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
Varning! Stötande innenhåll!

Varning! Stötande innenhåll!

TEKNIKHISTORIA. Under 1700-talet pågick primitiva och smärtsamma experiment. 17 kommentarer

Vindkraft billigast 
bygga nytt för elen

Vindkraft billigast bygga nytt för elen

Så mycket kostar det att producera el från olika anläggningar. 270 kommentarer

Har du valt din 
3d-skrivare än?

Har du valt din 3d-skrivare än?

MACKAPÄRER. Pappersutskrifter blir sällan mer än ett platt papper. 9 kommentarer

Cookies

Sajter klarar inte kraven för cookies

Svenska webbplatser placerar ut kakan först och frågar efter samtycke sedan. 20 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. 5 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. 4 kommentarer

Annons
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. 18 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. 12 kommentarer

Gorillaglas

Gorillaglaset som ska rädda skärmen

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 4 kommentarer

Komponenttillverkning, oljeindustrin och it- och telekombranschen anses vara USA:s mest lönsamma industrier.

Här är USA:s mest lönsamma industrier

Olja- och gasindustrin är lönsam, liksom it- och telekombranschen. Men när företaget Powerlytics rankar de mest lönsamma branscherna i USA hamnar de i skuggan. 4 kommentarer

Klart: Apple öppnar utveckling i Lund

Teknikjätten blir granne med Ericsson. 23 kommentarer

GM storsatsar på Opel

GM storsatsar på Opel

GM satsar nu 500 miljoner euro, nära 5 miljarder kronor, på nya bilmodeller från europeiska Opel. 5 kommentarer

Mehmet Kaplan, Stefan Löfven, Åsa Romson, Mikael Damberg, Ibrahim Baylan

Klen teknikkunskap bland ministrarna

En har läst på KTH men inte tagit examen. Två har fleråriga studier på Umeå universitet. Ny Teknik har tittat på ministrarnas utbildning. 20 kommentarer

Icas system för mobil betalning bygger på den existerande appen som kan annvändas för självscanning.

Ica startar egen mobil betalning

Kan användas för självscanning av varor. 17 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.” 27 kommentarer

När en gps-satellit passerar genom mörk materia kan dess atomklocka påverkas och lämna spår efter den mystiska substansen som utgör 23 procent av universums massa.

Gps letar mörk materia

Atomklockorna i gps-satelliterna kan ha upptäckt mörk materia.

Mystiskt eldklot över Ryssland

Mystiskt eldklot över Ryssland

En gigantiskt blixt lyste upp himlen i ryska Sverdlovsk. 23 kommentarer

Litiumjon-drift i ubåt efter Collins

Litiumjon-drift i ubåt efter Collins

Hit har Australien vänt sig för att få del av den senaste batteritekniken för de nya ubåtarna. 12 kommentarer

Enstegstätade fasader

Skadeutredare: Största skandalen i modern tid

Ungefär 70 procent av de enstegstätade fasader som skadeutredaren Anders Jansson på SP har undersökt har fuktskador. 57 kommentarer

Bengt Nordström

Experten avslöjar: Så här visste jag att Nokia skulle göra nya mobiler

Redan i augusti sa Bengt Nordström att mobiler skulle göras av Nya Nokia. Men hur visste han det? 4 kommentarer

Så duckar Nokia mobilförbudet

Avtal som förhindrar ”rest-Nokia” att använda varumärket finns. 6 kommentarer

Nokia överraskar med 
surfplatta för Android

Nokia överraskar med surfplatta för Android

Nokia plockar upp dumpade varumärket. 28 kommentarer

Kärnkraft Barsebäck

”Rimligt att kärnkraften bär sina egna kostnader”

LÄSARKOMMENTARER. Ny Tekniks intervju med Ibrahim Baylan satte fart på läsarna. 134 kommentarer

Baylan: Vi ska ha 100 
procent förnybart

Baylan: Vi ska ha 100 procent förnybart

Energiminister Ibrahim Baylan hoppas på havsbaserad vindkraft. 247 kommentarer

Utsläpp usa

Klimatchef: Löften från USA räcker inte

Löftena om minskade utsläpp från USA och Kina är inte nog. Det säger Daniel Engström Stenson på tankesmedjan Fores. 17 kommentarer

Susanna Baltscheffsky

Xi och Obama tror på ny energiteknik

LEDARE. Kinas och USA:s utspel är ett av de största klimatpolitiska framstegen hittills. 6 kommentarer

Markbrist största problemet för bioenergin

Markbrist största problemet för bioenergin

En övergång till ett biomassabaserat energisystem stupar främst på att den odlingsbara marken inte räcker till, visar en ny rapport. 37 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.

Ryssland har en ”jaktsatellit”

Ryssland har en ”jaktsatellit”

En rysk satellit kan söka upp andra satelliter för inspektion och eventuellt förstöra dem. 18 kommentarer

Går rakt mot spelströmmen

Går rakt mot spelströmmen

HELSINGFORS. Ny Teknik har träffat ett av de hetaste nya spelföretagen just nu. 5 kommentarer

Jolla

Jolla satsar allt på surfplatta

Nokia gjorde det igår. Lillebror Jolla i dag. 3 kommentarer

Allt mer kött tufft
för reningsverken

Allt mer kött tufft för reningsverken

Mängden kväve som når reningsverken via avloppsvattnet ökar. Orsaken är att vi äter alltmer kött. 15 kommentarer

”Industrin börjar förstå 3d-tekniken”

”Industrin börjar förstå 3d-tekniken”

Allt fler ser fördelarna med 3d-skrivare, säger innovationschef på världens största tillverkare. 5 kommentarer

Hur bromsar man bäst i backe?

Hur bromsar jag bäst?

TEKNIKFRÅGAN. Bromsning i långa backar väcker frågor hos Ny Tekniks läsare. 67 kommentarer

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
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. 4

tesla

Teslas vd: Målet är en billig elbil

Grundaren Elon Musk har visioner. 5

Daniel Akenine

Microsoftchef släpper bok om din integritet

Daniel Akenine: ”Myt att du kan vara anonym på nätet”. 2

Jaktflygarnas skolplan till salu

Jaktflygarnas skolplan till salu

Ett exemplar av skolflygplanet M14 Magister är nu till salu.

Hans Björklund ABB

Han knep Polhemspriset

ABB-ingenjören kopplade ihop kraftelektronik med datorer. 1

Prylarna gör att maten smakar gott utomhus

Prylarna gör att maten smakar gott utomhus

Så blir det enklare att äta bra i skogen. 3

Janssons frestelse

Janssons frestelse som du aldrig sett den förut

Per-Olof Hegg är livsmedelsteknologen som blivit kokboksförfattare. 4

Qarnots element med servrar ska räcka till att värma upp cirka 15 kvadratmeter.

Värm upp hemmet med ett litet datacenter

Företag låter servrar värma upp hemma. 9

Chaparral för videospel

Chaparral för videospel

Chevrolet ska visa konceptbilen Chaparral 2X VGT på bilmässan i Los Angeles för bilspelet GranTurismo. 1

Här kör polisen elbil

Här kör polisen elbil

Polisen på ön Helgoland i Nordsjön blir eldriven. 16

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Klaviatur av klädnypor

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se