene i Tsjernobyl og ved Fukushima, har ført til en revurdering av sikkerheten knyttet til dagens kjernekraftverk. I etterkant av disse ulykkene har flere land besluttet å stanse utbygging av nye kraftverk. Tyskland har i tillegg valgt å avvikle sine kjernekraftverk innen 2022, det vil si mange år før antatt levetid er nådd. Likevel fortsetter utbyggingen av ny kjernekraft i andre land og på verdensbasis bygges det nå (2017) ut 59 nye kjernereaktorer i 14 land. Den største utbyggingen skjer i Kina som har 21 reaktorer under oppføring.  

Kommersiell produksjon av kjernekraft startet på slutten av 1950-tallet. Verdens første kjernekraftverk som produserte elektrisk energi var det russiske kraftverket Obninsk som kom i drift 1954 og hadde en ytelse på 5 MWe. Reaktoren var kun en prototyp, men den leverte strøm til elnettet fram til 1959. Det britiske kraftverket Calder Hall regnes som verdens første kommersielle kjernekraftverk. Det kom i drift i 1956 og hadde da en kapasitet på 50 MWe.

I den første tiden som fulgte økte verdens samlede installerte ytelse på kjernekraft svært raskt, fra mindre enn 1 GW i 1960 til 100 GW mot slutten av 1970-tallet. Fra 1970 til 1975 vokste kjernekraften med hele 30 prosent per år. Oljekrisen 1973-74 førte til at flere land, blant annet Frankrike og Japan, valgte å fase ut oljekraftverk til fordel for kjernekraftverk. Etterfølgende utbyggingsprogram bidro til en fortsatt sterk vekst i kjernekraft på 1980-tallet. På sitt høyeste bidro kjernekraften med mer enn 16 prosent av all kraftproduksjon (1987), men mot århundreskiftet flatet veksten ut for så å bli negativ i begynnelsen av dette århundret.

Utflatingen skyldtes flere forhold. Økte utbyggingskostnader gjennom 1970- og 1980-tallet gjorde kjernekraften mindre attraktiv. Kostnadsøkningen skyldes i stor grad at anleggsperioden for oppføring av nye kraftverk ble lengre, noe som tilskrives både endringer i det statlige reguleringsregimet, blant annet som følge av krav om at reaktorene måtte gjøres sikrere, og forsinkelser som skyldes at prosjektene ble brakt inn i rettsapparatet av aksjonsgrupper mot kjernekraft. Fallende priser på fossil energi har også svekket kjernekraftens konkurransekraft.

Motstand mot kjernekraft ble registrert allerede på 1970-tallet. Bekymringene som ble kommunisert knyttet seg til mulige kjernekraftulykker, spredning av kjernefysisk materiale, sårbarhet mot terrorisme og håndteringen av kjernefysisk avfall. Skepsisen til kjernekraft ble ytterligere styrket etter kjernekraftulykkene ved Three Mile Island og Tsjernobyl som førte til at flere utbyggingsprosjekter ble kansellert.

På begynnelsen av 2000-tallet oppsto det imidlertid en ny interesse for å øke bruken kjernekraft. Dette ble omtalt som en renessanse for kjernekraften. Omslaget hadde blant annet sin bakgrunnen i en erkjennelse av at dagens kraftproduksjon, som i hovedsak er basert på fossil energi, har bidratt til de klimaendringene som verden nå er vitne til. Kjernekraftteknologien kan tilby en tilnærmet fossilfri kraftproduksjon som også er stabil nok til å fungere som grunnlast. For å løse de problemer som er forbundet med dagens reaktorer tok den amerikanske regjeringen i 2001 et initiativ til å opprette Gen IV-programmet, som er et internasjonalt forum som skal samarbeide om å utvikle en ny generasjon kjernereaktorer. Dette arbeidet pågår fremdeles, men det er ikke ventet at de nye reaktorene vil komme i kommersiell bruk før etter 2030.

Kjernekraftens renessanse fikk et tilbakeslag etter kjernekraftulykken i Fukushima som førte til at flere utbyggingsprosjekter ble kansellert. Blant annet valgte Tyskland som følge av denne ulykken å avvikle kjernekraften innen 2022. I andre land skjer det derimot en oppsving i utbyggingen av kjernekraft. Det gjelder i særlig grad i Russland og Asia. I dag er 66 nye reaktorer under oppføring, og det foreligger konkrete planer om å bygge ytterligere 150 reaktorer.

Til tross for tilbakeslag spiller kjernekraften fremdeles en viktig rolle i mange lands energiforsyning. I 13 land står kjernekraft for mer enn en fjerdedel av landets kraftproduksjon og i Frankrike er andelen kjernekraft rundt tre fjerdedeler. Se tabellen nedenfor.

De fleste reaktorer som er i drift i dag er av eldre dato, mange fra 1970- og 1980-tallet. Disse ble opprinnelig bygd for en levetid på 30-40 år, men har etter oppgraderinger fått forlenget levetid. Det viser seg at de i dag oppviser en større driftsstabilitet enn tidligere, noe som viser seg i registrert kapasitetsfaktor for verdens kjernereaktorer. I perioden 1980 til 2000 økte medianverdien for kapasitetsfaktoren fra 68 til 86 prosent. Pålitelig drift og forlenget levetid anses som økonomisk gunstig og forsinker derfor utskiftingen av eldre reaktorer med nye, kapitalkrevende reaktorer som regnes for å være sikrere. Oppføring av nye reaktorer er derfor i stor grad konsentrert til land der kapasiteten på kjernekraft skal økes som for eksempel i Kina. 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

31. januar 2016 skrev Faraidon Ahadi

Hei !
har et spørsmål. Hopper får svar i løpet i dag eller imorgen tidlig.
spørsmålet er, hvor det første nøytronet i et kjernekraftverk kommer fra?
takk for svar

1. februar 2016 svarte Knut Hofstad

Normalt kommer det fra en spontan fisjon som skjer naturlig i noen tyngre grunnstoffer som uran (235). Hvis konsentrasjonen av dette stoffet er stort nok, utløser det en kjedereaksjon. Se artiklene fisjon og kjernereaktor for mer detaljer.

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.