IFE atomhistorie

Det norske «atomprogrammet» og verdiskapningen fra Institutt for energiteknikk gjennom 75 år. 

Den 13. desember 2022 holdt en tydelig stolt amerikansk energiminister en internasjonal pressekonferanse. Energiminister Jennifer M. Granholm kunne meddele at fusjonseksperimentene ved Lawrence Livermore laboratoriene hadde vært vellykkede og at verden nå var et stort skritt nærmere et fusjonskraftverk. Hendelsen ble omtalt verden over med store overskrifter om at vi endelig kan se frem til bærekraftige løsninger på energi- og klimautfordringene.  

En kanskje like stolt Kong Haakon VII stod den 28. november 1951 for den offisielle åpningen av atomreaktoren Jeep 1 på Kjeller og understreket i sin tale atomenergiens revolusjonerende muligheter. En rekke nobelprisvinnere var til stede og åpningen ble behørig dekket internasjonalt bl.a av New York Tims og BBC. At lille Norge seks år etter slutten av 2. verdenskrig skulle bli en av de første nasjonene som greide å konstruere og bygge en atomreaktor skapte en nasjonal stolthet som sannsynligvis ingen annen norsk teknologisk bragd har matchet siden.     

Byggingen av atomreaktoren på Kjeller var ledd i en nasjonal strategi for å modernisere Norge etter krigen. Gjennom å satse på atomteknologi skulle landet sikres energi, utvikle en moderne industri og bidra til kompetanse og teknologiutvikling av samfunnet. Ambisjonene til styrende politiske myndigheter, ledende forskere og næringslivsledere var intet mindre enn at Norge skulle bli en industriell stormakt innen atomrektorteknologi. 

Det norske atomprogrammet, norske myndigheters plan for å ta i bruk atomteknologi for militære og sivile formål, er i denne sammenheng synonymt med opprettelsen av Institutt for atomteknologi (IFA) i 1948 og Instituttets utvikling. Historien om IFE 1948-1998 er grundig beskrevet av historiker Olav Njølstad i boken «Strålende forskning» som ble utgitt i forbindelse med 50-års jubileet til Instituttet i 1998. Denne fremstillingens beskrivelser av historien om IFA (fra 1980 Institutt for energiteknikk, IFE) er i hovedsak basert på den boken. Njølstad skrev ut ifra et politisk-institusjonelt perspektiv. I det følgende vil det legges til grunn et teknologisk- historisk perspektiv på historien om det norske atomprogrammet, og hvilken verdiskapning IFA og senere IFE, har bidratt med. Teksten er i stor grad basert på foredraget; «Forskning på kjernekraft», som forfatteren holdt for TEKNA i januar 2020. 

1. Norge inn i atomalderen 

Erfaringene etter 2. verdenskrig viste med tydelighet at teknologi ble avgjørende for utfallet. Atombombene som ble sluppet over Hiroshima og Nagasaki i Japan endret militær tenkning og krigføring for alltid. Maktforhold mellom nasjoner ble forandret og det ble startet et kappløp om å bygge opp kompetanse innen atomteknologi. Forskere og politiske ledere i mange land så tidlig at de enorme energimengdene som ble skapt ved spalting av atomkjerner også kunne brukes til sivile formål. Det spredte seg raskt en verdenomspennende «atomoptimisme». Spesielt i USA ble det skapt et bilde av at menneskeheten var sikret tilgang på rimelig energi og at mulighetene for hva atomenergien kunne brukes til var grenseløse. Det ble skrevet artikler om biler, fly og båter som benyttet atomkraft. Film og reklame hyllet de nye mulighetene. Atomkraften kunne til og med endre klima og legge grunnlag for jordbruk på polene! Denne «atomeuforien» smittet naturlig nok også over på det norske samfunnet.  

De første årene etter opprettelsen av IFA i 1948 ble det også arbeidet med planer om å utnytte atomforskningen til militære formål. Imidlertid ble disse forsøkene etter få år skrinlagt av militære og utenrikspolitiske årsaker. Historien om det norske atomprogrammet er derfor først og fremst historien om IFA og utnyttelsen av atomteknologi til sivile og industrielle formål.  

I ettertid må det sees på som et under at Norge kunne konstruere, bygge og operere en atomreaktor som en av de første nasjonene i verden. Det blir ikke mindre imponerende når vi vet at det tok kun tre år fra IFA ble etablert til Instituttets første administrerende direktør, Gunnar Randers startet opp atomreaktoren i 1951. Og det i en tid hvor tilgangen på informasjon om atomteknologi var strengt hemmelig. Jeep 1-reaktoren var en norsk konstruksjon tvers igjennom og alt arbeidet måtte gjøres fra scratch. I et historisk perspektiv er det tankevekkende å vise til statsminister Jens Stoltenbergs «Månelandingsprosjekt» som ble lansert i nyttårstalen 1. januar 2007. Da som i 1948 skulle Norge iverksette et helt nytt nasjonalt teknologiprosjekt med internasjonale vyer. I 2014 ble «Månelandingsprosjektet» stoppet av regjeringen. Riktignok ble forskningsanlegget ferdigstilt og det pågår fortsatt viktig FoU- virksomhet innen CO₂-håndtering på Mongstad, men prosjektet landet aldri på månen. Det gjorde i høyeste grad Gunnar Randers og IFA med Jeep 1-reaktoren. Atomreaktoren på Kjeller ble et utstillingsvindu for norsk vitenskap og teknologi, og forskere og statsledere fra en rekke land besøkte Instituttet på 1950 og 60-tallet. 

Historiker Olav Njølstad redegjør grundig for hvordan dette var mulig i boken «Strålende forskning». Sammenfatnings vis trekker Njølstad spesielt frem kombinasjonen av fremragende forskere og ingeniører sammen med en sterk politisk handlekraft fra sentrale myndigheter. Byggingen av atomreaktoren var et ledd i Arbeiderpartiregjeringens moderniseringsprosjekt. Det rådet en forestilling i ledende politiske miljøer om at de land som ikke behersket atomteknologi ville havne i bakleksa og falle etter i utviklingen. Gjennomføringen av det norske atomprosjektet skjedde i en tid hvor den politiske konsensusen var stor og hvor beslutningsprosessene fra ide til ferdigstillelse var kort (Arbeiderpartiet hadde rent flertall på stortinget). Det er blitt sagt at dersom Gunnar Randers trengte mer penger til IFA tok han en telefon til Forsvarsminister Jens Christian Hauge, og pengene kom med bud dagen etter… 

De nære bånd mellom IFA, Regjering, Storting, departement og næringsliv varte i flere ti-år. Dette materialiserte seg ikke minst da Haldenreaktoren skulle bygges. Det gikk kun knappe fire uker fra Randers for første gang presenterte det nye konseptet for Haldenreaktoren for Industridepartementet den 18. mai, til Stortinget godkjente og bevilget de nødvendige midler den 14. juni 1955! Haldenreaktoren ble offisielt åpnet i juli 1959. 

IFA, et trekkplaster for landets beste ingeniører, forskere og fagarbeidere 

Atomprosjektet var det første eksempelet på «big science» i Norge og atomteknologi var det «hotteste» ambisiøse forskere og ingeniører kunne involveres i på 50 og 60-tallet. IFA og Gunnar Randers hadde en høy internasjonal stjerne og tiltrakk seg ledende forskere fra mange land. IFA vokste raskt til å bli det største forskningsinstituttet i Norge og huset kapasiteter som skulle gjøre seg bemerket i norsk forskning- og næringsliv i mange år.  

Det var ikke bare forskere og ingeniører som var fasinert av atomteknologi og IFA. Siden alt måtte bygges fra grunnen trengte Instituttet dyktige mekanikere, elektrikere, sveisere og andre faggrupper som kunne konstruere, bygge og teste de ulike anlegg og utstyr som var nødvendig for virksomheten. På få år maktet IFA å bygge laboratorier og testutstyr som var unike i verdenssammenheng og som senere skulle få anvendelse på en rekke andre områder enn det nukleære. Atomreaktorene satte helt nye krav til de materialene som skulle brukes for å hindre uønskede hendelser. Det forelå ingen erfaringsdata som IFAs forskere kunne lene seg på. Hva tålte materialene i reaktorene av temperatur, stråling, trykk osv. Hva med brenselet som ble brukt? Hvor lenge kunne det brukes? Vann ble brukt som kjølemiddel, hvordan påvirket det korrosjonshastigheten på materialene i reaktoren? Slike spørsmål måtte besvares og til det var det behov for testfasiliteter.  

Byggingen av disse laboratoriene gjorde det mulig for IFA å utføre eksperimentelle prosjekter som ingen andre institutter, hverken i Norge eller utlandet, kunne gjennomføre. Denne eksperimentelle evnen ble etter hvert et varemerke for IFA og er noe som fortsatt kjennetegner Instituttet. Samtidig måtte eksperimentene kombineres med et sterkt søkelys på sikkerhet da virksomheten var knyttet til radioaktivitet og strålingsfare. Dette medførte at IFA som organisasjon fikk en gjennomgående sikkerhetskultur i lang tid før de fleste andre organisasjoner og bedrifter i Norge. Det ga økt troverdighet og status til IFA som institusjon. HMS-resultatene fra byggingen og driften av alle de nukleære anleggene på 50- og 60-tallet er imponerende: Ingen alvorlige hendelser. 

Atomprosjektets gullalder 1950-1970

IFA vokste raskt i perioden 1951 til slutten av 60-tallet. Myndighetene holdt sin hånd over atomprosjektet og sterke næringslivsinteresser kom i økende grad til å involvere seg i IFAs virksomhet. Atomoptimismen rådet fortsatt i samfunnet og stadig nye industrielle miljøer så mulighetene som lå i atomteknologien. Spesielt innen energi og skipsfart kom det tunge aktører på banen. Først ble industriselskapet Noratom AS etablert i 1957 med bl.a Norsk Hydro, Kværner, Kongsberg Våpenfabrikk og andre tunge industriselskaper. Forretningsideen var å bygge opp atomrektorteknologi og kompetanse som kunne gjøre Norge i stand til å hevde seg i den internasjonale konkurransen om å bygge atomkraftverk. Et år senere ble Rederiatom AS etablert med de største norske rederiene, som bl.a. Sigvald Bergesen d.y., Fred Olsen og Anders Jahre som eiere. Med disse selskapene og den sterke støtten IFA hadde hos politiske myndigheter og offentlig forvaltning kan det snakkes om et atomindustrielt kompleks i Norge på slutten av 1950-tallet. 

Ambisjonene om hva dette atomindustrielle komplekset kunne utrette var store. Visjonene om norsk industri som eksporterte atomkraftverk og en norsk skipsflåte som ble ledende internasjonalt som atomdreven var levende og ikke uten substans. Faktisk reiste Gunnar Randers og møtte ledere i flere land og hadde reelle samtaler om å bygge norske atomkraftverk bl.a i Egypt, Libya, Polen og Jugoslavia. Selveste President Tito av Jugoslavia besøkte IFA på Kjeller i 1965 for å diskutere et norsk-jugoslavisk atomsamarbeid.  

Fra midten av 60-tallet endret rammebetingelsene seg for IFAs nukleære virksomhet. Internasjonalt ble det en kommersiell avklaring mot en annen type reaktorer enn det norske tungtvannskonseptet. Samtidig steg kostnadene ved bygging av atomkraftverk, mens kostnadene ved andre energiformer ikke vokste tilsvarende. I Norge ble det videre satset stort på vannkraftutbygginger og på starten av 70-tallet begynte de første motforestillingene ved atomkraft å melde seg. Miljøbevegelsens fremvekst oppstod i mange land som en kamp imot atomkraft. Så i 1969 ble Ekofiskfeltet i Nordsjøen oppdaget, og det norske oljeeventyret var i gang. Behovet for atomkraft i Norge, både ut ifra et energipolitisk og industripolitisk perspektiv, ble dermed langt mindre interessant. Etter at Stortinget besluttet å stanse satsingen på atomkraftverk i 1980 måtte IFA finne flere ben å stå på og i samme år endret Instituttet navn til Institutt for energiteknikk (IFE).  

I noen eventyrlige år syntes det som alle veier førte til Kjeller og Halden. Hit strømmet konger, dronninger, presidenter og nobelprisvinnere.

Olav Njølstad, Historiker

fra boken «Strålende forskning»

Ingen atomkraftreaktor, men OL-gull i internasjonalt teknologisk samarbeid

Det ble ikke bygget en atomkraftreaktor i Norge. Imidlertid, ga erfaringene fra byggingen av i alt fire forskningsreaktorer (Jeep 1, Haldenreaktoren, Nora og Jeep II) og en rekke andre nukleære anlegg over en periode på 30 år, solid og unik teknologisk kunnskap. IFA opparbeidet seg i perioden et internasjonalt renommé og en rekke prosjekter var gjennomført sammen med ledende internasjonale forskere og selskaper. F.eks. samarbeidet IFA med General Dynamics på 1950-tallet om bygging av et atomskip. Aldri før hadde noe norsk teknologisk forskningsinstitutt hatt et slikt omfattende industrielt samarbeid. I tillegg fulgte IFA en «åpen dørs politikk» overfor omverdenen. Gunnar Randers var svært opptatt av at atomteknologien skulle komme hele verden til gode, ikke bare være forbeholdt stormaktene og land i vesten. Det er derfor verdt å merke seg at IFA, i en periode med kald krig og sterke spenninger mellom øst og vest, hadde gjesteforskere fra hele verden, også fra Østblokkland som Jugoslavia og Polen.  

Denne internasjonale konteksten formet IFA og er også et kjennetegn fra atomepoken som fortsatt preger IFEs virksomhet.  

2. Haldenprosjektet- atomsikkerhet i verden 

Det fremste eksempelet på IFAs unike internasjonale dimensjon er Haldenprosjektet (HRP). Haldenprosjektet ble etablert i 1958 som et internasjonalt samarbeidsprosjekt i regi av Organisasjonen for europeisk økonomisk samarbeid (OEEC, senere OECD). Prosjektet pågår fremdeles i regi av OECD Nuclear Energy Agency (NEA) og er mest sannsynlig det lengst pågående internasjonale forskningsprosjektet i verden. 

Haldenprosjektet ble delt i to i 2021. Den delen som omhandler brensel og materialforskning fortsetter som Halden Reactor Project i en tidsbegrenset periode for å ta seg av historiske data fra Haldenreaktoren og avslutte eksisterende forskningsprosjekter. Den delen som omhandler Menneske-Teknologi-Organisasjon (nå HTO, før kalt MTO) er etablert i et nytt prosjekt kalt Halden HTO-prosjektet med medlemmer fra sikkerhetsmyndigheter og bedrifter fra 12 land, hvor formålet er å samarbeide om sikker drift av atomkraftanlegg. Frem mot beslutningen om å legge ned Haldenreaktoren i 2018 var 20 land med i Haldenprosjektet. 

Gjennom Haldenprosjektet har IFE levert avanserte teknologiske løsninger til særdeles krevende internasjonale kunder gjennom 65 år. Gigantiske selskaper som f.eks. Siemens, Westinghouse, Framatome, Mitsubishi og Toshiba har i mange ti-år fått levert avansert teknologi fra IFE i Halden. Sikkerhetsmyndigheter og eiere av atomkraftverk over hele verden har lagt data fra Haldenprosjektet til grunn for tildeling av konsesjoner og sikker drift av atomkraftverk. Et interessant aspekt ved prosjektet er at det er de utenlandske deltagerne som har finansiert hoveddelen av kostnadene. At ledende teknologinasjoner som bl.a. USA, Japan, Frankrike, Tyskland, UK og Sverige har valgt å betale betydelige millionbeløp hvert år sier mye om kvaliteten på Haldenprosjektet.   

Hvert tredje år arrangerer IFEs ledelse i Halden styremøte og programmøte hvor ledere og forskere fra samtlige deltagerland i prosjektet har deltatt. Opptil 300 av verdens ledende forskere innen atomsikkerhet er blitt samlet på ulike avsidesliggende steder i Norge. Disse samlingene utgjorde et slags «mini-FN» hvor forskere fra land som f.eks. USA, Russland, Japan og Kina kunne møtes for å diskutere felles sikkerhetsproblemer. Haldenprosjektet har gitt IFE og norske myndigheter en stemme i internasjonale fora for atomsikkerhetssamarbeid som ikke hadde vært mulig uten dette prosjektet. Tidligere toppsjefer for OECD NEA (Luis Echavarri) og det amerikanske atomtilsynet (NRC, Peter B. Lyons) og Nobelprisvinner og sjef for det internasjonale atomenergibyrået (IAEA), Mohamed ElBaradei har deltatt på HRP-møter og uttalt hvor viktig Haldenprosjektet har vært for det internasjonale samarbeidet innen atomsikkerhet.  

Haldenprosjektet har utgjort den største aktiviteten ved IFEs virksomhet i Halden og på det meste omsatte prosjektet for over 300 mill.kr årlig. Det var HRP som gjorde det mulig for IFE og bygge opp IT-miljøet og satsingen på Menneske-Teknologi-Organisasjon (MTO)-forskningen i Halden. Et forskningsmiljø som har gitt store ringvirkninger og som i dag utgjør et ledende miljø innen AI (Kunstig intelligens) og VR (Virtuell virkelighet) i Norge.* 

3. Er det mulig å måle nytteverdien av forskningen ved IFE? 

Å måle verdien av forskning er vanskelig av flere årsaker. Ofte er det slik at bruken av forskningsresultater kan komme mange år etter at forskningen er blitt utført og de kan komme på helt andre områder enn det som i utgangspunktet var målet for forskningen. Videre er det slik at forskningen eller teknologileveransen kun er en brikke i et stort puslespill for den bedrift som tar teknologien i bruk. Det har vært gjort mange forsøk på å estimere nytteverdien av forskning, men det foreligger ingen vitenskapelige anerkjente metoder for dette. Imidlertid kan det gjøres mer eller mindre gode antagelser. 

I forbindelse med beslutningen om å legge ned JEEP II- reaktoren på Kjeller i 2019 utarbeidet Oxford Research en utredning og evaluering av JEEP II. Den konkluderte bl.a med: «JEEP II har betydning for næringslivet, ettersom grunnforskningen som har kommet ut av forskningsmiljøet har tilført stor nytteverdi. Potensielt kan innsikter som er brakt til veie gjennom JEEP II ha langt større rekkevidde enn vi har hatt mulighet til å skissere i vår utredning. Selv om det i denne utredningen ikke har vært mulig å tallfeste nyttegevinstene av forskning ved JEEP II, vurderes den offentlige støtten som beskjeden i forhold til investeringene». 

Verdiskapning fra IFE gjennom 75 år 

Hva står så igjen etter 75 år med «atomhistorie»? Det norske samfunnet har investert svært mye i byggingen av atomanlegg og opprettelsen av IFA. Hvilket totalbeløp som er investert gjennom årenes løp vites ikke, så kostnadssiden ved regnestykke kommer ikke frem. Vi vet imidlertid at utgiftene med å dekommisjonere atomanleggene og håndtere det radioaktive avfallet av Norsk nukleær dekommisjonering (NND) er estimert til ca. 25 mrd.kr.  I det følgende løftes det frem noen eksempler på verdiskapning som vil indikere at det totale regnestykket etter 75 år med atomhistorie ender på et stort pluss. 

Redusert bruk av energi i metallindustrien 

Gjennom å bygge og operere flere atomreaktorer hadde forskerne og ingeniørene på IFA opparbeidet seg solid forståelse om de prosesser som foregår i en atomreaktor og hvilke påkjenninger materialene i en atomreaktor utsettes for. Denne kompetansen kunne overføres til metallindustrien. Metallindustrien i Norge hadde et stort behov for å øke kunnskapen om effektiv energibruk og få økt innsikt i de påkjenningene som materialene i smelteovnene ble utsatt for. Allerede i 1963 hadde Gunnar Randers møte med toppledelsen i Hydro om aluminiumslegeringer, men det første virkelige samarbeidet med metallindustrien var med Elkem for å effektivisere silisiumproduksjonen ved Fiskaa Verk. Elkem hadde behov for å bedre kunnskapen om hva som foregikk inne i smelteovnene. Historiker Pål Nygaard skriver i Historisk Tidsskift nr.4 2018; 

«IFA fikk i oppdrag å utvikle en programvare som kunne simulere prosessene inne i Elkems ovner. Grunnlaget for at IFA kunne ta på seg et slikt oppdrag var at de allerede hadde eksperimentert med utvikling av en programvare i kraftreaktorprosjektet basert på matematiske modeller og ligninger. IFAs force når det kom til å utvikle slike simuleringsmodeller og programvare var at de som gruppe besatt både naturvitenskapelig kompetanse, systemkompetanse og prosessforståelse. Det gjorde de i kraft av å ha bygget og utviklet tre atomreaktorer, og fordi forskningsgruppene var tverrfaglig sammensatt av fysikere, kjemikere, matematikere, ingeniører og programmerere. Kontakten som oppstod i 1966 ble videreført, og utvidet til også å inkludere aluminiumsdivisjonen til Elkem. Prosjektene IFA gikk inn i var ikke uten betydning. Beregninger i Elkem tilsa at en bedring i strømutbytte på 1% ville medføre besparelser på 1,7 millioner kroner. IFA kom etter hvert med programvare som førte til omkring 30% reduksjon i kraftforbruk. 

Prosjektet for Elkem ble særdeles vellykket og ble starten på et omfattende samarbeid med norsk og internasjonal metallindustri. Det var første gang i Norge at et forskningsinstitutt etablerte et slikt omfattende teknologisk samarbeid med industrien på et kommersielt grunnlag.  

Prosesskontroll og matematisk prosessmodellering startet for alvor på IFA midt på 60-tallet og Instituttet var de første i landet sammen med FFI som begynte å bruke store datamaskiner til anvendt forskning. For å håndtere mengdene med brensels- og reaktordriftdata var det behov for regnemaskinkapasitet. De samme datamaskinene som ble brukt til å gjøre beregninger for drift av atomreaktorer ble på slutten av 60-tallet brukt til å gjøre beregninger og utvikling av modeller for maskinstyring av elektriske reduksjonsovner i metallindustrien. Modellene IFE utviklet for matematisk modellering av kompliserte energiprosesser er brukt på aluminium, stål, jern og silisiumindustrien i Norge og internasjonalt, og brukes fortsatt den dag i dag. Hvor store kostnader IFEs modeller har spart industrien for er umulig å si noe eksakt om, men vi vet at aluminiumsindustriens energiforbruk i Norge ble redusert fra 15 TWh/år til 10TWh/år fra 1970-tallet frem til 1990-tallet. Det hevdes at Hydro aluminiums bruk av strøm i Norge er på ca.17 TWh i året. I 2016 kostet det selskapet ca.4,4 mrd.kr. Et forsiktig anslag vil da være at IFE kan ta æren for å ha spart Hydro for ca.1 mrd.kr i året! IFEs modeller brukes fortsatt av Hydro. Når vi vet at IFEs modeller også ble brukt på samtlige av Nordens jernverk på 70-tallet og at også tyske aluminiumsverk benyttet IFEs modeller snakker vi raskt om mange ti-talls milliarder kr. spart gjennom årenes løp.  

Teknologi til Petroleumsindustrien  

IFE utviklet flerfaseteknologien

Aftenpostens fagjury kåret i 2012 IFEs flerfaseteknologi for Norges beste oppfinnelse etter 1980. I en atomreaktor er det avgjørende å ha kontroll på kjølingen. I en kokvannsreaktor brukes vann som kjølemiddel og det er kritisk viktig å forstå vann/damp-strømningen (tofasestrømning). IFA hadde gjennom mange år forsket og utviklet avanserte matematiske simuleringsmodeller for dette. Disse erfaringene var svært verdifulle da forskere på IFE, på begynnelsen av 1980-tallet, utviklet nye simuleringsmodeller for transport av olje, vann og gass i samme rør (flerfaseteknologi). Før IFE utviklet flerfaseteknologien var det ikke mulig å transportere olje og gass i samme rør over lengre avstander. Oljen og gassen måtte behandles nær brønnhodet før det kunne transporteres videre. Det skjedde på store prosessanlegg på offshoreplattformene. Flerfaseteknologien medførte at nye funn kunne bygges ut uten store plattformer med omfattende prosessanlegg. I stedet kunne olje- og gass transporteres i en rørledning til en eksisterende plattform eller inn til land. Utbyggingskostnadene ved nye funn ble dermed redusert med opptil 50% og mindre funn som tidligere ikke var lønnsomme kunne nå bygges ut. I en rapport som ble utarbeidet av Rystad Energi i 2013 for OG21 (En nasjonal teknologistrategi for Olje- og gassvirksomheten) er det beregnet at flerfaseteknologien har spart samfunnet for 200 mrd.kr bare på feltene Troll olje, Ormen Lange og Snøhvit.  

Flerfasemodellen som IFE utviklet, fikk navnet Olga og ble kommersialisert gjennom selskapet Scandpower Petroleum Technology AS. Selskapet er blitt kjøpt opp flere ganger, senest av den internasjonale giganten Schlumberger som betalte 2,7mrd.kr i 2012. Olga-modellen har hatt opptil 90% av verdensmarkedet og er i bruk over hele verden. Når vi vet at Olga har spart samfunnet for 200 mrd.kr på bare tre felt på norsk sokkel blir summen enorm når vi tar med de ti-talls (sannsynligvis godt over 100) felt internasjonalt. Det er også verdt å merke seg at IFE i dag fortsatt har oppdrag med å forbedre Olga-modellen. 

Olga var helt avgjørende teknologi for norsk oljeutvinning frå midten av 1980-tallet. Teknologien har bidratt til å skape verdier for hundretalls av milliarder kroner. Den har muliggjort mange utbygginger som ellers ikkje ville ha vært mulig, og det har ført til at vi har fått utnyttet andre felt mye betre enn vi ellers kunne ha gjort.

Hans P. Rønningen, Statoil

Aftenposten 22/10-2012

Framfeltet i Nordsjøen hadde ikke vært utbygd uten Olga 

Korrosjonsteknologi 

Rustproblemer er uønsket i ethvert industrielt anlegg, ikke minst i en atomreaktor. I atomalderens barndom var det liten kunnskap om hva ulike materialer tålte av påkjenninger fra spalting av atomer. Hvordan den radioaktive strålingen ville påvirke stålet i tanken eller brenselet var uklart. Ville strålingen gjøre materialene sprø? Siden vann ble brukt som kjøling, ville materialene i reaktortanken begynne å ruste raskere? Korrosjonsutfordringer ble dermed tidlig gjenstand for omfattende forskning ved IFA. Som nevnt innledningsvis ble det utviklet helt nye metoder og testlaboratorier ved Instituttet for dette og IFAs kompetanse innen materialteknologi utviklet seg raskt i takt med bygging og erfaring fra drift av de ulike nukleære anleggene.  

På 1960- og 70-tallet var det et stort problem med ammoniakktanker som eksploderte og forårsaket store ulykker med tap av mange menneskeliv. IFA hadde jobbet med spenningskorrosjon i atomreaktorer og mente at denne kompetansen kunne være relevant for kjemiindustrien. I 1984 ble det etablert et prosjekt (Kjeller Amonia SCC Project) med noen av de største kjemiselskapene i verden som DuPont og BASF. IFE løste problemet og siden begynnelsen av 1990-tallet har det nesten ikke forekommet ulykker med eksploderende ammoniakktanker. I 1995 fikk IFE en pris av American Society for Testing and Materials (ASTM) for arbeidet med ammoniakktankene.  

Olje- og gassrørledninger som begynner å ruste kan skape kostbare problemer. Statoil fikk på 1990-tallet store problemer med prosessanlegget på Kolsnes hvor oljen fra Troll-feltet behandles. Den lange rørledningen fra Trollplattformen felte ut små korrosjonspartikler som festet seg i prosessanlegget på Kolsnes. Problemene var så betydelige at anlegget var i ferd med å stanse opp. Ved bruk av en metode for Ph-stabilisering løste IFEs materialteknologer problemet og hindret en fullstendig stans av Kolsnesanlegget. De samme laboratoriene og testfasilitetene som tidligere var blitt brukt for atomindustrien og kjemiindustrien var nå modernisert og tilpasset oljeindustrien. Bare på feltet Lille-Frigg (utbygd på midten av 90-tallet) mente oljeselskapet ELF at de sparte flere hundre millioner kr. IFEs Ph-stabiliseringsteknologi sparte Chevron for 450 mill. kr. på Gorgon-feltet i Australia (2017). Utbyggingen av Snøhvit-feltet med direkte rørtransport til land hadde heller ikke vært mulig uten bruk av IFEs Ph-stabiliseringsteknologi. Totalt har IFEs ulike korrosjonsteknologier blitt anvendt på over 100 felt verden over og spart oljeindustrien for mange hundre milliarder kroner. Korrosjonsproblemer er fortsatt en stor utfordring for olje- og gassnæringen. Utfordringene blir ikke mindre i tiden fremover nå som transport av CO2 og hydrogen i rør blir sett på som viktig i energi- og klimasammenheng.  

Tracerteknologi

For et «atominstitutt» var det naturlig at man forstod det periodiske system og bruk av grunnstoffenes ulike isotoper. IFA hadde helt fra starten utviklet teknologi på isotopfeltet som ble brukt til fremstilling av radioaktive legemidler. Etter hvert utviklet isotopanvendelsen seg til andre områder bl.a. måletekniske isotopmetoder, i første rekke tracerteknologi. 

En side ved radioaktive isotoper er at de kan måles og detekteres i særdeles små mengder. Ved å injisere små mengder radioaktive sporstoffer (tracere) i en produksjon- eller injeksjonsbrønn kunne bevegelsene til tracerne følges gjennom reservoarene og dermed gi økt forståelse av hvordan disse så ut. Slik kunnskap var viktig for å fastslå reservoarets oppbygging og for derved å kunne optimalisere produksjonen. Fra midten av 1980-tallet moderniserte IFE tracerteknologien som oljeselskapene etter hvert benyttet globalt. Ved bruk av tracerteknologi har oljeselskapene bl.a. kunne øke utvinningsgraden av oljefeltene. Da Ekofisk-feltet ble utbygget på 1970-tallet var forventet utvinningsgrad på 17%. Etter noen år falt produksjonen på Ekofisk dramatisk. Ekofisk-feltet var det første oljefeltet hvor IFEs tracerteknologi ble benyttet og teknologien var avgjørende for at operatøren Phillips Petroleum besluttet å benytte vanninjeksjon for å øke produksjonen. Feltet skulle egentlig stenges ned i 1997, men produserer fortsatt med en utvinningsgrad på over 50%. Totalt har Ekofisk alene produsert verdier for over 2000 mrd.kr. IFEs tracerteknologi skal ha sin del av æren for det. 

I 1991 etablerte IFE den internasjonale tracerklubben (ITRC) hvor de største oljeselskapene var medlemmer. IFEs metodikk bidro også betydelig til å redusere oljeselskapenes behov for å bore lete- og produksjonsbrønner siden tracerteknologien skaffet økt informasjon om reservoarene. En letebrønn kan i dag koste flere hundre millioner kroner.  

IFEs tracerteknologi la grunnlaget for selskapet Resman AS som i 2015 ble kjøpt av Nordic Capital for 1 mrd.kr. Selskapet har i dag en omsetning på ca.250 mill. kr og oppdrag over hele verden.      

Radioaktive legemidler. Et norsk industrieventyr til 18 mrd.kr. 

For å bygge en atomreaktor argumenterte Gunnar Randers i sin tid sterkt for mulighetene til å utvikle radioaktive isotoper til medisinsk bruk. Helt siden Jeep-reaktoren kom i drift i 1951 har den vært brukt til å produsere radioafarmaka (radioaktive legemidler). IFA og senere IFE har utgjort et kompetansesenter for radiofarmaka i Norge og helt frem til i dag hatt en rolle som et nasjonalt «apotek» for radioaktive legemidler. Opp gjennom årene har flere hundre tusen nordmenn blitt behandlet med radiofarmaka som enten er produsert på IFE eller kontrollert av Instituttet. 

I 1997 etablerte Roy H. Larsen fra Universitetet i Oslo og Øyvind S. Bruland fra Radiumhospitalet selskapet Algeta AS. De hadde tro på at en bestemt radioaktiv isotop basert på radium 223 kunne brukes mot prostatakreft. Kort tid etter opprettelsen av selskapet tok Larsen og Bruland kontakt med IFE for å etablere et samarbeid. IFE hadde 50-års erfaring fra fremstilling av radioaktive legemidler. Foruten laboratorier for produksjon hadde IFE også all nødvendig kunnskap om stråling, logistikk og sikkerhet på plass. Gjennom 15 år med kliniske tester og utprøving i IFEs laboratorier kunne Næringsminister Trond Giske åpne Algetas anlegg for produksjon av legemiddelet Xofigo på IFE i 2013. Legemiddelet ble en verdenssuksess og i 2014 kjøpte det tyske selskapet Bayer Algeta for ca.18 mrd.kr. Å gjennomføre dette industrieventyret i Norge hadde ikke vært mulig uten IFEs kompetanse innen radiofarmasi og atomanlegg. Legemiddelet Xofigo produseres fortsatt på Kjeller. 

Bedriftsetableringer 

I sin hilsen til IFEs 60-års jubileum i 2008 trakk Næringsminister Sylvia Brustad frem den rekke av bedriftsetableringer som IFE har stått for. Instituttet gjorde estimater over verdiskapningen fra bedriftsetableringer frem til 2009. Da var omsetningen fra bedrifter etablert av IFE på 1 mrd.kr og antall ansatte ca. 800. Etter 2009 ble det svært problematisk å gjøre slike beregninger da mange av selskapene hadde blitt kjøpt opp og fusjonert inn i andre selskaper. Ifølge tidligere IFE-ansatt og grunder av bl.a. Hand El Scandinavia og eSmart System AS, Knut Johansen, har verdiskapningen fra selskapene han har etablert, med utgangspunkt i IFE-teknologi, hatt en verdiskapning på 6,5 mrd.kr¹. Det var IFE som utarbeidet algoritmen som gjorde kommersiell handel med elektrisitet mulig. Hand El Scandinavia utarbeidet modeller som la grunnlag for strømbørser som bl.a. dagens Nordpool. Selskapets metoder for handel med strøm ble eksportert til over 20 land og brukes verden over. 

Frem til i dag har IFE stått for etableringen av ca. 40 selskaper.  

4. Immaterielle verdier 

Det er i eksemplene ovenfor vist til materiell verdiskapning i kroner av IFEs atomhistorie. I tillegg kommer de immaterielle som kanskje er like store. 

Atomsikkerhet- sikkerhet i samfunnet 

IFEs internasjonale virksomhet gjennom Haldenprosjektet har også bidratt til økt sikkerhet i Norge. IFEs omfattende deltagelse i norske myndigheters handlingsplan for atomsikkerhet og miljø i nordområdene er et godt eksempel. Fra dette programmet ble etablert i 1992 jobbet IFE tett med russiske atomkraftverk for å bedre sikkerheten ved disse. Resultatene fra dette samarbeidet var meget gode og i en rapport fra Statens strålevern i 2010 kom det frem at antallet sikkerhetsrelaterte hendelser ved de involverte russiske atomkraftverkene ble redusert fra 41 i 1992 til 2 i 2009.  

Som tidligere påpekt tok IFE tidlig i bruk IT-teknologi. Allerede på slutten av 1960-tallet ble det brukt datamaskiner i sikkerhetsforskningen. I 1972 bygget IFA OPCOM-kontrollrommet som var verdens første fargeskjermbaserte kontrollrom for atomreaktorer. Før ulykken ved kjernekraftverket Three Mile Island i USA i 1979 hadde fokus på sikkerhet vært relatert til det tekniske utstyret ved atomkraftverkene. En av hovedårsakene til ulykken skyldtes et lite oversiktlig kontrollrom som gjorde at operatørene ikke oppdaget at noen ventiler fortsatt var stengt etter vedlikeholdsarbeid. Fokuset ble fra nå satt på kontrollrommet og hvordan forholdene best kunne legges til rette for operatørene.   

IFE i Halden grep mulighetene med begge hendene og bygget raskt opp simulatorer og laboratorier hvor reaktoroperatører kunne trene på drift av atomreaktorer. Som et av de første teknisk-industrielle forskningsinstitutter i verden ansatte IFE psykologer og på begynnelsen av 1980-tallet ble MTO-forskningen utviklet som en egen fagdisiplin (Menneske-Teknologi-Organisasjon).  I 1983 ble HAMMLAB- Halden Man-Machine Laboratory bygget. Der kunne IFEs psykologer og øvrige forskere teste hvordan reaktoroperatører opptrer under vanskelige situasjoner. HAMMLAB har gjennomgått kontinuerlige forbedringer og fremstår fortsatt i dag som et ledende internasjonalt senter for kontrollromsforskning. Også innen kunstig intelligens (AI) og VR-teknologi (Virtuel Reality) var IFE tidlig ute. Gjennom Haldenprosjektet kunne IFE utvikle sin teknologi på disse områdene i samarbeid med atomindustrien og andre krevende kunder. IFEs AI og VR-teknologi blir nå brukt til å utvikle verktøy og løsninger for å dekommisjonere atomreaktorer. Den samme teknologien kan få et stort marked i forbindelse med dekommisjonering av offshoreplattformer. 

Oljeselskapene fikk etter hvert også glede av IFEs sikkerhetsteknologi og på 1990-tallet samarbeidet IFE med flere oljeselskaper i utarbeidelse av treningssimulatorer for drift av oljeplattformer. Fra begynnelsen av 2000-tallet tok flere oljeselskaper i bruk metoder for å presentere informasjon på storskjermer som var utarbeidet av IFE. Kontrollrommene bl.a. på Equinors anlegg på Melkøya for Snøhvit-feltet og på Statfjord-feltene er noen eksempler. I 2007 tok IFE, i samarbeid med NTNU og Sintef, initiativ til å etablere et senter for eDrift (Integrerte Operasjoner) på norsk sokkel. eDrift dreier seg om å overvåke flere oljefelt fra et felles kontrollsenter på land. IFE har gitt betydelige bidrag til at oljeselskapene i dag kan koordinere driften mellom offshorefelt og virksomhet på land på en sikker og effektiv måte.  

Atomteknologi ga Norge teknologisk selvtillit 

En av Norges største nasjonale strateger, tidligere Forsvars- og Justisminister, Jens Christian Hauge, uttalte ved avdukingen av plakettene av Gunnar Randers og Odd Dahl på IFE den 5. desember 2001 at etableringen av IFE var den beste investeringen han hadde gjort. Det var samme mann som var med å etablere Statoil i 1972. Tidligere Industriminister Finn Lied fortalte at byggingen av atomreaktorer ga Norge teknologisk selvtillit. I møte med amerikanske oljeselskaper som var skeptiske til bruk av norsk teknologi svarte Lied at Norge tross alt hadde bygget fire atomreaktorer². I forbindelse med åpningen av IFEs investordag i mars 2012 sa Næringsminister Trond Giske: «IFE viser at store ting kan skje i små nasjoner». Haakon Sandvold som var Generaldirektør ved Årdal og Sunndal Verk (ÅSV) fortalte at da han kom til Massachusetts Institute of Technology (MIT) for å ta en dr.grad fikk han beskjed om at det ikke var nødvendig fordi han hadde vært med å bygge Jeep I-reaktoren. I stedet for å ta en dr.grad ved MIT ble han satt rett på store prosjekter for General Motors og DuPont³. Odd Dahl som konstruerte Jeep 1 og Haldenreaktoren ledet i en periode planleggingsvirksomheten til CERN. IFEs tidligere vise adm.dir Henrik Ager-Hansen ble i 1976 viseadm.dir i Statoil og var helt sentral i oppbyggingen av teknologimiljøet i selskapet. At Statoil så raskt etter opprettelsen i 1972 skulle stå for de mest avanserte teknologiske offshoreutbyggingene i verden er bemerkelsesverdig og viste norsk ingeniørkunst i verdensklasse. Ifølge tidligere toppsjefer i Statoil, var Ager-Hansens erfaringer med internasjonale prosjekter ved IFE og IFE-selskapet Scandpower AS helt sentrale i disse kritiske årene for Statoil⁴. 

Teknologi og laboratorier til rådighet for norsk næringsliv 

Det særpreget ved IFEs atomhistorie som kanskje har hatt størst betydning for ettertiden er IFEs evne til å drive eksperimentell virksomhet og bygge unike forskningslaboratorier på en sikker måte. Som tidligere påpekt måtte alt i forbindelse med konstruksjonen og byggingen av atomreaktoren starte fra bunn. Arbeidet måtte også utføres under stor risiko. Disse erfaringene kom fortsatt godt med da IFE, etter noen års arbeid, våren 2009 åpnet Nord-Europas største laboratorier for solenergi. Stråling og radioaktivitet var ikke utfordringen i 2009, men solbygget inneholdt særdeles giftige og eksplosive kjemikalier og gasser som potensielt kunne ha forårsaket vel så store ødeleggelser som en uønsket hendelse ved en av atomreaktorene. Arbeidet med solbygget gikk etter planen og driften av sollaboratoriene og andre utsatte laboratorier har pågått helt frem til i dag uten alvorlige uhell.  

Høsten 2023 skal IFEs nye laboratorium for batteriteknologi åpnes. Igjen kommer 75-års erfaring med å bygge krevende eksperimentelle laboratorier til rette. Laboratoriene vil stå til tjeneste for en gryende norsk batteriindustri. Gunnar Randers sa i sin argumentasjon for Jeep1-reaktoren at: «For å forstå verden må vi vite hva den består av». Det gjelder også for batterier.  

5. Avslutning  

IFE er den beste investeringen jeg har gjort

Jens Chr. Hauge

Tidligere Forsvarsminister

Ambisjonene om å bygge atomkraftreaktorer og bygge opp en stor norsk atomindustri ble aldri realisert, men atomteknologien kom til anvendelse på en rekke andre måter for norsk industri og næringsliv. Investeringen som ble gjort i 1948, da Forsvarsminister Jens Christian Hauge, i stedet for å kjøpe tyske kanoner, bevilget 5 mill.kr til bygging av en atomreaktor er kanskje den beste forskningsinvesteringen som er gjort i Norge. Eksemplene ovenfor kan indikere at disse 5 mill. kronene har skapt verdier for flere tusen milliarder kroner. Eksemplene er imidlertid ikke uttømmende, listen kunne vært betydelig lengre. Fremstillingen er konsentrert om verdiskapning som direkte kan relateres til den norske atomhistorien. At IFE var de første i Norge som satset på sol, vind- og hydrogenteknologi, og bidratt til betydelig verdiskaping på disse områdene, er ikke med.  

Viktor A. Wikstrøm jr. 
Statsviter og tidligere Kommunikasjonsdirektør ved IFE 1998-2016 

Noter 

1. Intervju med Knut Johansen 26. september 2019 

2. V. Wikstrøm hadde regelmessige samtaler med Finn Lied mens Lied hadde kontor på IFE i årene 1998-2009 

3. Intervju md Haakon Sandvold i Energien nr. 2, 2007 (IFEs internblad) 

4. Samtaler med tidligere Adm.dir Arve Johnsen og Konserndirektør i Statoil Stig Bergseth bl.a i januar 2023 

* I 2019 iverksatte IFEs ledelse en uavhengig granskning da det ble kjent at det hadde vært uredeligheter i enkelte forskningsprosjekter tilknyttet brensels- og materialtester i Haldenreaktoren i perioden 1995-2003. Granskingen dokumenterte vitenskapelig uredelighet i fem prosjekter for fire kunder. Haldenprosjektet var ikke berørt av forholdene, og har fortsatt med betydelig internasjonal deltagelse i dag.      

Mer om IFE sin historie

Olav Njølstad: Strålende forskning. IFE 1948-1998 (bok, digital utgave)

Videohilsen fra Næringsminister Torbjørn Røe Isaksen (IFE 70 år i 2018)

Videohilsen fra Equinor (IFE 70 år i 2018)

Videohilsen fra Elkem (IFE 70 år i 2018)

IFEs historie. En kortversjon (Mars 2019)