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
framgångarna avslöjad

Hemligheten bakom framgångarna avslöjad

TEKNIKHISTORIA. I en intervju med tidskriften Teknikhistoria avslöjar racingstjärnan 67-årige Per-Olof ”Posa” Serenius en annan hemlighet bakom alla framgångar. 3 kommentarer

Vattenfall släpper
smarta laddboxar

Vattenfall släpper smarta laddboxar

”Vi vill sätta fart på utbyggnaden av laddinfrastruktur för elbilar.” 37 kommentarer

Miljöprofessor ska styra 
in Vattenfall på nya spår

Miljöprofessor ska styra
in Vattenfall på nya spår

"Jag känner mig hedrad", säger Tomas Kåberger om nomineringen till ny styrelseledamot i Vattenfall.

Öppnar du rätt dörr vinner du bilen. Annars blir du ägare till en get.

Vinner du bilen?

Veckans gåta: Här är tävlingen för statistiker.

Ultratunt stål lika 
lätt som kolfiber

Ultratunt stål lika lätt som kolfiber

Den är stark, lätt som kolfiber och behöver aldrig målas. Här är första båten som är byggd i Sandviks rostfria specialstål. 62 kommentarer

SENASTE TEKNIKNYTT
mobil Samsung Galaxy S6 Edge

Fem finurliga finesser med böjd mobilskärm

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 3 kommentarer

Infinite USB erbjuder tandemkoppling av usb-kontakter.

Tandemkoppla usb-kontakterna

Med en ny usb-kontakt finns alltid en ledig port.

Annons

RIT-avdrag ska göra Sverige bäst på it

Regeringens digitaliseringsutredare föreslår en skattereduktion för it-tjänster i hemmet. 28 kommentarer

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.

Hemliga testet: Solceller överlever svensk vinter

Hemliga testet: Solceller överlever svensk vinter

Har hittills klarat 20 minusgrader i hemlig sjö i Värmland. 25 kommentarer

Tim Cook

Apples vd ger bort sina pengar

Skänker sin förmögenhet till välgörenhet. 9 kommentarer

Exakt så här fungerar dörren 
till cockpit på ett Airbus-plan

Exakt så här fungerar dörren till cockpit på ett Airbus-plan

”Det ska gå att ta sig in även om en pilot exempelvis blir sjuk”, säger Gunnar Ljungberg, på Transportstyrelsen. 27 kommentarer

Airbus A320

Teorin: Andrepiloten ville förstöra planet

Airbus-planets andrepilot kan medvetet ha kraschat planet. Så tolkar utredarna innehållet i ljudinspelningen från flygningen. 35 kommentarer

Piloten i Airbus-planet blev utelåst

En av piloterna på Germanwingsplanet Airbus A320-211 lämnade förarkabinen före olyckan och kunde inte komma in igen. 56 kommentarer

Statens Haverikommission: Hopp om bra information

Det kan gå snabbt att få ut viktiga data ur svarta lådan. 3

Lufthansas vd: Kraschen
är oförklarlig

Carsten Spohr vill inte spekulera om orsaken till olyckan. 6

Tjocka kan få skydd mot diskriminering på jobbet

Lockande trixa med arbetstiden

För vissa råder minutkontroll, för andra frihet under ansvar.
- Det gäller att inte bli frestad när du själv kan och får ändra dina tidrapporter, säger experten.

Här sväljer vägen bussen
– och spottar ut den igen

Här sväljer vägen bussen – och spottar ut den igen

Vägen i Brasilianska Para svalde inte bara en hel buss – den spottade sedan ut den igen. Kolla in det bisarra klippet. 3 kommentarer

tv-avgift

Tv-avgiften ska bytas ut

”Vi kommer inte att ha kvar dagens system.” 51 kommentarer

INDUSTRIMÄSSORNA
”Kompetens viktigast för att inte outsourca industrin”

”Kompetens viktigast för att inte outsourca industrin”

Svensk industri har en framtid. Men inte utan att vi kämpar för den. Det menar ABB-chefen Håkan Nytorp. 14 kommentarer

Fler vill ha hjälpmedel för tunga lyft

Efterfrågan på smarta lyfthjälpmedel ökar.

Ny generation pumpar minskar friktion

Vakuumpump utvecklad med ny teknik. 8

Ny metod fixar gamla maskiner

3d-scanning för att tillverka reservdelar. 5

Vägde 60 ton – 
bron pallade 4

Vägde 60 ton – bron pallade 4

Långtradarchauffören gav full gas över flottbron i Gagnef i en förhoppning att hinna över. 64 kommentarer

Kollapsade under traktorn

Kollapsade under traktorn

Inom loppet av 15 timmar rasade två broar av för tungt lastade fordon. 13 kommentarer

Långtradaren knäckte 
bron – på två ställen

Långtradaren knäckte bron – på två ställen

Chauffören av en långtradare med släp som vägde flera tiotals ton försökte köra över en bro i Gagnef. 44 kommentarer

DAB-radiomottagare Pure Evoke-3.

”PTS har rätt, skrota DAB”

Kritiken är stark mot digital ljudradio – även bland Ny Tekniks läsare. 35 kommentarer

DAB-radion totalsågas

Den statliga myndigheten Post- och telestyrelsen är obönhörlig i sin kritik av digitalradioutredningen. 151 kommentarer

Så länge räcker svenska 
registreringsskyltarna

Så länge räcker svenska registreringsskyltarna

Många Ny Teknik-läsare har ställt sig frågande till varför inte nuvarande system med registreringsskyltar på bilar skulle räcka till. Det finns ju miljoner kombinationer kvar. 8 kommentarer

Roboten blir din personliga tränare

Roboten blir din personliga tränare

Vässar formen på elitidrottare. 1

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Orolig chef

Framtidens chef – var beredd på turbulens

KARRIÄR. Psykologens tips till chefer: Släpp kontrollbehovet.

Mapillarys karttjänst

Dom ger Mapillary rätt ta bilder som Google

Malmöbolaget får rätt i Förvaltningsrätten.

Amazon

Robotar ska välja varor i Amazons tävling

I slutet av maj är det premiär för Amazon Picking Challenge.

Planeten Mars.

Kväve upptäckt på Mars

Stärker hypotesen att liv kan ha funnits. 7

Drönare blir hjälpsamma smycken

Drönare blir hjälpsamma smycken

Ser ut som smycken men fungerar som räddare i nöden. 4

8 nya teknikåkommor – och hur du undviker dem

8 nya teknikåkommor – och hur du undviker dem

KARRIÄR. Sätt stopp för mobilnacke, sms-tumme och laptopknä.

Träffa Sveriges hetaste teknikbolag på 33-listans final

Träffa Sveriges hetaste teknikbolag på 33-listans final

Den 14 april är det dags för 33-listans final.

Spargris

11 steg till rättvisare löner

KARRIÄR. ”Grogrund för en konflikthärd”, säger löneexperten.

Vinn biljetter till kårspex

Vinn biljetter till kårspex

Sugen på spex? Nu har du ”Hadrianus mur – eller skottsäker arkitektur”. 1

Drag eller tryck i cykelhjulet?

Drag eller tryck i cykelhjulet?

MINIPROBLEMET. Löser du professor Göran Grimvalls snurriga problem? 38

Siffrorna bakom solförmörkelsen

Siffrorna bakom solförmörkelsen

Solforskarna i Borlänge har statistiken. Och ESA hetaste filmklippet. 3

”Västlänken borde kallas det stora tågrånet”

”Västlänken borde kallas det stora tågrånet”

DEBATT. Skattebetalarna borde få veta kostnaden, anser professorn. 229

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Automatisk farthållning

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se