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
Älskade hatade Slussen

Älskade hatade Slussen

TEKNIKHISTORIA. De senaste åren har debattens vågor gått höga över ombyggnaden av trafikförbindelsen Slussen i Stockholm. Men det är inget unikt för 2000-talet. 12 kommentarer

Tre våningar – på 
samma yta som två

Tre våningar – på samma yta som två

Tre våningsplan där det tidigare bara rymdes två, och en 40-procentig minskning av energianvändningen. 50 kommentarer

”En ensam Volvo sliter i motvind ...”

Utmaningen: Montera
Ikea-möbler – utan
någon beskrivning

Utmaningen i gratisspelet Höme Improvisåtion är på högsta nivå.

Startdatum klart för Europas rymdplan

I vilken låda finns rubinen?

Klarar du veckans logikproblem?

Carö Gustaf

Här 3d-printas slutstycket till svenska granatgeväret

Karlskoga placerar sig på den svenska 3d-kartan med ett nytt nationellt centrum för printing i 3d. 6 kommentarer

snackfras 3d

Bantade verktygsfräsen i skrivaren

Verktygsfräsen kunde göras 40 procent lättare när den tillverkades i 3d-skrivare. 3 kommentarer

Mini Minor kan bli Toyota Starlet

Mini Minor kan bli Toyota Starlet

Mini Minor kan bli resultatet av ett utökat samarbete mellan BMW och Toyota, som kan ge bilen namnet Starlet. 5 kommentarer

Annons

”Stopplagen är för otydlig”

Här är kommunen som ska fortsätta ställa egna särkrav på energiförbrukning – trots den nya stopplagen. 1 kommentar

Kaplan hoppfull trots lagen

Kaplan hoppfull trots lagen

Nu när stopplagen har trätt i kraft tror bostadsministern ändå att kommunerna har möjligheter. 3 kommentarer

Norra Djurgårdsstaden Staffan Lorentz

Stopplag ger problem för prestigeprojekt

Förra bostadsministerns sista åtgärd: Införa stopplag för skärpta lokala energikrav. Nu skapar lagen problem för prestigeprojekt i Stockholm. 9 kommentarer

Flygfotogen och biodiesel ur fiskmaten

Algen Isochrysis som framställs för fiskföda innehåller ett fett som är användbart vid framställning av fotogen och biodielsel.

Appen berättar när 
ens flygplan ska krascha

Appen berättar när ens flygplan ska krascha

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 2 kommentarer

Containerfartyg

Jätteordern: 11 av världens största fartyg

Japanska varvet Imabari har fått en beställning på elva containerfartyg som ska bli världens största. 11 kommentarer

Myggor

Medel mot mygg verkar i ett halvår

Nytt bekämpningsmedel mot mygglarver. 17 kommentarer

Boeing 747-8.

Nya Air Force One är utsedd

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 23 kommentarer

Ny Tekniks läsare funderar på hur julgransbelysningen kan lysa trots att de är avslagna.

Läckström får julgran att tindra

TEKNIKFRÅGAN. Hur kan en julgran ute lysa fast strömmen är avstängd? Ny Tekniks läsare sprider ljus över en diodfråga. 9 kommentarer

VW håller fast vid förlustbilen Phaeton

VW håller fast vid förlustbilen Phaeton

Trots att Volkswagen ska spara 5 miljarder euro om året fortsätter satsningen på lyxbilen Phaeton som bedöms som en brakförlust. 11 kommentarer

Tesla

Rådet till skrotarna: Rör inte elbilarna

Bilåtervinnarnas kunskaper om den nya tekniken brister. ”Man gör bara fel en gång när det handlar om starkström”, säger Michael Abraham på Sveriges Bilåtervinnares Riksförbund. 72 kommentarer

El-expert: Väldigt enkelt att lära ut om återvinning

Lars Hoffmann, expert på elsäkerhet i fordon hos Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (SP): Farhågorna är överdrivna. 3 kommentarer

Volvo och Siemens säljer elbussar globalt

Volvo och Siemens säljer elbussar globalt

Volvo Bussar och Siemens har tecknat avtal om leverans av hybridbussar och elbussar till städer i hela världen. 17 kommentarer

Oljetanker

Hur startar motorn på en oljetanker?

TEKNIKFRÅGAN. Vilken startmotor har motorn på en oljetanker? Vet du? 109 kommentarer

Dreamliner kevlar

Så ska batterier bli brandsäkra

Forskare tror sig ha hittat lösningen på brand i litimjonbatterier. 13 kommentarer

Lightlab

Lightlab släcker lågenergilampa

Efter 18 år ger svenska Lightlab upp försöken att utveckla en miljövänlig lågenergilampa. 24 kommentarer

Överåklagare: Kriminellt ladda in egna program

Överåklagare: Kriminellt ladda in egna program

En direktör friades från misstanke om dataintrång på jobbet. Nu protesterar en överåklagare: Handlingen var kriminell. 31 kommentarer

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders bästa seriestrippar

Kaianders bästa seriestrippar

Du har väl inte missat Ny Tekniks finurlige serietecknare? Här är Kaianders Semplers senaste alster. 1 kommentar

Lysholmsmotor

Första jetmotorn glömdes bort

TEKNIKHISTORIA. Redan på 1930-talet konstruerade Alf Lysholm den första svenska jetmotorn för flygplan. Men uppfinningen föll i glömska. 19 kommentarer

Reningsverkets hemligheter
Under skalet reningsverk

Reningsverkets hemligheter

UNDER SKALET Här renas vatten till 880 000 människor i ett komplicerat system av bassänger, filter och maskiner. 12 kommentarer

Det senaste från Ny Tekniks roligaste sajt!

Det senaste från Ny Tekniks roligaste sajt!

Undrar du också om Snömannen är hittad? Och hur stark är den nya Supertejpen? Anmäl dig till Teknikrevyns nyhetsbrev så får du veta!

De jagar första platsen på 33-listan

De jagar första platsen
på 33-listan

Här är bolagen som tävlar i regionsfinalen. Boka din plats nu!

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Ulrika Lindwall

Film2Home växer med Headweb

”Sveriges största filmtjänst”, säger Film2homes vd Ulrika Lindwall 1

Container, koppar, Power Cube

Cointainern ska få slut på stölder av koppar

Tiofotscontainer fullproppad med elektronik står redo. 15

Nordiska chefer är rätt säkra på sin egen förmåga att klara en digital utveckling.

Chefer känner sig digitalt redo

Mindre övertygade är de att själva företaget fixar omställningen. 6

Varning: falska tekniknyheter

Varning: falska tekniknyheter

Här är sajterna som sprider lögnaktiga nyheter om teknik och vetenskap. 6

Josefin Arrhénborg och Maria Rindstam driver landets första båtskrotningsvarv. Troligen det enda renodlade skrotvarvet för fritidsbåtar.

Nationell satsning mot sänkta skrotskepp

De driver Sveriges enda skrotvarv för fritidsbåtar. 1

Vallastaden

”Inga gator behöver grävas upp mer”

Allt läggs i ett nästan två kilometer långt kulvertsystem. 10

Appar Hollywood

Industrin för appar större än Hollywood

Före 2008 existerade inte Apples App Store. Nu är den större än Hollywood. 5

Patrick Mesterton

Innovationshus invigdes i Stockholm

En miljö där storföretag kan experimentera tillsammans med snabbväxande innovationsbolag.

Robot – av sugrör

Robot – av sugrör

En liten programmerbar halvledarkrets och några färggranna sugrör är allt som behövs. 1

Snörobotar

Vart tusan tog alla snörobotar vägen?

Yuki Taro och Roboplow var stjärnor – sen slocknade de. 4

Tio knäböj i Mexico Citys tunnelbana ger ett gratisåk.

Knäböj ger gratis resa på tunnelbana

Senaste vapen mot fetma i Mexico. 4

Smartphone

Fyra sätt att använda din smartphone med vantar på

Finurliga sätt att slippa frysa när du vill kommunicera. 8

Binopad

Skärmen visar huset virtuellt

Sätt på dig en digital mask och kliv in i en ny upplevelse av en bostad. 1

Bättre sömn

Ändringen på arbetsplatsen gav bättre sömn

Ny studie: Mer utvilade anställda. 2

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Bygg möbler i ikeaspelet

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se