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

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
Hemligheten 
bakom stora
succépulvret

Hemligheten bakom stora succépulvret

TEKNIKHISTORIA. Ninni Kronberg forskade på 30-talet fram ett patent som senare gav upphov till mejerijätten Semper. 6 kommentarer

Dubbdoktorerna: Här är den 
utfällbara dubbens svaghet

Dubbdoktorerna: Här är den utfällbara dubbens svaghet

Dubbdoktorerna: Här är den 
utfällbara dubbens svaghet

Artikeln om de frostaktiverade däckdubbarna drog igång en intensiv debatt bland Ny Tekniks läsare. Nu svarar konstruktören Sigvard Zetterström på läsarnas frågor. 34 kommentarer

Vatten i däcket fäller ut dubben

Däckdubben aktiveras när det är kallt och dras in när det är varmt. 122 kommentarer

Sandviks stål i svenska blyreaktorn

Sandviks stål i svenska blyreaktorn

Med teknik från KTH och stål från Sandvik är den svenska blykylda reaktordesignen Sealer på väg mot ett genombrott - i Kanada. 63 kommentarer

Tesla James Bond

Teslas hemliga Bond-funktion

Elon Musk har släppt en liten överraskning.

Klänningen är blå!

Klänningen är blå!

Något så trivialt som färgen på en klänning har orsakat en smärre storm på sociala medier. 27 kommentarer

Annons
Spionbatteriet spårar mobilen

Då byggs hyperloopen

Uppförandet av den första transportbanan som bygger på Musks Hyperloop påbörjas snart.

Googles galna domänköp

Googles galna domänköp

Hur mycket skulle du betala för toppdomänen .app? Antagligen inte lika mycket som Google. 4 kommentarer

F-35

Hjälmarna till F-35 dyraste någonsin

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

Appen avslöjar 
ultimata vallan
Appen avslöjar 
ultimata vallan

Appen avslöjar ultimata vallan

UNDER SKALET. En halv miljard tv-tittare ser världens bästa skidåkare kämpa i backar och spår under VM i Falun. Under Skalet har granskat marknadens mest avancerade längdskidor.

Textilbil kör snålt och säkert 2040

Textilbil kör snålt och säkert 2040

När bilarna kör snålt och förarlöst 2040 behövs inte så mycket plåt. De kan byggas av tyg och papper hävdar textilforskare. 5 kommentarer

"Inför konsumentskatter på nötkött och flyg"

En ny rapport, signerad 14 energi- och miljöforskare, vill införa styrmedel för att begränsa köttkonsumtionen och flygresandet. 41 kommentarer

Karlavagnstornet

Göteborg: Tack försvaret för den högsta skyskrapan

Försvarsmakten ser inget hinder för den 266 meter höga skyskrapa som planeras på Lindholmen i Göteborg. 40 kommentarer

Göte Burj når bara upp till knäna på den här jätten

Göte Burj når bara upp till knäna på den här jätten

Världens högsta byggnad är just nu Burj Khalifa i Dubai. Men i Jedda i Saudiarabien byggs en bjässe som ska bli 1 kilometer hög. 6 kommentarer

Höjdrekord för flygskärm

Laser ersätter tändstift

Med laser i bilmotorns cylinder kan effektiviteten ökas med 27 procent.

Ta hjälp av Talentum inför Almedalen 2015. Vi ser till att ditt budskap når fram.

Sammanfattat är en ny tjänst för dig som vill ha ett försprång.

Färre gissningar och mer fakta som leder till bättre beslut i ledningsgruppen.

Ukraina betalar gas för en dag

Tidigt i morse meddelade ryska gasföretaget Gazprom att Ukraina har betalat 15 miljoner dollar i förskott. Det motsvarar en dags konsumtion. 3 kommentarer

Xiaomi

Heta Xiaomi ratar största mobilmässan

Kinesiska Xiaomi är världens mest omtalade mobiltelefontillverkare. Störst i Kina, trea i världen, men man ställer inte ut i Barcelona. 9 kommentarer

Mobilmässan Barcelona

Alla blickar mot Google

Årets snackis på Mobile World Congress lär bli ryktena om att Google vill bli virtuell mobiloperatör.

Elbil, Vattenfall

Elbolagen: Laddning av elbilen ska kosta

När Vattenfall och Fortum började ta betalt för snabbladdning av elbilar togs svenska folket på sängen. Men nu följer andra efter. 97 kommentarer

Favoritbilen bland elbilar i Norge är VW e-Golf.

Nytt rekord för elbil i Norge

Nästan var femte ny bil i Norge är en elbil. Favoritbilen är VW e-Golf, som gått förbi Tesla. 32 kommentarer

Elbil för halva priset

Frankrike höjer ”supermiljöbilspremien” så mycket att priset på en Renault Zoe halveras. 29 kommentarer

crunchfish

Crunchfish tar sin gest-selfie-app till Barcelona

Malmöföretaget åker till mobilmässan.

Senaste quizen

Alla våra quiz
SatisFactory - kul i fabriken

SatisFactory - kul i fabriken

Ett grekiskt EU-projekt ska få unga att välja fabriksjobb. 4

Jobba som kakor
– inte som tårta

Jobba som kakor – inte som tårta

Med så kallade agila metoder skapar man flexibla och effektiva projekt. 10

Allergitest, 33-listan

Djurfritt allergitest vill pricka in vinnarplats

Här är företagen som tävlar i Lund.

Tesla

”Jag förstod att det var en Tesla jag skulle ha”

Att beställa tjänstebil utan att provköra kan vara som att köpa grisen i säcken. 18

Fem avgör ödet för USA:s internet

Fem avgör ödet för USA:s internet

Den 26 februari röstar de fem kommissionärerna i USA:s telemyndighet FCC om ett omstritt nytt regelverk för nätneutralitet. 4

Så fick blåjeansen sin färg

Så fick blåjeansen sin färg

Hur blåjeansen fick sin färg berättar American Chemical Society i ett avsnitt i videoserien Reactions. 3

Volvo XC90 Zlatan

Räkna med att köa
för en Zlatan-bil

Flera tusen har anmält intresse för nya Volvo XC90 efter att bara ha sett den på bild. 1

Stressad ingenjör

Experten: Rensa bland dina måsten

KARRIÄR. Stressigt? Stanna upp och ställ dig den här frågan. 1

Apple

Apple miljardsatsar i Danmark

Räknar med att anställa 300. 7

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

Tesla S James Bond-funktion

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se