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

Spotify lyfter skivbolagen

Spotify lyfter skivbolagen

Räddningen för svensk musikindustri heter Spotify som står för en stor del av musikmarknaden.

Tekniktävling ska stoppa antibiotikaresistens

Tekniktävling ska stoppa antibiotikaresistens

Uppgift: Utveckla ett tillförlitligt, snabbt och lättanvänt test för bakterieinfektioner. Belöning: 116 miljoner kronor. Svenska utvecklingsbolag tävlar om Longitude prize.

Ingen vinst med snålspolad toalett

Ingen vinst med snålspolad toalett

De nya snålspolande toaletterna spolar så lite vatten att det lätt blir stopp. 21 kommentarer

Förarlösa bilar får köra i Storbritannien

Förarlösa bilar får köra i Storbritannien

Självkörande fordon ska tillåtas på allmänna vägar i Storbritannien. De nya trafikreglerna inför i januari nästa år. 7 kommentarer

Största segelfartyget på besök

Största segelfartyget på besök

Världens största segelfartyg ligger nu vid kaj i Stockholm. 1 kommentar

Implantatet som tystar tinnitus

Implantatet som tystar tinnitus

Ett implantat som stimulerar en nerv i nacken ger hopp åt personer som lider av tinnitus. Nästa år kan tekniken nå marknaden. 1 kommentar

Annons
Opera live med Google Glass

Opera live med Google Glass

Sångarna på en italiensk operascen direktsänder förställningen med hjälp av Google Glass. 3 kommentarer

Siste atombombaren död

Siste atombombaren död

Nu är alla tolv besättningsmän som 1945 atombombade Hiroshima döda. 15 kommentarer

Säkerhetsbältet larmar när du somnar

Säkerhetsbältet larmar när du somnar

TEXT+TV Trötta förare orsakar många olyckor i trafiken. Här är säkerhetsbältet som varnar innan du faller i sömn bakom ratten. 5 kommentarer

Optisk kabel skapad i luft

Optisk kabel skapad i luft

En optisk kabel, skapad enbart av luft. Det låter som science fiction men det är precis vad amerikanska forskare lyckats få till. 8 kommentarer

Kraftigt lyft för kinamobiler

Kraftigt lyft för kinamobiler

Huawei utmanar Samsungs och Apples lyxlurar. 21 kommentarer

Kameror hindrar drunkning i bassäng

Kameror hindrar drunkning i bassäng

Det blir allt vanligare att simbassänger installerar kameror som larmar om någon riskerar att drunkna. I minst sju län finns nu bassänger med larm. 8 kommentarer

Egen komposit bakom bra flyt

Egen komposit bakom bra flyt

Västervik har landets enda kajaktillverkare. Ingvar Ankerviks paddel imponerade på Saabs chefskonstruktör av Draken-planet. 4 kommentarer

Här är världens svartaste material

Här är världens svartaste material

En yta som absorberar praktiskt taget allt infallande ljus har utvecklats av brittiska forskare. Känsligare teleskop och effektivare solceller kan bli resultatet. 11 kommentarer

Fortsatt ras för vindkraften

Fortsatt ras för vindkraften

Investeringarna i vindkraft rasade dramatiskt under årets andra kvartal. Orsaken är dålig lönsamhet. 299 kommentarer

Så stark är blixten

Så stark är blixten

Nya åskväder väntar i veckan. Blixten är enormt stark men energin går inte att ta till vara. 17 kommentarer

Jas Gripen-affär inte i hamn

Jas Gripen-affär inte i hamn

Motstridiga uppgifter om Gripen till Slovakien. 12 kommentarer

Genombrott för svensk tryckt diod

Genombrott för svensk tryckt diod

En tryckt diod som fungerar i gigahertzområdet. Det kan vara den felande länken mellan mobiler och tryckta etiketter. Linköpingsforskare står bakom genombrottet. 12 kommentarer

Ryssland tvingar Norwegian ta omväg

Ryssland tvingar Norwegian ta omväg

Norwegians Bangkokresenärer har 40 minuter längre resväg än nödvändigt. Ryssland tillåter inte bolagets plan att flyga över ryskt luftrum. 16 kommentarer

Dold fallucka stoppar fortkörare

Dold fallucka stoppar fortkörare

Ett rörligt farthinder ska få fartdårarna att lätta på gasen i Uppsala. Den nya falluckan installeras i höst. 44 kommentarer

Svenskt supermaterial får ny användning

Svenskt supermaterial får ny användning

Det extremt porösa materialet Upsalite gör att molekyler lättare kan tas upp av kroppen. Därmed kan ratade läkemedelskandidater få en ny chans.

Här åskar det just nu

Här åskar det just nu

SMHI har kartan som visar åskvädrens utbredning över Sverige i realtid. 3 kommentarer

Blixtrekord

Blixtrekord

Under söndagens åskväder sattes nytt svenskt blixtrekord.

Kartan avslöjar söndagens blixtattack

Kartan avslöjar söndagens blixtattack

Sjutton blixtnedslag där urladdningen hade en strömstyrka större än 100 kA. Det visar SMHI:s karta över Sverige för i går 27 juli, årets blixttätaste dag. 5 kommentarer

Gigantiska mikroskop växer fram

Gigantiska mikroskop växer fram

I den skånska myllan utanför Lund växer två av Europas största forskningsanläggningar fram – Max IV och ESS. 17 kommentarer

Embraer får bygga Gripen i Brasilien

Embraer får bygga Gripen i Brasilien

Saab och Embraer har kommit överens om att det brasilianska flygföretaget får en framträdande roll vid försäljningen av Gripen till Brasiliens flygvapen. 76 kommentarer

Gigabit i kopparnätet

Gigabit i kopparnätet

Både Bell Labs och Fraunhoferinstitutet har lyckats med dataöverföring i gigabitområdet i telenätets kopparkablar. 40 kommentarer

Siemens lanserar kök 2.0

Siemens lanserar kök 2.0

Ugn och diskmaskin som kommunicerar via wi-fi-nätet med mobil eller surfplatta är starten på det Siemens kallar "kök 2.0". 32 kommentarer

LG: Då kommer
den rullbara tv:n

LG: Då kommer den rullbara tv:n

En papperstunn tv som är så böjbar att den kan rullas ihop är på gång, utlovar LG. 14 kommentarer

Tidningen tillbaka 20 augusti – välkommen in på webben

Tidningen tillbaka 20 augusti – välkommen in på webben

Nu tar pappret paus. Men på webben kör Ny Teknik vidare som vanligt i sommar. 1

Senaste quizen

    Senaste quizen
  • Kampsugna

    Är du redo att möta gladiatorerna?

  • Ur djupet

    Vad vet du om Sveriges mest kända vrak?

Alla våra quiz
Slutrullat för Volvo XC90

Slutrullat för Volvo XC90

Efter 12 år och 636143 tillverkade bilar upphör produktionen av Volvo XC90. 10

Rolls Royce slår rekord

Rolls Royce slår rekord

Försäljningen skjuter i höjden. 3

Sommarmuseer på Österlen

Sommarmuseer på Österlen

Här är Kaianders Semplers semestertips. 1

Kommunistlyx till salu

Kommunistlyx till salu

Ordförande Maos vän köpte sig en Mercedes Pullman 600. Nu säljs den på auktion i originalskick. 8

Mer byggmaterial kan återvinnas

Mer byggmaterial kan återvinnas

Rapport: Byggsektorn borde kunna bli bättre på att återvinna material. 1

Smarta klockor på Googles konferens

Smarta klockor på Googles konferens

Nu tar sig nätjätten in i fler prylar. 12

Tre råd för att logga ut inför semestern

Tre råd för att logga ut inför semestern

Här är det bästa du kan göra för att inte tänka på jobbet när du är ledig. 5

3d-skrivare tar plats i skolan

3d-skrivare tar plats i skolan

Elever skriver ut sina egna hus.

”Jag vill göra skillnad”

”Jag vill göra skillnad”

Politisk veteran och snart nybliven ingenjör, Yvonne Ruwaida sadlar om. 18

Elhoj från Harley-Davidson

Elhoj från Harley-Davidson

Harley-Davidson lanserar sin första eldrivna motorcykel. 20

Skratta dig till ett konstverk

Skratta dig till ett konstverk

Störst fysisk reaktion vinner. 2

Gripklon hittar rätt med laser

Gripklon hittar rätt med laser

Roboten ser själv detaljerna och plockar dem från pall. 3

Osynligt bullerplank segrade vid Bromma

Osynligt bullerplank segrade vid Bromma

Segraren utsedd i 100 000-kronorstävlingen. 26

Svenska Tail-f och Pingdom uppköpta

Svenska Tail-f och Pingdom uppköpta

Bolagen omsatte 22 respektive 28 miljoner kronor år 2012. 4

jobb142 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Bältet kollar om du är vaken

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se