100 miljoner till framtidens kärnbränsle

Christian Ekberg utvecklar processer för att återvinna nytt kärnbränsle ur atomsoporna efter dagens kärnkraft, i stället för att slutförvara det i urberget för all framtid. Foto: Jan-Olof Yxell/Chalmers

100 miljoner till framtidens kärnbränsle

De gamla kärnkraftverken är på väg att ta slut, atomsoporna hopar sig i mellanlagren och kärnkraftsmotståndet tilltar. Då får Christian Ekberg vid Chalmers 100 miljoner kronor för att utveckla bränsle till framtidens bridreaktorer, en typ av kärnkraft som valdes bort på 1960-talet.

Annons
100 miljoner till framtidens kärnbränsle

Så fungerar bridreaktorn. Grafik: Jonas Askergren

Verktyg

Säkerheten är rigorös på väg in i Christian Ekbergs labb på Chalmers. Bakom många kodlåsta dörrar, och efter flera träskobyten, finns några halvsekelgamla handskboxar med glasväggar.

På 1960-talet användes de av FOA för att tillverka plutonium till svenska atombomber. Nu används de för att koka ihop framtidens kärnkraftsbränsle för bridreaktorer, även det med plutonium som ingrediens. Tillverkningen av bränslet är en av bridreaktorernas svaga punkter, eftersom samma process och material kan användas för kärnvapen.

– Håller man på med kärnkraft finns alltid risken för kärnvapenspridning, säger Christian Ekberg, professor i industriell materialåtervinning vid institutionen för kärnkemi.

– Det är ofrånkomligt, vilken teknik man än använder. Men i våra processer försöker vi se till att inte få plutonium i ren form.

Christian Ekberg leder ett EU-projekt med en budget på hundra miljoner kronor. Under fyra år ska forskare från sexton organisationer i tio länder utveckla framtidens kärnbränslen. I Sverige deltar KTH och Westinghouse, förutom Chalmers.

I arbetet ingår att ta ett helhetsgrepp där reaktorfysiker, kärnkemister och separationskemister samarbetar om hela kärnbränslecykeln: alltifrån anrikning, via kärnreaktor till slutförvar.

En tiondel av projektpengarna används av Christian Ekberg och hans kolleger på Chalmers. Deras jobb är att utveckla processer för att separera de olika ämnena i dagens utbrända kärnbränsle för att sedan koka ihop dem till ett nytt bränsle. Tanken är att bränslet ska användas i framtidens bridreaktorer: den fjärde generationens kärnkraft.

De nya reaktorerna ska ta vara på betydligt mer av energin i kärnbränslet än vad dagens reaktorer klarar. De utnyttjar bara någon procent av energin i kärnbränslet, resten blir avfall. I bridreaktorerna kan avfallet återanvändas så att minst åttio procent av kärnenergin utnyttjas.

Återanvändningen innebär att de långlivade, radioaktiva ämnena i dagens atomsopor återförs till kärnbränslecykeln. Därmed minskar såväl mängden avfall, som den tid det behöver lagras oåtkomligt för människan. Istället för att slutförvara dagens voluminösa kärnavfall i hundra tusen år, behöver bridreaktorernas komprimerade avfall bara slutförvaras i några tusen år.

– I ett mänskligt perspektiv är hundra tusen år en evighet, säger Christian Ekberg, som i ungdomen var övertygad kärnkraftmotståndare.

I stället för att gräva ner och försegla atomsoporna, som nu är den svenska modellen, kan det befintliga avfallet upparbetas och återanvändas, utan att ny uran behöver brytas och anrikas.

– Dock måste avfallet från upparbetningen slutförvaras, påpekar Christian Ekberg.

Det bränsle som utvecklas på Chalmers kan eldas i den blykylda bridreaktor som Christian Ekbergs kollega och kompis, Janne Wallenius vid KTH, har utvecklat. En laddning på sjuttio kilo räcker för att få reaktorn att ge en halv megawatt värme i tjugofem år.

De två forskarna vill bygga experimentanläggningen ”Electra-FCC” i Oskarshamn och ta den i drift 2023. Där ska de demonstrera hela kärnbränslecykeln.

Fakta Så återanvänds atomsopor

För att återvinna kärnbränslet huggs de använda bränsle- elementen upp och behandlas med salpetersyra. Uranbränslet, med sitt slagg av olika grundämnen, löses upp och kan skiljas från resterna av de korrosionssäkra kapselrören.

I lösningen finns de oanvändbara avfallsprodukterna blandade med klyvbara ämnen, som uran, plutonium och americium.

De användbara ämnena separeras från avfallet med vätskeextraktion: Den sura lösningen blandas med ett organiskt lösningsmedel, som fotogen. Blandningen rörs om och bildar en emulsion där de vattenlösta ämnena kan ta sig över till oljan. Olika tillsatser underlättar överflyttningen för vissa ämnen, som uran och plutonium, och försvårar för andra.

Den bränslerika oljan skummas av och de rara dropparna går vidare till produktionen av nytt kärnbränsle.

Det nya bränslet blandas enligt recept och bildar oxider, nitrider eller karbider. Ämnena torkas in och bränslet formas, komprimeras och sintras till färdiga bränslekutsar.

Av: Anders Wallerius
Mejla reportern

Ny Tekniks dagliga nyhetsbrev - Teckna nu, kostnadsfritt!

Kommentarer

Debattinlägg blir automatiskt tillgängliga för andra användare så snart den som skrivit ett inlägg har publicerat det. Var och en ansvarar själv för innehållet i sina inlägg.

Det går inte längre att kommentera denna artikel.

106 kommentarer Sortera: Äldsta överst

5
5
106
Nu visas kommentar 1-5
Visa fler kommentarer:

Startsidan

Oculus Rift hjälper män och kvinnor byta kroppar

Oculus Rift hjälper män och kvinnor byta kroppar

”Första sekunderna är helt överväldigande”, säger Daniela Hooijmans. Här är virtual reality-displayen en del av både forskning och konst. 6 kommentarer

De glider runt i motorn

De glider runt i motorn

Företaget tog fram tekniken för att öka kännedomen om motorerna i deras lastbilar. 3 kommentarer

Så sparar timmerbilen mängder av bränsle

Så sparar timmerbilen mängder av bränsle

Scanias tester i vindtunneln avslöjar bränsletjuvarna. 19 kommentarer

Första spåren av ”mörk materia”

Första spåren av ”mörk materia”

Ett av de stora olösta problemen inom fysiken. Nu har rymdstationen ISS upptäckt partiklar.

Röstresultat hotar byggen i Göteborg

Västlänken

Folkomröstningen gav ett nej till trängselskatt. Det kan ställa till problem. Pengarna skulle finansiera flera infrastruktursatsningar. 40 kommentarer

”Västlänken ett sänke”

Trafikforskaren: Röstresultat beror på missnöje med kostnaden. 19

”Budgeten är fullt rimlig”

Västlänken beräknas kosta 20 miljarder. Rimligt, tycker projektchefen. 7

De var mest lättlurade i nätfisketest

Här är yrkeskategorierna som var sämst i Sverige. Är du lika lättlurad? 16 kommentarer

Fladdermus hjälper bilen köra själv

Fladdermus hjälper bilen köra själv

Fladdermusens ultraljudsteknik kan användas för att navigera självkörande fordon. 7 kommentarer

Annons
Snåla gatlampor lömska i skymningen

Snåla gatlampor lömska i skymningen

Minska ljusstyrkan i led-utrustade gatlampor kan gå ut över trafiksäkerheten, varnar ljusforskare. 12 kommentarer

Nya ägarkrav väntar Vattenfall

Nya ägarkrav väntar Vattenfall

Det rödgröna regeringsskiftet påverkar statliga Vattenfall. Men åsikterna går isär kring om bolagets tyska kolkraftverk kommer att säljas eller inte. 14 kommentarer

Vattenfall vill ha fruktbar dialog

”Viktigt att vi får se en långsiktig energipolitik.” 4 kommentarer

Nytt musikformat från Apple och U2

Nytt musikformat från Apple och U2

Rockgruppen hjälper till med nytt digitalt filformat. Mål: Öka musikförsäljningen.

Head-up display i Sonys smarta brillor

Head-up display i Sonys smarta brillor

Sony presenterar sina smarta glasögon och öppnar för utvecklare att fylla synfältet med information.

Råvarubrist hotet mot Teslas dröm

Råvarubrist hotet mot Teslas dröm

Teslas drömfabrik Gigafactory ska slutgiltigt säkra elbilens framtid. Men det saknas inte utmaningar. 106 kommentarer

Ja till nytt finskt kärnkraftverk

Ja till nytt finskt kärnkraftverk

Finlands regering godkände i dag ett nytt kärnkraftverk, cirka 15 mil från svenska fastlandet. Ministrar från De Gröna lämnar regeringen i protest. 95 kommentarer

Flygande kamera i miniformat

Flygande kamera i miniformat

En liten flygmaskin med inbyggd kamera styrs från mobilen och sägs vara minst i sin klass.

Problem med Ios 8 på gamla Iphone

Problem med Ios 8 på gamla Iphone

Nya systemet kräver mer utrymme och processorkraft. 41 kommentarer

Ericsson slutar med modem

Ericsson slutar utveckla 4g-modem. 689 anställda i Lund drabbas hårt. Samtidigt ska omkring 500 anställas för en satsning på forskning. 20 kommentarer

500 FoU-jobb kvar

Ericssonchefen lovar öppna enhet för radioteknik i Lund.

Sony skriver ner värdet

Mer trista nyheter för ingenjörerna i Lund. Sony sänker mobilvärdet.

Brakförlust För Sony

Mobiler fortsätter ge elektronikjätten bekymmer. 3

Testar nytt signalsystem för Europatrafik

Testar nytt signalsystem för Europatrafik

Ett analysverktyg för att verifiera säkerheten presenteras på järnvägsmässan Innotrans. 3 kommentarer

Hubble har hittat monsterhål

TEKNIKSVEPET. Stort svart hål inuti en av de minsta galaxerna. Här är några av de senaste tekniknyheterna. 4 kommentarer

SNOWDEN-DOKUMENTEN AVSLÖJAR
Här får ingenjörerna reda
på att de övervakas

Här får ingenjörerna reda på att de övervakas

Dokument visar att ingenjörerna detaljövervakas av brittisk underättelsetjänst. ”Det här gör mig rätt så obehaglig till mods.” 20 kommentarer

Spionkamera i sko

Razzia mot ägare av kameraskor

Skor med inbyggda kameror har beslagtagits hos sina ägare av Kyotopolisen sedan de missbrukats. 8 kommentarer

Microsoftgrundare stämmer auktionshus 
för utebliven stridsvagn från Nazityskland

Paul Allen stämmer auktionshus
över stridsvagn från Nazityskland

Microsoftgrundaren Paul Allen stämmer ett auktionshus för att inte ha levererat en stridsvagn som härstammar från det gamla Nazityskland.

”Vänlig” målarfärg ger fler allergier

Nordkalk: Ytterligare en misstänkt

En person till är nu delgiven misstanke för arbetsmiljöbrott efter dödsolyckan i Luleå.

Tysk satsning på Industri 4.0

Tysk satsning på Industri 4.0

Den tyska regeringen satsar mer än två miljarder kronor på prestigeprojektet. 10 kommentarer

Professorns smarta fabrik är modellen

Professorns smarta fabrik är modellen

Tyskland vill inte förlora sin ställning som verkstadsnation. Men hur ska det gå till? Svaret finns på ett labb i Kaiserslautern. 2 kommentarer

Sara Sunye

Två ingenjörer sparkas för industrispionage

”Våra riktlinjer inte tillräckliga”, säger Sara Sunye på Huawei. 6 kommentarer

DEBATT

”Satsningar på innovation krävs för att säkra välfärden”

Cellulosa

DEBATT. Locka fler internationella talanger till Sverige och inrätta en partioberoende enhet för innovationsfrågorna. Det kräver bland andra Investor, Volvo och Swedfund. 33 kommentarer

Huset rasade på natten

Huset rasade på natten

Protokollet visade att ritningarna till huset var granskade. Ändå fick pelarna fel dimension. Kontrollsystemet i byggbranschen får svidande kritik i en okänd utredning. 21 kommentarer

Peab: Det skulle ha granskats externt

Beslut fattat redan före kollapsen, hävdar de. 1

”Ritningen kontrollerades”

Men felet upptäcktes inte, uppger konstruktören. 2

”Det var ett helvete”

För ägaren till huset har raset inneburit tvister med hyresgäster.

Lumix DMC-CM1 - mobilkamera eller kameramobil

Lumix DMC-CM1 - mobilkamera eller kameramobil

Panasonic visar på Photokinamässan i Köln en mobilkamera med en kraftfull lins från Leica och 1-tums bildsensor. 4 kommentarer

10 punkter för att rädda klimatet

10 punkter för att rädda klimatet

Klimatet kan räddas utan att tillväxt och jobb hotas. Slutsats i ny internationell rapport. 165 kommentarer

Miljarder nitar utmaning för Fords storsäljare

Miljarder nitar utmaning för Fords storsäljare

Omställningen från tillverkning i stålplåt till aluminium kan bli en prövning för Ford och nya lätta lastbilen F-150. Ingen har tidigare nitat och limmat så stora volymer. 19 kommentarer

Tunneln kommer att gå cirka 60 meter under Mälarens yta.

”Ompröva Förbifart Stockholm”

Förbifart Stockholm behövs inte. Beslutsunderlaget för projektet är ålderstiget, anser tolv forskare. 100 kommentarer

”Förbifarten är nödvändig”

Stockholm sårbart utan ny genomfartsled, replikerar chef på Förbifart Stockholm. 36 kommentarer

Sarkofagbygget i Tjernobyl hotat

Sarkofagbygget i Tjernobyl hotat

Bygget av en skyddande sarkofag över den havererade reaktorn i Tjernobyl i Ukraina hotas av pengabrist. 16 kommentarer

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Här är drömchefen

Här är drömchefen

2 000 kontorsanställdas drömchef. Kan du gissa vem det är? 2

Robotarna blandar drinkar på löpande band

Robotarna blandar drinkar på löpande band

Helgen närmar sig, värm upp drinkrobotarna! 4

Pekfinger

DU kan vara ansvarig för arbetsmiljön

Mellanchef eller projektledare? Du kan ha ansvar utan att veta om det.

Nasas nya rymdskepp

Nasas nya rymdskepp

Nasa har valt nya rymdskepp från Boeing och SpaceX. Se tillverkarnas egna videor. 3

Jorden

Sand mellan tårna på fikarasten?

Här är råden för dig som vill jobba utomlands.

Tangentbord för allt mobilt

Tangentbord för allt mobilt

Kan användas med de flesta mobiler och plattor. 5

Kvinna som lämnar in en ansökan.

Boosta din ansökan med psykologins hjälp

Här är 6 hemligheter bakom ett fantastiskt cv.

En ny typ av fraktfartyg drivs av el och saknar helt besättning.

Här blir sjömän arbetslösa

En ny typ av fraktfartyg drivs av el och saknar helt besättning. 17

Se första kraschen med Formula E

Se första kraschen med Formula E

Premiären med e-bilar bjöd på en präktig krasch. 3

Konsulterna ratar Tekniksprånget

Konsulterna ratar Tekniksprånget

Oroliga över brist på ingenjörer. Men inte tillräckligt för att erbjuda praktikplatser. 4

Syskon till bipolära mer ambitiösa

Syskon till bipolära mer ambitiösa

Forskning: Bipolära släktingar kan vara till din fördel. 4

Rolling stones i alperna

Rolling stones i alperna

Sätter stenar i rullning utmed alpstupen. 6

Biodlare

Svårläkta sår ska behandlas med bi-bakterier

Tester på hästar har givit lovande resultat. 12

Så överlever du oljudet i kontorslandskapet

Så överlever du oljudet i kontorslandskapet

Ljudgurun tipsar om överlevnadsstrategier. 8

20 miljoner till svenskt 3d-bolag

20 miljoner till svenskt 3d-bolag

KTH-avknopppningen gör 3d-modeller med hjälp av djupkameror. 1

jobb165 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Sony Smart Eyeglass

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se