Distansundervisning ska garantera kärnkraftsäkerheten

Europa står inför en allvarlig brist på experter inom kärnkraftsäkerhet. Flera myndigheter och organisationer har redan slagit larm om det samhällsfarliga kompetenstappet. Nu satsar EU-programmet Euratom 50 miljoner kronor att utbilda en ny generation forskare och specialister inom kärnteknik. En stor del av utbildningen sker på distans och i centrum för satsningen står forskare på Chalmers.

Det handlar om två stora utbildningsprojekt, där Chalmers koordinerar det ena och deltar som partner i det andra. Båda syftar till att upprätthålla kompetens inom reaktorfysik, respektive kärnkemi.

– Säkerheten kan vara i fara om samhället inte upprätthåller en tillräcklig kunskapsnivå och expertis när det gäller de över hundra kärnreaktorer som är i drift i Europa idag. Dessa står dessutom för mer än 25 procent av all elproduktion, säger Christophe Demazière, professor på institutionen för fysik på Chalmers och koordinator för EU-projektet Great Pioneer.

Undervisningen inom det treåriga EU-projektet Great Pioneer bygger på innovativa och framgångsrika metoder inom aktivt lärande och distansundervisning – något som koordinatorn Christophe Demazière har utvecklat under många år. Det har skett i tätt samarbete med två pedagogikforskare på institutionen för vetenskapens kommunikation och lärande på Chalmers; docent Christian Stöhr och biträdande professor Tom Adawi. Nyligen presenterade forskarna resultaten från det omfattande samarbetet i den vetenskapliga tidskriften Computers & Education.

Arbetet kommer att fortsätta inom ramen för det nya EU-projektet när utbildningsmodellerna nu går på export.

Under de kommande åren kommer cirka 600 studenter vid lärosäten runtom i Europa kunna ta del av kurser inom reaktorfysik och reaktorsäkerhet. Det handlar både teori och praktik, där programmeringsprinciper inom kärnkraftsäkerhet utvecklas och utbildningsreaktorer används. Konceptet bygger på att studenterna förbereder sig inför undervisningstillfällen. Då kan tiden med läraren utnyttjas till gemensamma aktiviteter där studenterna står i centrum – oavsett om de är på plats eller på distans. Totalt planeras nio kurser inom Great Pioneer, varav Chalmers kommer att ta fram sex.

Möjligheten till distansundervisning är en viktig komponent även i det EU-projekt som Chalmers ingår i som partner.

– Utbildningar inom kärnteknik fasas ut runtom i Europa, eftersom det inte finns tillräckligt många studenter. I stället för att varje lärosäte försöker erbjuda egna program, går vi samman och skapar ett hållbart och långsiktigt utbildningsnätverk i Europa, säger Teodora Retegan Vollmer, biträdande professor i nukleär kemi vid institutionen för kemi och kemiteknik och Chalmers representant för EU-projektet A-Cinch.

Hon har arbetat med utbildningsprojekt inom EU sedan 2010, då hon var en av initiativtagarna till Cinch-konceptet. I det nya projektet ingår till exempel virtuella laborationer som studenter kan utföra på distans. Chalmers erbjuder också unik utbildning inom säker hantering av betydande mängder av radioaktiva ämnen.

– Oavsett om du ska bygga eller avveckla kärnreaktorer är den här träningen avgörande för att kunna göra det på ett säkert sätt, säger Teodora Retegan Vollmer.

Sedan något år tillbaka finns ingen mastersutbildning inom kärnteknik vid lärosätet, men att kompetensen på Chalmers är internationellt efterfrågad framgår inte minst genom de två nya EU-projekten.

– Målet med utbildningsprojekten är att skapa en långsiktigt hållbar undervisning, där vi kan dela både lärare och studenter; och där vi kan arbeta med pedagogiska metoder som förbättrar inlärningen. Detta är avgörande för att locka studenter och för att på sikt garantera att de reaktorer vi har i drift kan fortsätta att arbeta på ett säkert sätt, säger Christophe Demazière.

Formellt blir EU-besluten om de finansierade utbildningsprojekten officiella när alla deltagare har undertecknat överenskommelsen, ett arbete som redan har påbörjats.

Europa står inför en allvarlig brist på experter inom kärnkraftsäkerhet

I takt med att kärnkraftverk avvecklas har intresset för att utbilda sig inom kärnteknik minskat i både Sverige och övriga Europa. Ett flertal myndigheter och organisationer har därför slagit larm om att det krävs en ny generation av kvalificerade forskare och specialister för att kunna garantera kärnkraftsäkerheten i samhället. Till exempel har Europiska kommissionen och Internationella atomenergiorganet (IAEA) uttalat sin oro över kompetenstappet, liksom Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) och Kärnavfallsrådet på en nationell nivå.

I en rapport från SSM står det klart att kärnkraftsindustrin har ett stort behov av att anställa fler experter inom de kommande femton åren. Det finns också ett växande behov av specialister inom strålningsvetenskap, till exempel till sjukvården. Inom både industrin och hälsosektorn väntas en växande andel av arbetskraften inom dessa kompetensområden gå i pension inom några år.

Samma tendens märks runtom i Europa och redan 2012 varnade Joint Research Centre (JRC) vid Europeiska kommissionen för att det skulle saknas cirka 7000 specialister inom reaktorfysik och kärnkraftsäkerhet 2020. Sedan rapporten skrevs har ett flertal utbildningsprogram inom området försvunnit, vilket bidragit till att öka bristen ytterligare.

De nya utbildningsprojekten inom EU: Great Pioneer och A-Cinch

Utbildningsprojektet ”GRE@T-PIONEeR” (Graduate Education Alliance for Teaching the Physics and safety of Nuclear Reactors) riktar sig till mastersstudenter, doktorander, postdoktorala forskare och ingenjörer inom kärnteknik. Konceptet bygger på aktivt lärande och kursmomenten kan följas antingen på plats eller på distans.

Projektet koordineras av Chalmers och professor Christophe Demazière, som sedan 2017 även leder EU-projektet Cortex.

A-Cinch (Augmented cooperation in education and training in nuclear and radiochemistry) ska utbilda circa hundra europeiska studenter och specialister. Projektet koordineras i det tekniska universitetet I Prag.

Båda utbildningssatsningarna löper på tre år och innehåller såväl teori som praktiska moment och distansutbildning.

Projekten har fått EU-finansiering inom ramen för arbetsprogrammet Euratom 2019-2020 och ingår i Horizon 2020-ramverket. Projektens konsortier har beviljats 2,3 miljoner euro vardera under tre år (totalt cirka 50 miljoner kronor). Chalmers tilldelas 6,3 miljoner kronor för Great Pioneer och knappt 3 miljoner för A-Cinch.

Tio europeiska partners från sju olika länder deltar i Great Pioneer och i A-Cinch deltar partners från elva länder.

Läs mer: Rapporter och utbildningsinitiativ

Strålsäkerhetsmyndighetens utredning ”Grunden för en långsiktig kompetensförsörjning inom strålsäkerhetsområdet” (2018)

Euratoms program för 2019-2020.

Kärnavfallsrådets rapport ”Kunskapsläget på kärnavfallsområdet 2020. Steg för steg. Var står vi? Vart går vi?”

Europeiska kommissionens rapport ” Putting into Perspective the Supply of and Demand for Nuclear Experts by 2020 within the EU-27 Nuclear Energy Sector” (2012)

Läs den FORATOM-beställda rapporten ”Economic and Social Impact Report” (2019).

Chalmersprofessorn Christophe Demazière har nyligen skrivit en bok som riktar sig till både blivande och nuvarande ingenjörer inom nukleär teknik och kärnkraftsäkerhet.

Läs mer om de pedagogiska metoderna som Great Pioneer bygger på i den vetenskapliga artikeln ” The polarizing effect of the online flipped classroom” I tidskriften Computers & Education.
Chalmers har tagit initiativ till ett kunskapspaket som riktar sig till gymnasieskolan: ”Strålningsvetenskap för nyfikna”. Utbildningspaketet har utvecklats i samarbete med ett akademiskt kompetenscentrum för strålningsvetenskap, SAINT, och projektet har letts av kärnenergiforskaren Klara Insulander Björk på institutionen för fysik på Chalmers. Läs mer om utbildningssatsningen här.

For mer information, kontakta:

Christophe Demazière, professor, institutionen för fysik, Chalmers, 031 772 30 82, demaz@chalmers.se

Teodora Retegan Vollmer, biträdande professor i nukleär kemi, institutionen för kemi och kemiteknik, 031 772 28 81, tretegan@chalmers.se