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

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

Toyota skrotar elbilen

Toyota skrotar elbilen

”Med den tekniknivå vi befinner oss på i dag behöver någon uppfinna ett batteri så bra att det vinner Nobelpris”, anser Toyotas forskningschef Mitsuhisa Kato. 353 kommentarer

BMW och Daimler laddar trådlöst

De båda tyska biltillverkarna BMW och Daimler ska ta fram en gemensam teknik för trådlös laddning av elbilar. 15 kommentarer

Annons
LIFX-lampan.

Så enkelt hackas smarta LED-lampor

Säkerhetsexperter fick tag på lösenord genom att låtsas vara en lampa. 28 kommentarer

Inget trassel med 
hörlurarna längre

Inget trassel med hörlurarna längre

Forskare har löst gåtan med att sladden till hörlurarna trasslar ihop sig. 15 kommentarer

Lyktstolpen laddar bilen

Lyktstolpen laddar bilen

Kasett som kopplas på stolpe ger en extra slurk el till bilar, cyklar, mopeder och mobiltelefoner. 35 kommentarer

Beställer tre stycken
isbrytande gasjättar

Beställer tre stycken isbrytande gasjättar

Daewoo ska bygga tre isbrytande gastankfartyg för de första reguljära arktiska transporterna från ryska Yamal till Europa och Asien. 14 kommentarer

Iphone 6-fronten 
går inte att krossa

Iphone 6-fronten går inte att krossa

Nu verkar Iphone-användarna kunna slippa ha en mobilskärm som går i miljontals bitar. En ny front går varken att repa eller knäcka. 72 kommentarer

Nya snurror alltmer sällsynta

Nya snurror alltmer sällsynta

I fjol tillkom knappt 600 MW i ny vindkraftseffekt, nästan en fjärdedel mindre än året innan. 401 kommentarer

Så snabbt blir 
badvattnet kallt

Så snabbt blir badvattnet kallt

Tysk mätsond studerar fenomenet. 5 kommentarer

Läsarnas favorit 
flög högt i helgen

Läsarnas favorit flög högt i helgen

Svenskt jaktplan steg till skyarna vid flyguppvisning i Storbritannien. 14 kommentarer

Planen: Cockpit 
– utan fönster

Planen: Cockpit – utan fönster

Placera piloterna nere i bagagerummet, anser Airbus. 56 kommentarer

Skulle du åka i ett plan utan fönster för piloterna?

Se resultatet
  • Ja 50%
  • Nej 50%
Rösta
Membranteknik ska 
rena avloppsvatten

Membranteknik ska rena avloppsvatten

Som första reningsverk i Sverige ska Henriksdalsverket i Stockholm utrustas med membranteknik. 9 kommentarer

400 hästar 
i nya XC90

400 hästar i nya XC90

Kombinationen förbränningsmotor och elmotor ger Volvos nya stadsjeep XC90 upp till 400 hästkrafter och ändå låga CO2-utsläpp. 196 kommentarer

Så raderar du ditt hus 
i Google Street View

Så raderar du ditt hus i Google Street View

För den som vill bli lite svårare att hitta finns nu ett sätt att radera sin bostad i kartfunktionen. 8 kommentarer

Funktionen som räddar kameran

Funktionen som räddar kameran

BILDSPEL. Trots mobiltelefonernas slakt av kompaktkameror finns det fortfarande ett segment som står sig i konkurrensen. Ny Teknik har testat sommarens fyra hetaste modeller. 23 kommentarer

Så dissekeras en Zlatan-sko
Så dissekeras en Zlatan-sko

Så dissekeras en Zlatan-sko

UNDER SKALET. Forza! Under Skalet har fått mild fotbollsfeber. Här kollar programledarna vad som egentligen finns i en fotbollssko. 2 kommentarer

Det senaste från Ny Tekniks roligaste sajt!

Det senaste från Ny Tekniks roligaste sajt!

Undrar du också om Snömannen är hittad? Och hur stark är den nya Supertejpen? Anmäl dig till Teknikrevyns nyhetsbrev så får du veta! 1 kommentar

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

jobb146 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Draken flyger igen

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se