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

Göran Grimvall.

Knäcker du nöten om bordtennisbollarna?

Knäcker du nöten om bordtennisbollarna?

MINIPROBLEMET. Professor Göran Grimvall har matchboll. 3 kommentarer

Amelia och Watson.

Amelia vassare än Watson

Den kognitiva tekniken ligger en nivå över Watson. 9 kommentarer

Vattenfalls dagbrott av brunkol i Tyskland. I horisonten syns kraftverket Jänschwalde.

Vattenfall: Sälj brunkolen

Vattenfall överväger att sälja brunkolsverksamheten i Tyskland. Bolagets styrelse låter nu undersöka alternativ till ägande. 46 kommentarer

Dansk minister vill förbjuda kol

Redan om tio år ska kolförbränningen vara avvecklad. 37 kommentarer

Nya nedskrivningar i krisande Vattenfall

Nedskrivningar av bolagets värde på 23 miljarder kronor. 6 kommentarer

Laser övervakar berget Mannen i Norge, som är på väg att rasa.

Därför kan inte norska berget sprängas bort

I norska Romsdalen väntar geologer och ortsbefolkningen spänt på att ett väldigt bergsskred ska lösa ut. 27 kommentarer

Moskva förvånas av ny fransk manöver om Mistral

Moskva förvånas av ny fransk manöver om Mistral

Ryssland uppfyller inte uppställda krav för att få ta över de franskbyggda krigsfartygen i Mistral-klass, säger Frankrikes finansminister Michel Sapin. 33 kommentarer

Ringhals ligger illa till när mp uppger att flera reaktorer kommer att stängas under mandatperioden.

Vattenfall: Avgiften för kärnkraften oroar oss

De stora kärnkraftsägarna känner sig pressade av de nya förslagen om säkerhetsförstärkningar. 74 kommentarer

Annons
Xiaomis smarta mobil Red Rice.

Budgetmobil rekordökar – i toppen med jättarna

På bara tre år har mobiltillverkaren blivit trea i världen på smarta mobiler. 19 kommentarer

Snabb bildsensor säkrar spårvagnsresan

Snabb bildsensor säkrar spårvagnsresan

En extremt snabb bildsensor hjälper spårvagnsföraren att upptäcka risker och varna innan olyckan är ett faktum.

Träna din hjärna att fokusera

Träna din hjärna att fokusera

Öka din produktivitet genom att träna på att fokusera. Civilingenjören som skrivit en bok om mindfulness tipsar om hur. 7 kommentarer

Är det här en knivslip 
eller ett gradverktyg?

Är det här en knivslip eller ett gradverktyg?

TEKNIKFRÅGAN. Läsarfrågan splittrar Ny Tekniks läsare. 11 kommentarer

Nasas raket exploderade strax efter start.

NASA varnar för vrakdelar efter exploderande raket

”Leta inte efter souvenirer på stranden.” 4 kommentarer

Här exploderar Nasas raket direkt efter start

Olyckan är den första sedan Nasa började vända sig till privata aktörer för varuleveranser till ISS. 16 kommentarer

Slå ihop klackarna och Dorothy räddar dig från en jobbig dejt.

Jo, den här finns faktiskt på riktigt

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

Miljöaktivister demonstrerar mot trafikprojektet Förbifart Stockholm i samband med infrastrukturminister Catarina Elmsäter-Swärds lunch med Kung Carl Gustaf på Stockholms slott i augusti.

Protester mot stoppad Förbifart

FP hävdar att stoppet av Förbifart Stockholm kostar skattebetalarna 700 miljoner kronor. 48 kommentarer

Johan Brantmark

Projektchefen: ”Lite trickig situation”

Trafikverket uppskattar att frysningen av byggprojektet kostar mellan 170 och 260 miljoner kronor. 9 kommentarer

Monsterturbinen som gav 
192 000 kWh - på ett dygn

Monsterturbinen som gav 192 000 kWh - på ett dygn

En prototypturbin med 80 meter långa vingar har producerat 192 000 kilowattimmar el på ett enda dygn. 111 kommentarer

Superakustik ska lyfta 
de nya biosalongerna

Superakustik ska lyfta de nya biosalongerna

Sveriges första Imax-biograf för spelfilmer ska öppna. ”Vi kommer att ha världens bästa ljud och rumsakustik”, säger Måns Engquist, projektledare för filmstaden Scandinavia. 9 kommentarer

Biomiljö slår film på naken bildskärm

Biomiljö slår film på naken bildskärm

Film som visas i biografmiljö ger en starkare upplevelse än om filmen visas på endast en bildskärm. Men skärmstorleken är inte avgörande. 8 kommentarer

Den som köpt supermiljöbil under slutet av 2014 kan bli utan premie.

Ägare av supermiljöbil riskerar missa premien

Den som köpt supermiljöbil under slutet av 2014 kan bli utan premie. 26 kommentarer

Kan du tänka dig att köpa en supermiljöbil utan premie?

Se resultatet
  • Ja 17%
  • Nej 83%
Rösta
Sveriges första solcellspark med effekten 1 MW invigdes tidigare i år i Västerås. Inom kort skulle Arvikas anläggning i samma storleksklass ha invigts. Men under helgen drabbades parken av inbrott.

Två ton solceller stulna

137 solcellspaneler borta från solcellspark. 16 kommentarer

Antisladdteknik på nya 
bilar från 1 november

Antisladdteknik på nya bilar från 1 november

Alla nyregistrerade personbilar och lätta lastbilar måste från 1 november vara utrustade med antisladdteknik. 25 kommentarer

Risk för snabb 
polomkastning

Så fixar du billigaste flygbiljetten

Ett visst antal dagar innan flygresan är biljetterna som billigast.

Kvantprickar på burk

Lg:s satsning: Kvantprickar

Världens näst största tv-tillverkare satsar på så kallad kvantpricksteknik för kommande tv-apparater. 9 kommentarer

Ny attackubåt till ryska flottan

Ryska flottan ska få en förbättrad version av den kärnkraftdrivna attackubåten ur klassen projekt 885M Yasen. 2 kommentarer

Sveriges första solcellspark med effekten 1 MW invigdes tidigare i år i Västerås. Inom kort skulle Arvikas anläggning i samma storleksklass ha invigts. Men under helgen drabbades parken av inbrott.

Två ton solceller stulna i Arvikas MW-park

137 solcellspaneler stals i nya solcellsparken. 16 kommentarer

Lars-Åke Brännström

Han rattar bruket från plattan

De hade en prima pappersmaskin men inga system. Nu kan hela bruket rattas via webben. 8 kommentarer

Synkade kranar 
för långt gods

Synkade kranar för långt gods

Mitsubishi Heavy har installerat tre 50 tons synkroniserade kranar på ett lastfartyg. 5 kommentarer

Gamla bekämpningsmedel i grundvatten

En rapport visar att det finns rester av bekämpningsmedel i grundvattnet. 4 kommentarer

Kapare kan enkelt ta över bankkontot för den som har vissa modem från Bredbandsbolaget.

Svenska modem är vidöppna för kapare

Utomstående kan läsa dina mejl eller ta över ditt bankkonto. 25 kommentarer

Vi har testat kamerorna i Sony Xperia Z3, LG G3, Iphone 6 Plus och Samsung Galaxy Alpha. Alla är bra, men Iphone 6 Plus är bäst, tätt följd av Sony Xperia Z3.

Här är skarpaste mobilkameran

NY TEKNIK TESTAR. Så bra är kamerorna hos Iphone 6 Plus, G3, Galaxy Alpha och Xperia Z3. 38 kommentarer

Oljan flödar i USA.

USA badar i olja och priset faller

Oljereserverna i USA har skrivits upp till 381,5 miljoner fat vilket fått oljepriset att falla. 68 kommentarer

”Varför ska man lägga 
solceller i vägen för?”

”Varför ska man lägga solceller i vägen för?”

Cykelbana med solkraftsfunktion byggs. Det går Ny Tekniks läsare igång på. 21 kommentarer

Cykelbanan blir ett solkraftverk

Så byggs en 70 meter lång kombinerad cykelbana och solenergianläggning. 30 kommentarer

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Angelica Barat Valdes.

Galleriet som lyfter skitfråga

Skitgalleriet ställer ut riktigt snuskiga konstverk.

Biomiljö slår film på naken bildskärm

Biomiljö slår film på naken bildskärm

Film som visas i biografmiljö ger en starkare upplevelse än om filmen visas på endast en bildskärm. 8 kommentarer

Microsofts hälsoarmband Band.

Microsofts hälsoarmband bara början

Har tio avancerade sensorer. 5

3d-skrivare från HP börjar säljas 2016.

HP visar upp sin 3D-skrivare

Börjar säljas 2016. 2

Comic Sans MS.

Typografins svarta
får fyller år

Omdebatterad, barnslig, hatad. 1

Greenhouse Augustenborg.

Sveriges bästa hållbarhetsbyggen

”Vi vill lyfta svenskt kunnande när det gäller hållbart byggande.” 1

Energisnål Attefallsbod i passivhusteknik

Energisnål Attefallsbod i passivhusteknik

Attefallsboden på gång som energisnål CO2mpis. 8

KTH bygger satellit

KTH bygger satellit

Mist heter Sveriges första studentbyggda minisatellit. 2

Drönare med inbyggd hjärtstartare, utvecklad vid universitetet i Delft.

Drönare med hjärtstartare kan rädda liv

Prototyp till en ambulansdrönare utvecklad. 6

Ny Tekniks nyhetsbrev används i undervisningen på KTH.

KTH lär ut med Ny Teknik

Ny Tekniks nyhetsbrev används i undervisningen för nya tekniklärare. 1

Här är fördomarna som ger dåliga rekryteringar

Här är fördomarna som ger dåliga rekryteringar

Pengagalen, händig övertidsarbetare. Är det du? 2

högskoleprovet

Fixar du matten på högskoleprovet?

Här är alla frågorna – och svaren. 4

Chef som pekar finger

Dåliga chefer skyller på andra

Chef: Skyll inte ifrån dig och våga fatta obekväma beslut. 2

Samsung fejkar flammor på en induktionshäll med led-lampor.

Led-lampor gör flammor på induktionshäll

Lamporna projicerar dansande lågor på kastrullens sidor. 13

Känns vägen vidare i karriären svår att få grepp på? Experten tipsar om hur du kommer vidare.

Så väljer du rätt karriärväg

Här är expertens råd till dig som känner att din karriär står still.

jobb181 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

3d-skrivare från HP

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se