Poddavsnitt 31: Atomåldern och den svenska linjen - Strålsäkerhetens historia del 3

Året är 1954, i ett bergrum 25 meter under marknivå i Ingenjörsvetenskapsakademiens försöksstation på Drottning Kristinas väg i Stockholm, ett stenkast från Kungliga tekniska högskolan, sitter ett tiotal personer och väntar och räknar.

– Det var ju så att jag och en kollega, som hette Nils Göran Sjöstrand, vi satt i kontrollrummet och räknade med hjälp av en halvautomatisk kalkylator, det här var ju långt före datorernas tid. 

Bengt Pershagen som vi hör här hade en unik inblick i uppbyggnaden av kärnkraften i Sverige. Han var en av dem som var med om att startade Sveriges första kärnreaktor, som fick namnet R1, reaktor Ett. Och det är precis det han berättar om här. Starten av reaktor Ett var det första steget på Sveriges väg att att bli en kärnkraftsnation.

– Ju mer vatten man fyllde på desto mer utslag fick man på instrumenten.

Här berättar han om hur de kunde veta att reaktorn uppnått kriticitet. Alltså att kärnklyvningarna av uranatomerna i reaktorns bränsle skulle bli så intensiv att en kedjereaktion skulle uppstå och fortsätta av sig själv.

– De där utslagen räknades om av oss och blev så småningom en punkt i ett diagram som visade hur man närmade sig kriticitet, det blev en rät linje som skar x-axeln och precis där blev reaktorn kritisk.

Sverige hade gått in i atomåldern och alltså startat sin första kärnreaktor. 
Bengt Pershagen berättar att han var lite orolig den där tiden innan reaktorn nådde kriticitet. Ett räknefel hade nämligen medfört att de trodde det skulle gå åt mindre tungt vatten, som behövs för en sån här typ av reaktor, än vad som egentligen krävdes för att starta processen. Men som väl var hade de tillgång till extra vatten som de fyllde på allt eftersom.

– Så man andades ut när den blev kritisk kring 18-tiden på eftermiddagen. Så vid 19-tiden den 13 juli 1954 så kunde VD Harry Brynielsson (VD AB Atomenergi 1951-1969) ringa media och meddela att Sveriges första reaktor hade startat.

Bengt Pershagen gick tyvärr bort i december 2022. Han blev 99 år gammal och han med och dokumentera mycket av det som han varit med om och kan ses som en av pionjärerna när det gäller kärnkraftens införande i Sverige.
Beslutet om att bygga en forskningsreaktor påbörjades redan 1949 . Det halvstatliga aktiebolaget Atomenergi, som skapats 1947, hade av den statliga Atomkommittén fått två huvuduppdrag. Det ena var att se över hur man skulle kunna utvinna uran från den svenska berggrunden och det andra var att bygga en forskningsreaktor - och den 13 juli 1954 stod den alltså klar.

– Vi hade ingen champagne om du tror det, men vi andades ut, bland annat för det där att det gick åt mer tungt vatten än beräknat.

Bengt föddes 1923 i Borlänge, i början av 40-talet påbörjade han sina studier till civilingenjör i teknisk fysik vid Kungliga tekniska högskolan i Stockholm. Eftersom han läst en del om den nya kärntekniken som intresserade honom kom han att göra sitt examensarbete på Försvarets forskningsanstalt, FOA. När han var klar fick han anställning på sektionen för kärnfysik på FOA som en man vid namn Sigvard Eklund ledde. Lägg det namnet på minnet för Sigvard Eklund skulle få stor betydelse för kärnkraftens uppbyggnad och strålsäkerheten framåt, inte minst i hans senare roll som generaldirektör för det internationella atomenergi organet, IAEA. Men tillbaka till Bengt Pershagen. 1950 flyttades FOA:s sektion för kärnfysik över till det halvstatliga bolaget AB Atomenergi som av regeringen fått uppdraget att utveckla den civila delen av kärnkraften, Pershagen flyttade med.

Trots att R1 reaktorn, med dagens mått, var en mycket liten forskningsreaktor med låg effekt, till en början på 300 kilowatt och senare på en megawatt, så hade man visat att Sverige behärskade tekniken, vilket var ett av målen. Att det också fanns militära intressen från FOA:s håll i ambitionen att få fram svenska kärnvapen talades det tyst om.

– Vissa saker som vi gjorde, att det i själva verket var uppdrag för FOA fick jag veta först senare. På den här tiden var Sverige helt klart intresserad av att eventuellt skaffa sig ett atomvapen och det var FOA:s forskningsuppdrag. Vårt uppdrag, på Atomenergi, var fredliga tillämpningar.

Allt som rörde kärnteknik vid den här tiden var hemligstämplat, att projektera och bygga en reaktor utan fullständiga ritningar var därför ingen lätt uppgift. Vissa dokument från USA hade avhemligats och de kunde Pershagen och hans kollegor använda sig av, förutom det fick forskarna och teknikerna förlita sig på bilder och sin egen kunskap.

– Det fanns inga läroböcker eller tidskriftsartiklar. Den hjälp vi hade för R1 var avhemligade rapporter och fotografier från en reaktor som hette CP3, Chicago pile 3 vid Argon laboratoriet i USA.

Som förebild hade Pershagen och hans kollegor en forskningsreaktor i Frankrike.

– I själva verket så skulle R1 likna faktiskt likna en tungvattenreaktor som ett år tidigare hade tagits i drift i Frankrike. Så vi hade ett ganska nära samarbete med Frankrike under den här tiden.

På 50-talet fanns det ingen kärnkraftsinspektion eller motsvarande. Tillstånd för att uppföra och driva en reaktor, i det här fallet mitt inne i en stad, gavs istället av Kungliga medicinalstyrelsen, föregångaren till Socialstyrelsen. De använde i sin tur Radiofysiska institutionen med dess chef Rolf Sievert i spetsen som rådgivare för att kunna ta beslut.

– De gick igenom säkerhetsfrågor, vad som kunde tänkas inträffa och hur man skulle bära sig åt att förhindra det. Sievert var mycket verksam i samband med R1:s säkerhet och förläggningen av reaktorn mitt inne i staden.

Och vill ni höra mer om Rolf Sievert som av många ses som strålskyddets fader kan ni höra det i dom föregående avsnitten av Strålsäkerhetens historia.

Forskningsreaktorn R1 var mer än en reaktor. Teknikhistorikern Hans Weinberg menar att anläggningen också tjänade som ett slags kluster för en stor del av forskningen vid Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien, IVA, vid den här tiden. Den teknikoptimism som rådde visste inga gränser och atomkraften sågs, av vissa, som en teknik som skulle ge obegränsad tillgång till energi.

– IVA hade under en lång tid en idé om att man skulle vara en form av forskningsinstitut. IVA hade ideér om att man skulle ha forskarhotell och driva olika typer av laboratorier och det gjorde man under en lång tid. Idag är man ju i princip en slags think-tank, ett slags utredningsinstitut. Men då hade man ambitioner att vara en levande forskningsinstitution, så R1 kommer in i den typen av verksamhet. Det var ju Sigvard Eklund och andra som jobbade för att få till R1:an så beslöt man ju att lägga den mitt i stan, 300 meter från Vallhallavägen. Det var ju inte helt uppenbart att den skulle ligga där men det var ju säkert en avvägning mellan att ha tillgång till kunnig personal som kunde vara där hela tiden istället för att lägga ut den i storskogen för att vara säker på att det inte skulle hända någonting.) R1:an var viktig för Sveriges satsning på kärnkraft efterhand. 

För att förstå hur kärnkraftstekniken utvecklats till där vi är idag måste vi backa tillbaka till de vetenskapliga framsteg som gjordes i slutet av 1800-talet. När forskare som Henri Bequerel och Mari och Henri Curie upptäckt radioaktiviteten och beskrev olika radioaktiva ämnen, fortsatte andra att undersöka den strålning som frigjordes. Experiment genomfördes och kunskapen växte. Flera forskare började också undersöka själva atomen och en betydelsefull person, som av många ses som atomfysikens fader, var Ernest Rutherford, ursprungligen från Nya Zeeland. Rutherford upptäckte genom studier att det inuti atomen finns en slags kärna. Mattias Lantz som är forskare i tillämpad kärnfysik vid Uppsala universitet berättar.

– Han kom till en forskare som hette Thompsson i England som hade upptäckt elektronen 1897. Rutherford arbetade med Thompsson och studerade de nya upptäckterna med alfa och beta strålning och det var Rutherford som föreslog att de skulle heta just alfa och beta strålning. I både laddade partiklar och i ett magnetfält upptäckte man att alfapartikeln viker av åt ena hållet och betapartikeln viker av åt andra hållet. Man insåg att de kanske har olika energi och olika massa för hur de betedde sig i magnetfälten visade på att det var olika stora. Man hade ännu ingen idé om att det fanns en kärna i mitten och sedan elektronen utanför. Thompsson hade ett förslag som han kallade plum-puddingmodellen där elektronerna var som russin i en pudding på något vis, jämnt fördelade. När de upptäckt hur man kunde fokusera alfapartiklar i en stråle började Rutherford göra spridningsexperiment där man sköt alfapartiklar mot olika ämnen. I ett experiment som Rutherford och hans doktorander genomförde så sköt man alfapartiklar mot en tunn guldfolie, det såg ut som förväntat enligt ”plum-puddingmodellen” men ibland avvek alfapartiklarna på ett konstigt sätt vilket var problematiskt. Så Rutherford föreslog att de skulle testa att sätta upp mätutrustning för att se vad som händer i bakåtriktningen, ett meningslöst experiment men de testade. De upptäckte till sin stora förvåning att en del av alfapartiklarna gick nästan rakt bakåt efter att ha passerat guldfolien, så de spreds tillbaka. Rutherford beskrev det här som att skjuta med en kanon eller ett gevär mot ett papper, det var helt oväntat. Att förstå vad som hänt lade Rutherford mycket möda på.

Att alfapartiklarna spred sig åt olika håll tyckte alltså Rutherford var extra intressant och han misstänkte att det kunde bero på att alfapartiklarna spreds mot något tungt i mitten av atomen, alltså att det fanns en slags kärna centrerad längst in. Kärnan måste vara väldigt liten eftersom de flesta alfapartiklarna passerade genom atomen i framåtriktningen. Andra experiment stärkte hans uppfattning.

– Han satte bland annat upp magneter som hängde i vajrar och så förde han en magnet med olika hastigheter mot den andra magneten, han insåg att det vi ser med spridningen kan inte betyda att massan är jämnt utspridd utan den måste vara koncentererad till en liten punkt i mitten. Han lyckades verifiera detta med hjälp av magneter och blev mer övertygad.

– En annan forskare som var känd vid den här tiden var dansken Niels Bohr, han kom fram med något som kallades atommodellen, kan du berätta om den?

– Ja han kom lite senare, jag tror han kom med sin doktorsavhandling 1913 medans Rutherford gjorde de här upptäckterna 5-10 år tidigare. Han besökte Rutherford och diskuterade sina idéer om hur de skulle kunna förklara hur atomen var utformad. Han hade en idé baserad på vad Max Planck tidigare hade kommit fram till om kvantiserade tillstånd, att vi kanske inte har alla de här processerna i ett kontinuum, utan att det kan finnas fixa steg där mellanstegen är tomma – kvanttillstånd talar man om då. Bohr tog till sig av detta och informationen om Rutherfords upptäckt om att kärnan tycks vara koncentrerad i mitten och föreslog så småningom en atommodell, Bohrs atommodell. I den befinner sig elektronerna i banor runt den koncentrerade kärnan och då är det fixa, kvantiserade tillstånd för varje bana.

– Vad hade det för betydelse att Bohr presenterade sin atommodell?

– Då fick vi en förståelse för att vi har elektroner och något massivt i mitten. Det var ett viktigt steg i förståelsen och bitvis vann det här acceptans, att det här var en modell som fungerar. Både att förklara en del av kemin, att vi har elektroner som i elektronskalen binder till olika ämnen, de fenomen man såg när man sköt alfapartiklar mot andra ämnen och kopplingen till radioaktivitet. Det var små pusselbitar på vägen, Bohrs upptäckt var väldigt viktig. Parallellt med det här hade vi Albert Einsteins relativitetsteori som tillsammans med kvantteorin från Max Planck behövdes för att förklara hur elektronerna kunde vara i skal. Och vi hade Schrödinger och Heisenberg, två tyskar som hade två olika modeller som utvecklades till det vi idag kallar kvantmekanik. Och det var två olika synsätt på det här, två olika matematiska startpunkter. Och det var väldigt intensiva debatter mellan dem men också med Bohr. Einstein var involverad i diskussioner med Bohr där han inte trodde på det här med kvantmekanik, att slumpen kan ha en roll i detta. Einstein var väldigt envis med att "gud spelar inte tärning", han hade svårt att acceptera att det fanns slumpen med.

– Hur menar du med slumpen i det här sammanhanget?

– Ja vi har de här kvanttillstånden där elektroner eller komponenterna i atomkärnan befinner sig på vissa nivåer och sker det en reaktion, en kärnreaktion eller ett radioaktivt sönderfall så finns slumpen med. Tittar vi på en enskild atom som är radioaktiv, när kommer den sönderfalla? Vi kan inte bestämma det terministiskt. Har vi en stor mängd atomkärnor som är radioaktiva så kan vi i medeltal säga hur ofta de kommer sönderfalla. Vi pratar om halveringstid bland annat.

När vi har många lika atomer så kan vi göra statistik på det här men vi kan inte säga vilken av de enskilda atomerna som kommer sönderfalla härnäst. Där behöver man då slå tärning och se, vems tur är det den här gången och när kommer det ske? Och det hade Einstein väldigt svårt att acceptera utan han ville ha en mer deterministisk, förbestämd världsbild. Så det här var en debatt som pågick väldigt länge och det var svårt för olika forskare att acceptera vissa av de här rönen. Ibland såg vi dem experimentellt, ibland var det teoretiska modeller som ska förklara det man har sett experimentellt och att få ihop de här världsbilderna. Det var väldigt mycket som hände och Einstein var inte okontroversiell heller. Han fick Nobelpriset för fotoelektriska effekten som han förklarade 1905 men allmänna och speciella relativitetsteorin, det var för kontroversiellt att ge honom Nobelpriset för och då var det ändå 15 år senare som Nobelpriset gavs till honom. Så det tar tid att smälta en del av de här nya upptäckterna och speciellt när det händer så mycket på en gång under relativt kort tid. Väldigt mycket nya upptäckter som är svåra att ta till sig och att förstå sammanhangen. Så till Einsteins styrka så har ju väldigt mycket av det han föreslog kunnat bekräftas långt senare, men tiden var inte mogen just då och på samma sätt var det med Bohrs atommodell.

Ja i Bohrs atommodell så saknades det en komponent, nämligen neutronen. Flera forskare hade varit nära lösningen men utan att nå ända fram, Men 1932 lyckades James Chadwick, professor vid Liverpools universitet, som samarbetade med Rutherford, bevisa att neutronen existerade.

– Neutronen var kanske en lättnad att den upptäcktes för det behövdes någonting där. Men vi har även andra fenomen som var svåra att förklara där någon till nöds stoppade in en modell för att förklara det och sen kunde det ta flera årtionden innan man experimentellt kunde verifiera att ja, men det stämde faktiskt eller med en viss modifikation och ibland så stämde det precis enligt teorin. Så det här händer till och från att vi har inte kunskapen, men vi har en modell, vi får acceptera den till nöds och den funkar bra nog. Och sen rätt vad det är så via nya experiment så visade det sig att ja, men det stämde.

– När slog man fast då att atomkärnan var uppbyggd och ihop med det här med atommodellen? När och vem och hur gick det till när man började enas och få någon slags konsensus kring hur atomen är uppbyggd?

– Det var en serie konferenser som hölls i Belgien, Solvaykonferensen och där var många av de här forskarna träffades och diskuterade den nya fysiken och där får man väl ses att det blev någon slags gradvis konsensus inom saker. Varje nyupptäckt vart ju en grundsten för att forska vidare och så det är svårt att säga här har vi en att alla accepterar att atomen ser ut på ett visst sätt, men om man nu utgår ifrån det och gör nya experiment eller ställer nya hypoteser och testar dem och ser att det fungerar då får man ju en logisk struktur. Lite som att bygga Lego, du har byggt en grund och så bygger du nya saker ovanpå det och grunden står kvar. Du kanske inser att den där lego-biten hade fel färg, men det var ganska rätt. Ibland får du driva hela grunden och förklara det på ett annat sätt, men ofta så de nya upptäckterna bygger på de gamla upptäckterna.

Men vad har då detta med kärnenergi att göra? Jo de olika experimenten ledde så småningom fram till kärnklyvningen av tunga atomkärnor som frigjorde stora mängder energi som lagrats som bindningsenergi mellan protoner och neutroner i själva atomkärnan. Mattias Lantz berättar att den italienska forskaren Enrico Fermi gjorde en stor mängd experiment för att se vad som hände när man bestrålade olika grundämnen med neutroner, bland annat uran.

– Så han gick systematiskt igenom hela periodiska systemet till den grad det var känt då och de ämnen han kunde få tag på i ren form. Han bestrålade även Uran med neutroner och orsakade faktiskt kärnklyvning, fission, men han insåg inte att det var det som skedde. Man såg att fragment kunde slås loss vid kärnreaktioner. Redan Rutherford såg det, han bestrålade olika material med alfapartiklar och kunde få ut till exempel en väterkärna, en proton. En annan mätning så fick man ut neutroner och ibland kunde man få ut en hel alfapartikel. Men tänket var något förenklat att du måste tillföra energi motsvarande hur stort fragment du kan slå loss ifrån en kärna. Så att kunna klyva en stor kärna som Uran tänkte man att där behövs det väldigt mycket energi. Så det fanns liksom inte riktigt i tankevärlden. Så trots att Fermi experimentellt orsakade kärnklyvningar och han såg vissa ämnen som dök upp när han kemiskt analyserade sina prover som då egentligen var bevis för kärnklyvningar så han accepterade inte det. Insikten fanns inte, det fanns inte i tankevärlden att det skulle kunna ske.

– När man gjorde alla de här experimenten hade man någon tanke på att de skulle kunna tillämpa det här på något sätt och använda det eller var det bara grundforskning för att få reda på mer om de här olika grundämnena?

– Mycket var ju grundforskning men redan från röntgens upptäckta tog det bara några få månader tills röntgendiagnostik och sedan att behandla även hudcancer och liknande med röntgenstrålning. Det gick ju väldigt fort så potentialen där till nya användningsområden måste ju ha funnits i tankesfären också. Så vem som sysslade renodlat med grundforskning att bara förstå eller vem som hade i baktanke att det här ska vi använda till saker. Det får man nog fråga varje enskild forskare som har varit involverad vad deras fokus har varit. Mycket har varit upptäckterna i sig och sedan har andra insett att det här kan vi använda på olika sätt.

Här stoppar vi upp ett slag och vänder oss till litteraturen och science fiction. För redan innan de här upptäckterna gjordes hade sciencefictionförfattare fantiserat om den inneboende kraften i atomkärnan, hur den skulle kunna användas som energikälla och för militära ändamål, något som också inspirerade dåtidens atomfysiker.

– Vi kan börja med H.G. Wells, Ssience fiction författare, Världarnas krig är han känt för bland annat. Han hade en bok redan 1914 där han förutsåg att dödsstrålar och några slags atombomber skulle användas. I den science fiction boken förutsåg han, eller det är ju en fiction förstås, ett kärnvapenkrig som utspear sig 1956. Och Leo Szilard, en ungersk forskare som flydde till USA, inspirerades bland annat av den här boken och tog ut ett patent på energiutvinning från att vi klyver en kärna. Det var tidigt 1930-tal han tog ut detta patent. Han visste inte vilken sorts kärna som skulle kunna skapa detta. Han tänkte sig något lätt material som beryllium, inte uran utan något helt annat. Så tankarna fanns där och det fanns flera, inom skönlitteratur med science fiction tema, så det här med strålar från röntgen och radioaktivitet och så, det inspirerade till mycket idéer. Man insåg att det fanns mycket energi här. Men sen att gå från det till någonting rent konkret, då krävdes de här experimentella och teoretiska framstegen.

Ett avgörande steg på vägen mot att faktiskt kunna använda den energi som frigörs vid kärnklyvning kom 1938 när två tyska fysiker, Otto Hahn och hans assistent Fritz Strassman lyckade klyva en urankärna. Men liksom Rutherford förstod de inte riktigt vad som hänt. Lösningen på problemet kom från österrikiskan Lise Meitner som kom att spela en avgörande roll för kunskapen i att så småningom kunna utnyttja kärnenergin, inte bara för civilt bruk utan även militärt.

Lise Meitner föddes i Wien i Österrike 1878 och studerade fysik vid universitetet i sin hemstad. Efter att hon doktorerat åkte hon till Berlin för att lyssna på föreläsningar av den kände fysikern Max Planck. Unikt i sammanhanget var att hon som första kvinnliga student disputerade vid Wiens universitet och att hon så småningom fick studera för Max Planck. Vid den här tiden ansågs kvinnor nämligen inte lämpliga för högre utbildning, men Max Planck såg potentialen hos Lise Meitner och gav henne chansen. Ivrig att prova de teoretiska resonemangen i praktiken sökte hon sig vidare och kom så småningom att få jobba med kemisten Otto Hahn och gjorde flera stora upptäckter. 1926 blev hon Tysklands första kvinnliga professor.
Men eftersom Lise Meitner hade judiskt påbrå och nazisterna var i full gång med att ockupera hennes hemland Österrike, och de flesta judiska forskare i Tyskland redan flytt tog hon 1938 beslutet att lämna landet. Via Nederländerna och Köpenhamn, där hon träffade Niels Bohr, och sedan vidare till Sverige och Stockholm. Där blev hon erbjuden en plats hos professor Manne Siegbahn vid Nobelinstitutet för fysik.

Manne Siegbahn var en mycket känd fysiker som fick nobelpriset 1924 för sina studier om röntgenstrålning. Men Manne Siegbahn lär inte ha varit särskilt hjälpsam mot Meitner och något skeptisk till kvinnliga forskare. Meitner fick då hjälp av Sigvard Eklund som ordnade en plats för henne på KTH där man var i full gång med att planera för reaktor ett. Bengt Pershagen som, vi hörde i början av det här avsnittet, jobbade på KTH vid den här tiden berättar.

– Jag fick ju då genom Eklunds förmedling hjälpa Lise Meitner med diverse praktiska ting. Till exempel så fick jag se till att binda in hennes exemplar av Physical review och leverera dem till hennes våning på Bragevägen. Så jag var hemma hos henne och lämnade de där kommer jag ihåg. Sen kan jag nämna att Lise Meitner kom och lyssnade när jag presenterade mitt exjobb och ställde några frågor och sådär. En allmänt vänlig och trevlig gammal dag.

Men vad var det då som var speciellt med Lise Meitners bedrifter? Jo innan hon flydde till Sverige hade hon alltså samarbetat med den tyska forskaren Otto Hahn och gjort experiment där dom bland annat bestrålat uran. Experimenten fortsatte även efter att Meitner flytt och de höll kontakt via brev om resultaten. När Otto Hahn, och hans assistent Fritz Strassman, klyvt en uranatom och observerat att nya ämnen bildats förstod de inte riktigt vad som hänt och tog brevledes kontakt med Meitner. Julhelgen 1938 befann sig Lise Meitner hos en god vän i Kungälv tillsammans med sin systerson Otto Frish, som till vardags jobbade med Niels Bohr i Köpenhamn. Under en tur i skogen där Otto åkte skidor och Lise vandrade diskuterade de Otto Hahns senaste försök och kom fram till en lösning på vad som hänt i laboratoriet i Tyskland, berättar kärnfysikern Mattias Lantz vid Uppsala universitet.

– De satte sig ner på någon stubbe ibland och resonerade, kanske hade lite papper och penna och gjorde lite beräkningar och resonemang och försökte förstå det här. Och någonstans där kom insikten att det måste ha varit en kärnklyvning och det är fysiskt möjligt.

– Men då hörde alltså Meitner av sig till Otto Hahn och presenterade sin teori. Vad hände efter det då?

– De gjorde några enkla beräkningar på det här och tittade på det och kom fram till att jo, men det här måste kunna ske. Så skrev hon ett brev tillbaka till Otto Hahn kring nyårshelgen och förklarade sin upptäckt. Otto Frisch åkte tillbaka till Köpenhamn och berättade det här för Nils Bohr som reagerade med oj, vi har varit idioter. Ja, det måste ju vara så här. Vilket genidrag att komma på det här.

– Och det här skedde ju i Sverige närmare bestämt i Kungälv där Lise Meitner var med sin systerson. Du som är kärnfysiker, har det betytt någonting att det här hände just i Sverige?

– Jag vet inte om vi har förvaltat den väl nog. Jag tror att det finns en minnesplakett nu i Kungälv. Det är väl en sån här, jag tror det europeiska fysikersamfundet har någon sån här historical site att det sitter en plakett. Och sitter det inte en sån så bör det göra det. Men vi kanske är dåliga på att förvalta det här och vår egen historia i detta. Lise Meitner kände Eva von Bahr som doktorerade i Uppsala. Hon var väl en av de första kvinnorna att disputera inom naturvetenskap. Och hon bodde i Kungälv och Lise Meitner besökte henne då under julhelgen.

Lise Meitner och Otto Hahn kallade fenomenet de upptäckt för nukleär fission, fission som betyder klyvning på latin. Nyheten om fissionen, alltså kärnklyvningen, spreds bland världens fysiker och Meitners systerson, Otto Frish och Niels Bohr i Köpenhamn, upprepade försöken och kunde konstatera att en tung atomkärna av uran verkligen går att klyva. Lise Meitner kommenterade fenomenet i radio om att enorma mängder energi frigörs i fissionsprocessen. 

Nu tog det fart. Att fission kunde användas för energiproduktion var forskarna medvetna om, även om de förstod att det skulle bli komplicerat. Men Leo Szilard, forskaren som inspirerats av science fiction berättelserna om att utnyttja atomkraften, insåg att om tyskarna lyckats klyva en uranatom fanns möjligheten att nazisterna skulle kunna ta fram kärnvapen. Efter diskussioner med andra fysiker, som förstått vilket kraftfullt vapen det här skulle kunna bli, bestämde de sig för att varna USA:s president Franklin Rosevelt. Men skulle han lyssna på Leo Szilard? För att öka chanserna att Rosevelt skulle ta till sig av budskapet tog Szilard kontakt med Albert Einstein som insåg farhågorna och undertecknade Leo Szilards brev till presidenten. Einstein var världens mest kända vetenskapsman och sannolikheten att presidenten skulle ta till sig av budskapet var betydligt större om brevet kom direkt från Einstein resonerade Leo Szilard. Vilket presidenten gjorde.

Här satte kapplöpningen igång om vem som först skulle kunna tillverka en atombomb. USA drog igång ett det då hemliga Manhattanprojektet och tusentals forskare engagerades i att få fram ett kärnvapen före tyskarna. Här ingick flera framstående forskare som varit med om de banbrytande upptäckterna i kärnfysik, inte sällan sådana med judisk härkomst som flytt nazisternas härjningar och istället anslutit sig till USA:s bombprojekt. Lise Meitner däremot var kritiskt till den militära användningen, så när hon fick frågan om att delta i bombprojektet svarade hon - att hon inte ville ha någonting med en bomb att göra. Hennes idé var att kärntekniken skulle användas för energiframställning och för medicinskt bruk och hon lär ha ångrat att hon genom sin grundforskning bidragit till atombombens tillkomst. Men vad som egentligen kom först, tanken på ett enormt kraftfullt vapen eller att driva civila kärnkraftverk är svårt att slå fast, Mattias Lantz, kärnfysiker på Uppsala universitet tror att båda idéerna uppstod samtidigt.

– Jag uppfattade det som att när Lise Meitner och Otto Frisch förstod kärnklyvningen, att båda sakerna skedde samtidigt. Insikten om att här kan vi utvinna energi, den diskussionen fördes. Men kriget stod för dörren också och när det startades så fick dessvärre de mer destruktiva tillämpningarna prioritet. Det var viktigt att vår sida gör den upptäckten och utvecklingen före fienden.
Vi ska inte gå in på hur USA lyckades få fram sina kärnvapen och hur de kom att använda dem över Japan - utan stanna vid den civila utvecklingen av kärntekniken, men för att förstå hur den utvecklats är det trots allt oundvikligt att helt utelämna den militära forskningen på området eftersom de på många sätt följdes åt i den här tidiga utvecklingsfasen.

Otto Hahn tilldelades nobelpriset i kemi 1944 för sin upptäckt av fission, Lise Meitner däremot nämndes inte ens i upptäckten av fission, trots att hon alltså var minst sagt delaktig i upptäckten. Däremot fick hon många andra pris senare och hamnade även på frimärken och medaljer, hon blev även invald i Kungliga vetenskapsakademien. Men kanske var den största hedersbetygelsen att hon 1997 fick grundämnet meitnerium uppkallad efter sig. Lise Meitner blev 89 år gammal och avled i Cambridge i Storbritannien 1060 dit hon flyttat efter många år i Sverige.
Minns ni italienaren Enrico Fermi, han som testade att bestråla olika grundämnen med neutroner. Fermi fick Nobelpriset i fysik 1938 och när han hämtat priset passade han på att fly via Sverige till USA. Mossoulini som styrde Italien hade nämligen infört särskilda regler för judar och eftersom Enrico Fermis fru var jude såg de ingen annan utväg än att lämna landet. Väl i USA blev Fermi inblandad i både Manhattanprojektet och världens första kärnreaktor, Chicago pile 1. Reaktorn byggdes vid Chicagos universitet, under en läktare till en squashplan. Experimentet att skapa en kontrollerad kärnreaktion lyckades. Året var 1942 och världens första kärnreaktor hade alltså visat sig fungera i praktiken.

Men nu återvänder vi till Sverige och frågan hur det kommer sig att vi, som en liten nation, var så snabba på bollen med att vilja utnyttja kärnteknik, både för civilt och militärt bruk. För redan efter att de första atombomberna detonerat i Hiroshima och Nagasaki 1945 började den svenska militären intressera sig för kärnvapen. Samtidigt växte ett intresse hos forskare och tekniker för den fredliga användningen - att producera energi med som man sa vid den här tiden, atomkraft. Planerna på svenska kärnvapen lades småningom ner men den civila utvecklingen av kärnkraft fortsatte i oförminskad takt i flera decennier.

Tomas Jonter är professor i internationella relationer vid Institutionen för ekonomisk historia och internationella relationer vid Stockholms universitet, han har studerat det svenska kärnvapenprogrammet och menar att det finns en rad omständigheter som gjorde att Sverige, slog in på den här linjen, den Svenska linjen som det svenska kärnkrafts- och kärnvapenprogrammet kom att kallas. En stor anledning var den goda tillgången på uran.

– Många stater hade inte alls tillgång till uran. Förvisso var de låghaltiga i Sverige, men de skulle kunna användas därför att vid den här tiden så var det ju naturligtvis kontroll över de kända urantillgångarna som USA och Storbritannien hade skapat en kontrollverksamhet globalt under kriget. Men eftersom vi hade egna urantillgångar så vore det också möjligt att använda dem. Dessutom så var vi inte drabbade av kriget. Industrin gick på för fullt, vi hade en god ekonomi och vi hade också en relativt utvecklad vetenskaplig kunskapsgrund även om de fåtal fysiker som vi hade inte specialiserade på det här området. Men det fanns ju flera goda möjligheter och förutsättningar för att utnyttja den här nya vetenskapen. Och dessutom tror jag så får vi lägga till att Tage Erlander som var utbildningsminister och 1946 så blev han statsminister, var väldigt intresserad av den här nya tekniken och den här nya vetenskapen. Under kriget så läste han om kärnenergi och om atomklyvning och sådana saker. Och han hade kontakt med sin vän från studenttiden, Torsten Gustafsson som var professor i fysik. Och han utnämnde sedermera Torsten Gustafsson till sin personliga rådgivare i kärneenergifrågor. Så att Tage Erlanders roll i detta skulle inte underskattas och han hade ju också läst fysik i Lund. Så att han var inte helt okunnig på det här området.

– Och Erlanders rådgivare, Torsten Gustafsson, var ju också vän med den kända atomfysikern Nils Bohr. Tror du att det hade någon betydelse?

– Det tror jag, inte bara Nils Bohr. På grund av Tage Erlanders intresse i kärnenergifrågor så tog han kontakt och hade kontakt med flera kända fysiker ute i världen som kom till Sverige. Och via självklart Gustafsson men också via egna kontakter. Vi hade ju Nobelpriset, det kom många fysiker genom åren till Sverige. Bland annat den brittiska fysikern Blackett som Tage Erlander förde samtal om kärnkraft och kärnvapen och sådana saker.

– Och i övriga delen av samhället, politiken, näringsliv och så, hur såg intresset ut där?

– Man kan säga så här att det var två parallella spår som lite senare flöt samman. Det vill säga politikerna var först och främst intresserade av den civila användningen av den här nya tekniken. Att man skulle kunna i framtiden bygga kärnkraftverk. Militären var intresserad av kärnvapen och det var militären som tog initiativ till den här forskningen i slutet av 40-talet i Sverige. Men det var först i slutet av 40-talet, i början av 50-talet, som det här började mogna till att man kunde helt enkelt förena politiska och militära mål med ett kärnvapenprogram. Och vid den här tiden, ända fram till 1954, så var det ett fåtal politiker, ett fåtal militärer och ett fåtal forskare som kände till de här planerna. Det var inte känt, det var först 1954 då överbefälhavaren Nils Svedlund började argumentera för kärnvapen i olika rapporter, framförallt i en sorts utredning om försvarets framtid 1954. Då han började argumentera för att Sverige måste ha kärnvapen om vi ska kunna försvara vår neutralitet och alliansfrihet i händelse av krig.

– Men själva forskningen initierades alltså av försvaret, inte den civila delen som var den primära till en början?

– Nej, och det är bra att du tog upp det där med den militära forskningen, för Försvarets forskningsanstalt bildades ju strax efter kriget och de fick ganska snart en uppgift att titta på de här frågorna och en avdelning för kärnvapenforskning etablerades där och naturligtvis skulle de stå för den militära inriktningen forskningsmässigt, men de kom att samarbeta med AB Atomenergi som stod för den civila utvecklingen av kärnenergi. AB Atomenergi skulle bygga reaktorer och bränsleelementfabriker och hantera uranet och sådana saker. Så ett samarbete skedde ju mellan Försvarets forskningsanstalt, den militära inriktningen och det civila företaget. Men det var ju FOA som hade ansvaret för den militära forskningen.

Det finns alltså ett antal anledningar till att Sverige gick in i den kärntekniska eran på ett så tidigt stadium, bortsett från stormakterna var vi faktiskt unika i det här sammanhanget. Den svenska linjen handlade om att vara självförsörjande på uran, kunna tillverka eget kärnbränsle och bygga reaktorer, men också att ha förmågan att ta fram kärnvapen. FOA, försvarets forskningsanstalt, ägnade sig åt den militära delen och AB Atomenergi åt den civila. De militära ambitionerna doldes på sätt och vis av den civila menar Tomas Jonter.

– Tanken var ju att den här vapentillverkningen eller kärnvapenprogrammet skulle läggas i det civila programmet. Och i takt med att man utvecklar kunskapen att ta fram civil kärnenergi, i samma tax så ökar möjligheterna för att man ska kunna använda kunskapen och reaktorerna för att få fram plutonium och vapenkvalitet. Så det var liksom, tyckte man vid den tiden i början av 50-talet, ett strategiskt viktigt beslut att man skulle samköra helt enkelt. Det skulle spara resurser och det skulle också kunna leda till att man kunde hämdhålla vad man höll på med. Man kunde hela tiden då hänvisa till det här, vi bygger reaktorer för civilt bruk och sådana saker.

Och att Sverige satsade på den här så kallade tungvattenlinjen, att använda tungt vatten som moderator i de här första reaktorerna, hade det enbart med att göra att vi hade tillgång på uran, att vi såg oss kunna vara självförsörjande eller fanns det någon annan anledning till det?

– Nej men, precis som du säger så hade ju vi rikliga urantillgångar och tanken var att Sverige, så tänkte man i början av 50-talet, skulle bli så att säga självförsörjande på det här området. Man skulle liksom bygga en teknik som blev mer eller mindre helt oberoende av stöd eller samarbeten, import av nukleärt material från andra stater. Så tänkte man i början av 50-talet men det visade sig att det var ju väldigt svårt att upprätthålla det här i praktiken därför att en sådan här komplex teknik, det kräver samarbete i synnerhet för ett litet land som Sverige. Och sen ska man ju veta att det var väldigt svårt att importera höganrikat uran som kunde användas för lättvattenreaktorer och sådana saker. Det var omöjligt fram till i slutet av 50-talet, i början av 60-talet. Så ville man satsa på en möjlighet att få fram kärnkraft så måste man bygga på egna förutsättningar.

– Och att man överhuvudtaget ville satsa just på kärnkraft för att få fram framförallt elenergi då. Hur kommer det sig? Vi hade relativt stora tillgångar på vattenkraft och vi hade olja. Varför var kärnkraft intressant?

– Tanken var ju det att man skulle fasa ut oljan. Man drog vissa slutsatser från andra världskriget att man hade blivit väldigt beroende av kol och kol skulle ju fasas ut. Det var ju inte bara i Sverige som hade den tanken. Men man ville också inte göra sig alls för beroende av olja. Så att därför vill man inte på något sätt befrämja en sådan utveckling där man skulle använda olja allt mer för elproduktion. Och vi hade en vetenskaplig kompetens som jag sa och vi hade uran. Självklart hade vi också vattenkraft. Men det blev ju, som vi vet och har varit hela tiden, en knepig fråga därför att ska man bygga ut älvarna ännu mer då förstör man miljön så det blir en känslig fråga att hantera. Och så tanken var ju då att kärnkraft och vattenkraft tillsammans skulle göra oss helt oberoende av olja och andra energikällor helt enkelt. Så det var det som var själva visionen, den svenska visionen, den svenska linjen kom det att kallas också.

– Så det var mer av säkerhetspolitiska skäl än av miljöskäl?

– Absolut. Det var ju framförallt av sådana skäl som du pekar på. Och erfarenheterna från andra världskriget pekar ju den riktningen helt enkelt.

Men trots att FOA, primärt var intresserade av den militära delen så var alltså personalen som forskade där inte alltid medveten om vad deras resultat skulle användas till enligt Bengt Pershagen som jobbade på AB Atomenergi vid den här tiden.

– Jag gjorde till exempel en litteraturundersökning av urananrikning med gasdiffusion. Det hade Sigvard Eklund bett mig om. Först senare fick jag veta att det i själva verket var ett uppdrag från FOA. En annan sak var att min chef då, som hette Gunnar Holte, och jag studerade en tungvattenreaktor och tittade på produktion av plutonium i den, i en sådan reaktor. Och det visade sig också vara ett uppdrag från FOA då naturligtvis.

Ni har lyssnat till det tredje avsnittet av Strålsäkerhetens historia, Atomåldern och den svenska linjen. Nästkommande avsnitt är en direkt fortsättning av den här episoden och kommer bland annat handla om hur kärnkraften spreds runt om i världen och varför Sverige så småningom lämnade den svenska linjen och istället satsade på lättvattenreaktorer. Jag heter Pelle Zettersten och jobbar på enheten för kommunikation och upplysning på Strålsäkerhetsmyndigheten. Tack för att ni har lyssnat. Har ni några kommentarer kring det här eller andra avsnitt av Strålsäkert får ni gärna maila dem till: kommunikation@ssm.se På återhörande.