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

Det går inte längre att kommentera denna artikel.

106 kommentarer Sortera: Äldsta överst

5
5
Nu visas kommentar 1 - 5 (106)
Antal kommentarer:

Startsidan

FOU-LIGAN 2013
Tillsats som spar energi

Tillsats som spar energi

Temperaturen var ”bara” 120 grader när asfalten lades i garaget i Friends Arena i Solna. Hemligheten är en ny tillsats. 6 kommentarer

Forskningschefens tips till Reinfeldt

Forskningschefens tips till Reinfeldt

Sara Mazur vet vad hon skulle göra som statsminister för en dag.

20 år med svensk FoU

Förra året försvann drygt 1600 FoU-jobb inom hos storföretagen. 1

Här är bilden 2013

Här är orterna med flest forskare och utvecklingsingenjörer. 9

Därför behöver Bombardier Kina

Utvecklingen inom järnväg drivs från Kina. 1

Mer om alla företagens utvecklingsprojekt

Läs mer om de 30 rankade företagen. 0 kommentar

Örat fick inbyggd antenn

TV: Örat fick inbyggd antenn

Med celler och nanopartiklar har forskare med en 3d-printer skapat ett öra med inbyggd antenn.

Fick ny käke

Fick ny käke

För första gången har en patient fått en ny underkäke som skrivits ut i en 3d-skrivare. 13 kommentarer

Läs mer om 3d-skrivare

Här på taggsidan finns Ny Tekniks artiklar i ämnet samlade.

Läs mer

Kommer du att köpa en 3D-skrivare under 2013?

Se resultatet
  • Ja 10%
  • Kanske 27%
  • Nej 63%
Rösta
Öppning för Kockums

Öppning för Kockums

Australien har i en överenskommelse med FMV säkrat rättigheterna att använda svensk undervattensteknik i en kommande ubåt. 14 kommentarer

Norge blickar mot Sverige.

Norge kan komma att köpa nya svenska ubåten A26. 26 kommentarer

Här är Kinasaaben

Här är Kinasaaben

Kinesiska Baic visar nu bild på sin version av Saab 9-5 som man köpte rätten till att tillverka 2009. 19 kommentarer

Klarar Volvo att bli ett premiummärke?

Klarar Volvo att bli ett premiummärke?

Det är lätt att säga ”premium” men betydligt svårare att skapa bilar som lever upp till kraven, konstaterar motorjournalisten Eric Lund.

Taken som fångar mest sol

Taken som fångar mest sol

Stockholms stad solkarta visar på vilka tak det fungerar bäst att ta tillvara solenergin. 15 kommentarer

Läs mer om solenergi

Här på taggsidan finns Ny Tekniks artiklar i ämnet samlade.

Läs mer
Annons
Laddhybriden testas i trafik

Laddhybriden testas i trafik

Volvos laddhybridbussar syns nu i stadstrafiken i Göteborg. Tre bussar går på en linje. 92 kommentarer

Läs mer om batteriteknik

Här på taggsidan finns Ny Tekniks artiklar i ämnet samlade.

Läs mer
Dna-utbytet kan slå fel

Dna-utbytet kan slå fel

Sverige deltar från i höst i utbytet av miljontals dna-uppgifter i register i Europa. Men falska träffar kan peka ut oskyldiga. 20 kommentarer

Krimteknik får global standard

Brottsligheten är ofta internationell.

Mekaniska pumpen tar plats

Mekaniska pumpen tar plats

GRAFIK. Med det mänskliga hjärtat som förebild har ett litet Västeråsbolag utvecklat en unik hjärtpump. 6 kommentarer

Grafen slår fast ampere

Grafen slår fast ampere

En elektronpump av grafen kan ge en ny definition av SI-enheten ampere. 8 kommentarer

Läs mer om grafen

Här på taggsidan finns Ny Tekniks artiklar i ämnet samlade.

Läs mer

”Geniernas tid är förbi”

”Geniernas tid är förbi”

Harald Ludanek, tidigare chef för VW:s fordonsutveckling, tar över jobbet som ny FoU-chef på Scania. 24 kommentarer

Så ska gruvstaden flyttas

Så ska gruvstaden flyttas

GRAFIK. Kiruna är det största projekt för stadsomvandling någonsin. Både över och under jord ska gruvstaden flytta. 5 kommentarer

Spår med gps hur marken rör på sig

Bergmekanikernas prognoser bli allt viktigare.

Här är nya bilar 
riktiga dödsfällor

Här är nya bilar
riktiga dödsfällor

Bilmodeller som säljs i Brasilien ser ut som på andra håll i världen men skördar mångdubbelt fler liv vid olyckor. 44 kommentarer

Borde biltillverkarna följa en internationell standard för säkerhet?

Se resultatet
  • Ja 84%
  • Nej 16%
Rösta
DEBATT
SKB testar att borra horisontella schakt i berggrunden för slutförvaring av utbränt kärnbränsle.

”Fel plats - fel koncept”

Berget i Forsmark håller inte för slutförvar för utbränt kärnbränsle. SKB försöker nu styra bort kritiken mot sitt koncept, skriver debattören. 50 kommentarer

Motorn blir Volvostandard

Motorn blir Volvostandard

Volvo personvagnar startar nu produktionen av den enhetsmotor som blir standard i alla modeller framöver. 44 kommentarer

”Skrota våra uråldriga tåg”

”Skrota våra uråldriga tåg”

LÄSARKOMMENTARER. Släpp in Kina. Det är dags att göra oss av med våra uråldriga tåg.
Artikeln om att Kina vill bygga nät för höghastighetståg i Sverige rör upp känslor. 45 kommentarer

Kina vill finansiera nordiska snabbtåg

Kina erbjuder sig att finansiera byggandet av ett nytt skandinaviskt järnvägsnät för höghastighetståg. 149 kommentarer

”Det handlar inte om tåg”

Att bygga höghastighetståg handlar inte om tåg. Det menar professor Andrew McNaughton. 11

Trafikverket söker lösning

Höghastighetståg mellan Sveriges tre största storstadsregioner kan bli en realitet. 12

Rapidloket – lätt och snabbt på spåret

Rapidloket – lätt och snabbt på spåret

TEKNIKHISTORIA. Med Rapidloken fick Sverige ett lok som med låg vikt kunde dra expresståg utan att slita för mycket på rälerna, och som framför allt såg snabbt ut. 17 kommentarer

Har du koll på järnvägen?

Häng med på Ny Tekniks fartfyllda quiz. Till quizet

Mobbning påverkar arbetsmiljön

Mobbning påverkar arbetsmiljön

Utfrysning och förlöjliganden. För många är det en verklighet på arbetsplatsen. Och den drabbade har inte tillräckligt skydd, anser Sveriges Ingenjörer.

Japanska tåg klarar snön

Japanska tåg klarar snön

De japanska snabbtågen håller tiden även när det kommer 125 cm snö på en dag. Här är ritningar på lösningar. 78 kommentarer

Här är superdatorn 
som sköter talet

Här är superdatorn
som sköter talet

BILDSPEL. KTH-forskare tar superdatorn Lindgren till hjälp i simuleringar som ska avslöja talorganens dolda hemligheter. 1 kommentar

Sökes: Energimakthavare!

Sökes: Energimakthavare!

EFTERLYSNING. Ny Teknik kartlägger för andra gången makthavarna i Energisverige. 58 kommentarer

Hela listan: De 50 mäktigaste 2008

Ny Teknik har som första tidning identifierat de 50 viktigaste makthavarna. 3 kommentarer

Så gick cyberattacken till

Så gick cyberattacken till

Tjuvar stal 300 miljoner kronor från tusentals bankomater över 20 länder. ”Det är den mest sofistikierade cyberattacken som avslöjats hittills”, uppger åklagare i USA. 33 kommentarer

Senaste quizen

Alla våra quiz
Hur raka riktigt rätt?

Hur raka riktigt rätt?

TEKNIKFRÅGAN. Kan du besvara frågan om rakning? 6

Test: Här är bästa plattan

Test: Här är bästa plattan

Den nya skärmen är väldigt bekväm att läsa på. 1

Volvo tar hjälp av Mafia

Volvo tar hjälp av Mafia

Biltillverkaren tar efter Ericsson. 1

Rekord för trådlös datatrafik

Rekord för trådlös datatrafik

Dataöverföringen mellan höghusen gick i fiberfart. 5

Stångas mot arktisk is

Stångas mot arktisk is

Finska varvet Arctech har levererat två offshorefartyg som ska brottas med is i Ochotska havet. 2

Mobilen konkurrent på BB

Mobilen konkurrent på BB

Forskare pekar på att mobilen drar uppmärksamheten från den nyfödda. 5

Slutspanat i universum

Slutspanat i universum

Rymdobservatoriet Herschel har slut på kylmedel. 7

Higgs boson förklarat

TV: Higgs boson förklarat

Dr Derek Muller berättar varifrån vår massa kommer. 4

Svenskar populära Marsianer

Svenskar populära Marsianer

Två svenskar är bland de mest populära av de 78000 som vill bosätta sig på Mars. 8

Kläder som andra skinn

TV: Kläder som andra skinn

Teknik förs allt närmare kroppen och integreras med saker vi bär. 6

Så svänger borren i hålet

Så svänger borren i hålet

TEKNIKFRÅGAN. Läsarna vet. 2

Fixa glass med kväve

TV: Fixa glass med kväve

Yaleprofessorn visar hur. 10

"Rymdrobot" över isen

TV: "Rymdrobot" över isen

Nasa lånar rymdteknik för isroboten som släpps iväg på Grönland. 7

Världens segaste knut

Världens segaste knut

Slå en knut på fibern så tål den 25 gånger större belastning. 21

Volframtyg klarar strålning

Volframtyg klarar strålning

Aramidfibrer belagda med volfram kan användas i kläder som skyddar mot radioaktiv strålning. 15

Billig i dubbel mening

Billig i dubbel mening

TEST. Av nya Chromedatorn. 15

Nu får Ikea se upp

TV: Nu får Ikea se upp

Här är möblerna som inte behöver monteras. 8

Skruva i oledlampan

Skruva i oledlampan

Här är oledlampan som har formen av en glödlampa. 32

Proffsmikro för mobilen

TV: Proffsmikro för mobilen

Ett mikroskop som monteras på mobilen förstorar upp till 80 gånger. 3

Ger prognoser via sms

Ger prognoser via sms

Miljoner småbrukare ska få tillgång till väderprognoser från svenska Ignitia. 1

Hur mycket tål röret?

TV: Hur mycket tål röret?

Vad händer när betongcylindern belastas med 700 ton? 7

Håller tummarna snabba

Håller tummarna snabba

Tangentbordet Kalq ökar farten med 34 procent - om du skriver med tummarna. 2

Volvos värsting i produktion

Volvos värsting i produktion

Volvo S60 Polestar tar upp kampen i prestandaklassen. 6

Lös matteproblemen som förvaltarna gick bet på

Lös matteproblemen som förvaltarna gick bet på

Försök lösa uppgifterna som ingick i matteduellen mellan Brummer & Partners och gymnasieeleverna. 1

Spottar fram oljeersättare

Spottar fram oljeersättare

En unik svensk teknik kan få sitt kommersiella genombrott på ett massabruk i USA. 8

Ritning avslöjar: Så ser nästa Iphone ut

Ritning avslöjar: Så
ser nästa Iphone ut

Ritningar visar nytt Apple-patent. 7

Annons
Annons

Webbtv-arkiv

Senaste videoklippen

Lär dig allt om datorn

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se