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

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
Drönare

Planen: Plantera en miljard träd – med drönare

Tidigare Nasa-ingenjör vill mota skogsskövlingen. 8 kommentarer

Drönare från jagare blir slutet för hangarfartygen

Drönare från jagare blir slutet för hangarfartygen

Hangarfartyg med flygplan är sårbara mål. I framtiden kan de ersättas av jagare med små däck för drönare. 8 kommentarer

Tåg

Varför har tankvagn på tåget en knäck?

TEKNIKFRÅGAN. Vad är grejen med den v-formade knäcken? Ge besked i Ny Tekniks Teknikfråga. 4 kommentarer

Premiärtur för Europas snabbaste tåg

Premiärtur för Europas snabbaste tåg

Europas snabbaste tåg, Frecciarossa 1000, gjorde i helgen sin premiärtur. Toppfarten anges till 360 km/h. 1 kommentar

Lättare hitta försvunna plan

Här sätts nytt rekord
för Rubriks kub

Världsrekordet för att lösa Rubiks kub har putsats.

SENASTE TEKNIKNYTT
Apple Watch

Åtta fruktansvärt irriterande saker med Apple Watch

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

Sväva fritt i vindtunnel

Sväva fritt i vindtunnel

Flygtekniska försöksanstaltens första vindtunnel från 1940 får nya gäster. De som gillar fritt fall kan hänga här.

Sämsta däckvalet 
på sommarvägen

Sämsta däckvalet på sommarvägen

Ny forskning pekar ut nordiska alternativ. 32 kommentarer

Annons
Betongen lagar sig själv – med bakterier

Betongen lagar sig själv – med bakterier

Kalkproducerande bakterier aktiveras först när sprickor uppstår. 4 kommentarer

Solcellspark

”Inte på min bakgård”

LÄSARKOMMENTARER. Sveriges största solcellspark stoppas av grannarna. Ny Tekniks artikel om proteststormen väckte debattlust.

Vill du ha en solcellspark som granne?

Se resultatet
  • Ja 68%
  • Nej 32%
Rösta
Ny väg för Scania efter VW-chefens fall

Ny väg för Scania efter VW-chefens fall

Volkswagens ordförande Ferdinand Piëch förlorade till slut maktkampen. Det kan även påverka Scania. 2 kommentarer

Minidrönare lyfter 
med öppen källkod

Minidrönare lyfter med öppen källkod

Ingenjörer i Malmö gör succé med drönaren som sålts i mer än 10 000 exemplar. 7 kommentarer

Motig tioårsdag för superjumbon A380

Motig tioårsdag för superjumbon A380

Premiärflygningen för Airbus superjumbo A380 den 27 april 2005 sågs som ett genombrott. Men försäljningen går trögt.

Nepal

Okontrollerat byggande förvärrar katastrofen

Helgens jordbävning drabbar Nepal särskilt hårt på grund av landets svaga byggregler och snabba urbanisering.

FN-uppdraget: Skicka svenska ingenjörer till Nepal

Byggnadsingenjörer och it-specialister skickas till landet.

Här fångar kamerorna jordbävningen

Här fångar kamerorna jordbävningen

Svensk hjälpinsats på väg till Katmandu.

Metoden som gav 
miljoner tvålar

Metoden som gav miljoner tvålar

TEKNIKHISTORIA. Nicolas Leblanc löste ett av sin tids största industriella problem med en process för att tillverka natriumkarbonat. Tidningen Teknikhistoria har porträtterat tvålhjälten. 3 kommentarer

Undervattensdrönare Remus 600

Attackubåtar i USA får undervattensdrönare

Amerikanska attackubåtar ska senare i år börja använda undervattensdrönare, som utför uppdrag på egen hand. 44 kommentarer

Här lufttankar de drönaren

Här lufttankar de drönaren

Den första lufttankningen med en obemannad flygfarkost gjordes i veckan.

Litiumbatteri

Varför slocknar litiumbatteriet?

TEKNIKFRÅGAN. Varför dör mitt dyra litiumbatteri före alkalinbatteriet? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 14 kommentarer

Vilken vinflaska är förgiftad?

Veckans gåta: Hitta
det förgiftade vinet

Hur ska kungen hitta flaskan med dödligt gift?

Marie Alpman

Sverige behöver fler som Tobii

KRÖNIKA. Några killar på KTH får en lysande idé. Efter så där 10-15 år har bolaget 600 anställda och noteras på Stockholmsbörsen. 21 kommentarer

Här lagar de datorn – i ugnen

Här lagar de datorn – i ugnen

Har datorn gett upp? Testa att ugnsbaka moderkortet i 200 grader. 36 kommentarer

Vad är bäst för miljön?

Se resultatet
  • Ugnsbaka datorn tillbaka till livet 74%
  • Köpa en ny 26%
Rösta
Här är ditt drömjobb

Här är ditt drömjobb

KARRIÄR. Fyra av svenskarnas tio drömyrken är chefsjobb.

Topplista

Smart laddare för elbilen

Smart laddare för elbilen

33-LISTAN. När elbilarna kommer på allvar vill Chargestorm ta hand om laddningen.

Google glass

Nya Google Glass är på väg

Vassare version av de digitala glasögonen kan nå marknaden tidigare än väntat. 1

Signalfel

Vad är egentligen ett signalfel?

Här är svaret på ständiga frågan när tågtrafiken krånglar. 35

Steve Wozniak

Applegrundaren kluven till AI

Steve Wozniak är orolig för att maskinerna ska springa om oss. 18

Cool matkasse ersätter kylbil

Cool matkasse ersätter kylbil

33-LISTAN. Papperskassen som fungerar som kyl och frys är redo för lansering. 2

Årets hetaste produktnyhet inom byggbranschen

Årets hetaste produktnyhet inom byggbranschen

Miljövänligt flamskyddsmedel får guldmedalj.

Så många partiklar andas du in på jobbet

Så många partiklar andas du in på jobbet

KARRIÄR. Hur många små partiklar finns det i luften på jobbet? Här är svaret. 4

Biltvätt hemma kostar fyra miljarder om året

Biltvätt hemma kostar fyra miljarder om året

Svenskt Vatten: Du flyttar över kostnaden till naturen. 72

Stressen avslöjar vem du är

Stressen avslöjar vem du är

KARRIÄR. Lär dig hur du agerar under press. Först då kan du hitta vägar till utveckling. 8

Ministern: Nedläggning av Astra Zeneca ett uppvaknande

Ministern: Nedläggning av Astra Zeneca ett uppvaknande

”Ett Sputnik moment”, sa forskningsministern. 8

Huawei

Huawei satsar på publika molntjänster

Ska konkurrera med sina kunder - operatörerna. 2

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

Surfplattor, mobiler, Jas...
Mejla oss vad vi borde undersöka! 11

jobb223 st

Lediga energi- och miljöjobb

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Nytt världsrekord för Rubiks kub

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se