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.

Knäck Grimvalls nöt – vinn ett pris!

Knäck Grimvalls 
nöt – vinn ett pris!

MINIPROBLEMET. Knäcker du professornsjulnöt så är du inte bara jäkligt vass – du har chansen till ett fint pris också!

Effektiv metod:
Utvinna vätgas 
ur vattenånga

Effektiv metod: Utvinna vätgas ur vattenånga

En metod att med hög verkningsgrad utvinna vätgas ur vattenånga har utvecklats i Frankrike. 63 kommentarer

Avfallsavgift för kärnkraftverk fördubblas

Nu blir det dyrare för kärnkraftsbolagen att producera el. 73 kommentarer

PTS gör fler spionanalyser

PTS gör fler spionanalyser

PTS har inte hittat några avvikelser i radiomiljön. ”Men vi kommer att göra om testkörningarna”, säger Jonas Wessel på PTS. 6 kommentarer

Svensk polis använder falska basstationer

Svensk polis använder själva IMSI-fångare. Om man har sådan utrustning placerad i området kring Rosenbad, vill Rikspolisstyrelsen inte kommentera. 13 kommentarer

Misstanken: Svenska regeringen avlyssnad

Avvikande trafikmönster uppmätt. 37

PTS: Flera möjliga felkällor

”Nu analyserar vi all data”, säger Jonas Wessel på PTS.

Hur fungerar den falska basstationen?

Räcker det att stänga av mobilen? Vad görs för att förhindra den här typen av avlyssning? Här finns några av svaren. 14 kommentarer

Per Ödling

Teleprofessor: Allt är den tekniska utvecklingens fel

Professor Per Ödling räknar med att snart bli överflödig som lärare. Och allt är den tekniska utvecklingens fel. 14 kommentarer

Volvos laddhybridbuss

Laddhybridbuss från Volvo i drift

Laddhybridbussen Volvo 7900 Electric Hybrid rullar för första gången i kommersiell trafik. 23 kommentarer

Annons
Race ger elbilen ett operativsystem

Race ger elbilen ett operativsystem

Elbilen som har ett enda operativsystem för alla funktioner har sett dagens ljus. Operativsystemet kallas Race. 5 kommentarer

Strömmande video ur backspegeln

Strömmande video ur backspegeln

Cadillac lanserar nästa år backspeglar som visar strömmande video av vad som händer bakom bilen. 2 kommentarer

Svensk kärnbränslehantering (SKB) ansöker om att få bygga sex bergssalar för kärnavfall utanför Forsmark.

Sex nya bergrum för kärnavfall i Forsmark

Svensk kärnbränslehantering (SKB) ansöker om att få bygga ut Slutförvaret av kortlivat radioaktivt avfall. 1 kommentar

Fordonsgas från skogen

Fordonsgas från skogen

Göteborg Energi har börjat producera biogas från skogsrester i stor skala. 24 kommentarer

Iphone 7?

Redo för Iphone 7?

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 13 kommentarer

Så nära var det att planen kolliderade

Så nära var det att planen kolliderade

GRAFIK. ”Även för stridspilot en väldigt kort tid att reagera på” uppger Flygvapnets insatsledare. 39 kommentarer

Ryskt plan i incident vid Bornholm

SAS-plan på kollisionskurs med ett ryskt signalspaningsplan med avslagna transpondrar. 11 kommentarer

Projektchefen: Fokus på att 
få igång Förbifart Stockholm

Projektchefen: Fokus på att få igång Förbifart Stockholm

Exakt när Förbifart Stockholm drar igång och hur mycket frysningen har kostat, kan projektchefen ännu inte svara på. 6 kommentarer

Nystart för omstridd motorväg

Frysningen av Förbifart Stockholm upphävs. Nu ska Trafikverket undersöka kollektivtrafikens framkomlighet. 26 kommentarer

”Glädjande att regeringen kommit till insikt”

Jubel över byggstarten blandas med kritik mot pengaslöseriet under frysningen. 10

”Oansvarigt att bygga Förbifarten”

DEBATT. Obegripligt att anslå 30 miljarder till bygget, skriver Karin Svensson Smith (MP). 121

Julgran

Skyddsgrupp varnar för gift i julgranar

Den tyska naturskyddsorganisationen Bund har hittat bekämpningsmedel i hälften av de julgranar som undersökts i landet. 1 kommentar

Straffet för att ladda ner en film från en piratsajt ska vara 50 dagsböter.

”Bara pöbeln som åker fast”

LÄSARKOMMENTARER. Varför ska bara vanliga människor som använder Pirate Bay drabbas? Läsarna gick igång på HD-dom om piratfilm. 23 kommentarer

HD: Så hög är boten för en piratfilm

För första gången har högsta domstolen slagit fast vad det kostar att ladda ner en enda film med piratkopiering. 81 kommentarer

Släckstav

Brandmännnens nya vapen: Släckstaven

Varma aerosoler stoppar snabbt branden - utan sanering. 25 kommentarer

JR Tokais testbana för maglevtåg i Yamanashi är 42,8 km.

Japanska maglevbanan börjar byggas

Järnvägsbolaget JR Tokai inledde på onsdagen bygget av magnettågbanan mellan Tokyo och Nagoya. Trafiken ska starta 2027. 7 kommentarer

New York förbjuder fracking

Säger nej trots stora gasförekomster. 6 kommentarer

Mobiloperatören som tillåter folk spara surf

Operatör chockar marknaden genom att låta sina kunder spara sin datamängd som ingår i månadsabonnemanget. 18 kommentarer

Tele2 och Telenor säger nej till sparad surf

Anser inte att frågan med sparad surf är viktigast för kunderna. ”Tycker vi har ett starkt erbjudande.” 3

Svenska operatörer: Sparad surf inget för oss

Svenska mobiloperatörer planerar inte att ta efter idén där kunderna tillåts spara sin datamängd. 22

Bussladdning

Scania testar trådlös laddning

Bussen förses med induktiv batteriladdning.

Efterlysning: Sveriges 33 
hetaste nya teknikbolag
33-listan

Efterlysning: Sveriges 33 hetaste nya teknikbolag

För åttonde året går Ny Teknik och Affärsvärlden på jakt efter entreprenörerna som vill lyfta både sina företag och Sverige som innovationsland. Nu vill vi ha din hjälp.

Susanna Baltscheffsky

Hitta morgondagens överraskningar

LEDARE. Nominera till 33-listan du också. 2 kommentarer

Atlas Antibodies

Succébolagets bästa tips för att lyckas

Atlas Antibodies har lyckats gå med vinst efter två år.

Nominera ditt favoritföretag

Var med och skapa årets mest relevanta lista. 2 kommentarer

Har du googlat ”Varför sopsortera?” under 2014?

Har du googlat ”Varför sopsortera”?

I dag presenterade Google Sverige topplistorna över årets svenska söktrender. 1 kommentar

Startup

Lär dig koda startup-språket

Här är vad de unga it-entreprenörerna egentligen menar med ord som ”serieentreprenör” och ”positivt kassaflöde”. 5 kommentarer

Erica Elimää, PT på Sats.

Forskarlarm: Nanosilver skadar celler

”Alarmerande” säger forskare. Nervceller i hjärnan och ögonen påverkas. 25 kommentarer

Drönare

Se upp med det här när du flyger

Ny Teknik reder ut vad du måte ha koll på när du ger dig ut med din drönare. 25 kommentarer

Ritningarna över den första 
automatiska diskmaskinen

Ritningarna över den första automatiska diskmaskinen

TEKNIKHISTORIA. Vad gör man när tjänstefolket slår flisor ur finporslinet och man inte vill sköta disken själv? Societetsdamen Josephine Cochrane visste råd: hon uppfann världens första automatiska diskmaskin. 15 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

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders bästa seriestrippar

Kaianders bästa seriestrippar

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

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!

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Så här ser julbelysningen ut från rymden

Så här ser julbelysningen ut från rymden

Nasa-satellit visar kraftigt ökad nattbelysning under julhelgen och Ramadan.

Flygtrafiken sätter nya rekord.

Nya rekord för flygtrafiken

3,2 miljarder passagerare och 33 miljoner avgångar.

Solceller

Stockholm storsatsar på solceller

20 000 kvadratmeter solceller på tak ska installeras. 11

Framtidens skydd mot översvämning: Soffor

Framtidens skydd mot översvämning: Soffor

Murar, soffor och trappor är möjliga lösningar för att hålla göteborgarna torrskodda. 4

Jan Brockman

Oväntat svenskt bolag huvudtalare på CES

Högsta teknikchefen huvudtalare på prylmässan i Las Vegas.

Stjärnskottet tjänar mindre än väntat

Stjärnskottet tjänar mindre än väntat

Passerade Samsung och blev etta i Kina.

Nemo spanar åt marinen

Nemo spanar åt marinen

Simmar tyst in bland fiender på spaning åt US Navy. 6

Hårtorken är i fokus när EU fokuserar på energibesparing.

EU vill reglera hårtork och vattenkokare

Vill minska elförbrukningen i unionen. 91

Mobilen duger som körkort

Mobilen duger som körkort

En delstat i USA ska införa körkort i form av en app för mobilen. 5

Barsebäck.

Säkerhetskritik mot Barsebäck

Myndigheten pekar på flera brister. 32

En undersökning från Stockholms unversitet visar att småbarnen hade två till tre gånger högre halter flamskyddsmedel jämfört med mammorna.

Högre halter flamskyddsmedel i barn än mammor

Ny avhandling från Stockholms universitet.

Klipper för halva priset

Klipper för halva priset

En gps-styrd robotgräsklippare lovas halvera kostnaden för att hålla golfbanans fairway i trim. 8

Kvinnlig ingenjör

Här slåss unga tjejer för sin ingenjörsplats

Andelen tjejer som söker praktikplats ökar. 7

jobb179 st

Lediga energi- och miljöjobb

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Nominera till 33-listan

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se