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
Ett 19 år gammalt konstruktionsfel tros vara orsaken till att två tåg nära på frontalkrockade den 4 november. X2000 på bilden är inte det som omnämns i artikeln.

19 år gammalt fel satte tågen på kollisionskurs

En serie osannolika omständigheter avslöjade ett 19 år gammalt konstruktionsfel när två tåg möttes på samma spår utanför Strömtorp. 7 kommentarer

Gps letar mörk materia

Här blir vatten bensin

I en ny metod används el från sol- och vindkraftverk för att omvandla vatten och koldioxid till syntetiskt bränsle.

Här är världens största containerskepp

Här är världens största containerskepp

Det har även världens största motor. 15 kommentarer

Svenskt stålpris till världens största dumper

Svenskt stålpris till världens största dumper

Vitryska Belaz som bygger världens största gruvdumper får SSABs Swedish Steel Prize för sin nykonstruktion av axelupphängningen. 4 kommentarer

"Spionorganisationer lämnar bakdörrar öppna för maffian"

"Spionorganisationer lämnar bakdörrar öppna för maffian"

När stater använder spionprogram och bakdörrar för att i hemlighet ta sig in i datorer, öppnar de också för kriminella att ta samma väg in i datorer. Journalisten Cory Doctorow varnade för ett växande problem när han talade på Internetdagarna i dag.

Imint

Så ska din skakiga mobilfilm bli stabil

Uppsalaföretag har lanserat en mobilversion av sin programvara för att stabilisera film. 5 kommentarer

Fortsätt nominera till 33-listan

Fortsätt nominera till 33-listan

Förslag på företag till nästa års 33-listan strömmar in.

Annons
Miljögifter i abborre.

Kvicksilver i Stockholmsfisk

Fisk som fångas i närheten av centrala Stockholm innehåller höga halter av miljögifter. 1 kommentar

Angela Merkel blackberry mobil

Inga bevis för avlyssning av Angela Merkels mobil

Uppgifterna om att NSA avlyssnade tyska förbundskanslerns mobil saknar grund. 5 kommentarer

Nytt signalsystem för spanska snabbtåg

Spanien uppgraderar signalsystemet på snabbtågslinjen mellan Madrid och norra Spanien. 2 kommentarer

Varning! Stötande innehåll!

Varning! Stötande innehåll!

TEKNIKHISTORIA. Under 1700-talet pågick primitiva och smärtsamma experiment. 41 kommentarer

Vindkraft billigast 
bygga nytt för elen

Vindkraft billigast bygga nytt för elen

Så mycket kostar det att producera el från olika anläggningar. 400 kommentarer

Cookies

Sajter klarar inte kraven för cookies

Svenska webbplatser placerar ut kakan först och frågar efter samtycke sedan. 21 kommentarer

It-experterna: Ta själv kontrollen över webbläsaren

Fyra it-experter svarar på frågor om riskerna med kakor. 7 kommentarer

Nordea: Vi håller på att byta arbetssätt

Nordea: Vi håller på att byta arbetssätt

Nordea Bank har sajter som inte uppfyller PTS kommande krav. 2 kommentarer

Tuffa landningen 
för Philae på 67P
Grafik över landaren Philaes väg från Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Tuffa landningen för Philae på 67P

GRAFIK. Så här lyckades Rosettas landare till slut få fäste på 67P. 8 kommentarer

MyCopter vägvisare till flygande bil

MyCopter vägvisare till flygande bil

Drömmen om att lyfta sig ur bilkön och flyga vidare har kommit ett steg närmare. 9 kommentarer

Elcykel

Elycykeln som väntas göra succé i Sverige

Cykelsäljare tror att försäljningen av en viss elcykel tar fart i vår.

Knepen som gör elcykeln vädertålig

Knepen som gör elcykeln vädertålig

Under Skalet tar sig under kåporna. 34 kommentarer

För dyrt höja effekten i Forsmarkreaktor

För dyrt höja effekten i Forsmarkreaktor

Det blir ingen effekthöjning. Åtgärden skulle inte löna sig, anser styrelsen. 34 kommentarer

Svenskar jobbar mot krisande oljeindustri

Svenskar jobbar mot krisande oljeindustri

Guldåldern för den norska offshore-industrin är tillfälligt över. Men svenska ingenjörer får fortsatt jobb – från hemmaplan. 13 kommentarer

Här är ritningarna som
tvingade Scania att backa

Här är ritningarna som tvingade Scania att backa

Efter flera års strid har två patentansökningar flyttats från Scania. ”Det är en seger.” 28 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.

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

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 överlever du på en sjuk arbetsplats

Så överlever du på en sjuk arbetsplats

Om arbetsplatsen blir sjuk kan det var svårt att hålla sig frisk.

Förarlösa truckar på Systemair i Skinnskatteberg.

Förarlösa truckar leds på nytt spår

Det har varit för omständligt att ändra en rutt. Tills nu.

Prototype Change Summit heter eventet som samlat representanter från bland annat Sverige, Ghana, Tchad, Rwanda och Tanzania.

De har hackerfest mot sociala problem

Målet: Ta fram digitala innovationer som gör världen bättre för unga.

Var får isotopen sin nödvändiga elektron från egentligen?

Isotopen stjäl nödvändig elektron

TEKNIKFRÅGAN. Ny Tekniks läsare reder ut en kärnfråga. 1

P-hjälp gör bilen genomskinlig

P-hjälp gör bilen genomskinlig

Toyota förbättrar sin teknik för parkeringshjälp och gör det möjligt att "se genom bilen". 4

emoji

Den sanna historien bakom bajs-emojin

Hur kommer det sig att det finns en hög av avföring bland de hysteriskt populära figurerna? 10

Nytt nätverk ger Gnosjö mer muskler

Nytt nätverk ger Gnosjö mer muskler

Små företag får stora företags möjligheter till affärsutveckling och forskning.

Bentley visar sin dyraste bil

Bentley visar sin dyraste bil

Grand Convertible kan bli Bentleys dyraste bil. 6

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Veckans bästa artiklar direkt i brevlådan.

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

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

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Belaz-75710

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se