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

Tipsa en vän om en artikel

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
Kollage av Singerporträtt och symaskiner

Singers billiga symaskin blev en världssucé

TEKNIKHISTORIA. Smartare konstruktion, snyggare design och marknadsföring på cirkus var framgångsreceptet. 7 kommentarer

”Enorm teknisk bedrift” mäta gravitationsvågor

”Enorm teknisk bedrift” mäta gravitationsvågor

”En av de största vetenskapliga nyheterna någonsin”, säger Ulf Danielsson, professor i teoretisk fysik vid Uppsala universitet. 33 kommentarer

Extremt rent kvartsglas såg vågorna

Extremt rent kvartsglas såg vågorna

Tyskt kvartsglas gjorde upptäckten möjlig. 1 kommentar

Genombrottet: De har hittat gravitationsvågor

Det förutspåddes av Albert Einstein. Nu har gravitationsvågor hittats. 67 kommentarer

Felaktig användning kan ha orsakat olycka

Felaktig användning kan ha orsakat olycka

Rulltrappan vid Flemingsbergs station användes på fel sätt och en hjulinfästning gick av. 34 kommentarer

flygfarkost

Jackan lagrar solvärmen

Utan någon elektronik omvandlar en ny jacka solstrålarna till värme.

Nytt system ska
få stopp på fusk

Nytt system ska få stopp på fusk

Sverige kan få ett nytt system för att utreda misstänkt forskningsfusk. Fallet med KI-kirurgen Paolo Macchiarini gör frågan brännande aktuell. 6 kommentarer

Forskningsminister Helene Hellmark Knutsson (S)

”Det är unikt att lärosätena utreder sig själva”

Forskningsminister Helene Hellmark Knutsson (S) är beställare av utredningen som granskar behovet av ett nytt system. 12 kommentarer

Kjell Asplund

Han ska granska Karolinska sjukhuset

KI har utsett professor Kjell Asplund som extern granskare.

Programvara styr
plattform för bilradion

Programvara styr plattform för bilradion

Färre elektronikkomponenter, mer programvarustyrda funktioner. 23 kommentarer

Annons
Välkommen till den 
mobila kontinenten

Välkommen till den mobila kontinenten

Nästan var tredje använder mobila betaltjänster i Afrika. Nästa succé väntas bli tv i mobilen. 5 kommentarer

Långt framme med lösning för prylarnas internet

Nästa steg för Afrikas största mobiloperatör: Satsning på prylarnas internet i samarbete med Ericssons kinesiska konkurrent.

Ericsson kopplar 
upp vindruvorna

Ericsson kopplar upp vindruvorna

Sensorer ger koll på vinskörden. 9 kommentarer

Thomas Edison

Edison fyller 169 år

TEKNIKSVEPET. Elmarknad, Edisons födelsedag och robotleksak. Här är senaste tekniknyheterna. 16 kommentarer

Elsladd

Spänningen höjdes, men hur funkade det?

TEKNIKFRÅGAN. År 1988 höjdes spänningen i svenska elnätet, en läsare vill veta mer. 57 kommentarer

Opel Ampera-e

Billig elbil från Opel

Helt eldrivna Ampera-e kommer nästa år. Den ska säljas till ett "överkomligt pris" säger GM-chefen Mary Barra. 74 kommentarer

Gpordon Moore och kvinna i Moores- law-tröja.

Moores lag dödsdömd

Moores lag har dödförklarats åtskilliga gånger de senaste 50 åren. Men den här gången verkar det vara på riktigt. 20 kommentarer

DEBATT
Sverige för litet för 
höghastighetståg

Sverige för litet för höghastighetståg

REPLIK. Det måste finnas tillräckligt många som betalar för att färdas med tågen, skriver debattören. 73 kommentarer

Kollage: Fairphone-test

Mobilen du själv kan skruva isär – och ihop

Fairphone är mobiltillverkaren som vill tilltala både din inre nörd och ditt goda hjärta. Andra modellen når en bra bit på vägen. 19 kommentarer

Två iphones

Apple låser mobilen efter reparation

Nu rasar Applefans mot "fel 53". 81 kommentarer

Kollage, månen och satelit

Svenska lärosäten bygger minisatelliter

Med en ett kilo tung kub vill Luleå lyckas med att bli först med svensk minisatellit i rymden. Även KTH siktar mot stjärnorna. 5 kommentarer

DEBATT
Elledningar

”Hållbart satsa på fjärde generationens kärnkraft”

DEBATT. Nästa generation kärnkraft ger oss energi som inte belastar miljö och klimat, skriver Torsten Dilot. 355 kommentarer

Borde Sverige sasta på fjärde generationens kärnkraft?

Se resultatet
  • Ja. 84%
  • Nej. 13%
  • Kanske. 3%
Rösta
Vinglas

Ekoviner besprutas med tungmetaller

Marken påverkas av tungmetaller som sprutas på eko-odlingar. 29

Alice Marshall och Serge Lachapelle

Tafs och tystnad drabbar kvinnor

Mer än hälften har blivit trakasserade.

Läs mer

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Besökare på CES testar VR-glasögon

Google utvecklar
mobillösa vr-glasögon

Google tycker inte att mobilen räcker som fönster mot vr-världen. 1

Stegräknare

App ger rabatt på försäkringen

Är du en hurtbulle? Då kan du få rabatt på försäkringen. 3

Göran Marby

Han blir ny chef för Icann

Göran Marby blir ny vd för den ideella internetorganisationen Icann. 3

Johan Bengtsson får Stora automationspriset och 80 000 kronor för sitt engagemang i att intressera unga för teknik och industrin.

"Vi fångar ungas
intresse för teknik"

Johan Bengtsson prisas för sitt engagemang. 8

Microsofts kapsel sänks i havet

Microsoft sänker sitt datacenter i havet

Havsdjupet kyler Microsofts nya datacenter. 28

Tidiga tecken på Alzheimers

Tidiga tecken på Alzheimers

Nästan 20 år innan Alzheimers drabbas hjärnan av inflammatoriska förändringar. 11

Semla

Sprutar semlor i rasande takt

Ur arkivet. Det bakas semlor på löpande band i svenska bagerier.

Nya arter upptäckta i djuphavsstudie

Nya arter upptäckta i djuphavsstudie

Fjärrstyrt undervattensfordon ger ny insyn i havets hemligheter. 1

Joggare

Nio av tio friluftsplagg innehåller miljögift

”En tickande miljöbomb”, menar Greenpeace. 4

Malariamygga

Miljardsatsning ska utrota malaria

Bill Gates och Storbritanniens finansminister satsar mot malaria. 7

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

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

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Forskaren Nergis Mavalvala: Så kan vi mäta gravitationsvågor

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se