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

Tipsa en vän om en artikel

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
BMW-anställda bär kolfibermaterial

På besök i BMW:s toppmoderna fabrik

Grejen med BMW i3 är inte att den är en elbil med fräck design. Grejen är att BMW som första biltillverkare använt kolfiber i stor skala. 16 kommentarer

Elbilsfabriken vill vara miljövänlig

Miljötänkande och design ska känneteckna BMW:s fabrik i Leipzig. Ny Teknik har besökt biljättens nyaste fabrik. 1 kommentar

TEKNIKFRÅGAN

Varför klarar helikoptern inte högspänning?

Helikopter flygr över elledingar

Varför kan fåglar nudda högspänningsledningar men inte helikoptrar? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga! 4 kommentarer

Sju gener är livets startknapp

Femcelligt mänskligt embryo

Nu finns svaret på i vilken ordningen generna slås på när ett människoliv skapas. Bakom genombrottet ligger forskare vid Karoliniska institutet. Sju nyfunna gener spelar en nyckelroll.

Materialet gör led-lampan billig som en glödlampa

Led-lampa

En ny materialblandning kapar priset på lysdioder. Det hävdar amerikanska forskare. 2 kommentarer

"Nätet har skapat en modern sexrevolution"

Tinder-appen demonstrerad

Tinder är för 2010-talet vad p-piller var för 1960-talets sexuella frigörelse. Det menar Sam Sundberg i sin krönika. 8 kommentarer

Utreder vad som är taxi

Porträtt av Amy Rader Olsson

KTH-forskaren Amy Rader Olsson ska leda regeringens taxi-utredning: - Är Uber Pop samåkning, när bolaget tar betalt?, undrar hon i en intervju med Ny Teknik.

Annons
Detalj ur Tesla-bil, logga

Tredje teslan här om två år (kanske)

TEKNIKSVEPET. Musk planerar en billigare Tesla, Marslandaren hittar märkliga saker och datorn kan måla som Picasso. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

Tux, symbolen för Linux

Xiaomi satsar på Linux-dator

Kinesiska mobilsuccén Xiaomi planerar att börja sälja bärbara datorer med Linux. Taktiken är densamma som för mobilerna: hög prestanda men relativt lågt pris. 3 kommentarer

öga med kontaktlins framför

Magic Leaps patent: kontaktlins som lurar ögat

Vad jobbar hemlighetsfulla Magic Leap med? 97 nya patentansökningar skvallrar om en kontaktlins som visar virtuella föremål.

Det tidiga universums ljusstarkaste galax, CR7.

Utredare: Satsa på Kirunas rymdbas

Utveckla rymdbasen Esrange för att skicka upp små satelliter i omloppsbana i rymden. Det är ett av förslagen i nya rymdstrategin. 3 kommentarer

Ny metod bli av med gamla satelliter

Ny metod bli av med gamla satelliter

Satelliter som har slutat fungera utgör en risk så länge de är kvar i omloppsbana. Med en ny metod kan de elimineras på ett kontrollerat sätt. 3 kommentarer

Tekniken som drabbas när Ericsson drar ner

Detalj ur grafik om Ericssons neddragningar

Kartläggning: En tredjedel av de 1 100 som förlorat jobbet på Ericsson arbetade med produktutveckling. 18 kommentarer

Så slår Ericssons neddragningar

De olika kontoren drabbas olika hårt av vågen av uppsägningar. 4 kommentarer

TEKNIKFRÅGAN
Bilist i snö rengör framrutan

Varför fryser bara vindrutan?

Fråga: Varför måste jag skrapa vindrutan men inte bilens sidorutor? Vi vänder oss till våra kunniga läsare för hjälp. Kan du svaret? 43 kommentarer

Här är Kaianders bästa seriestrippar
Här är Kaianders bästa seriestrippar

Här är Kaianders bästa seriestrippar

Du har väl inte missat Ny Tekniks finurlige serietecknare? Här är Kaianders Semplers senaste alster. 1 kommentar

Vindkraftverk vid Lillgrund

Svensk vindkraft blåser om Danmark

Sverige har gått om vindkraftslandet Danmark när det gäller att producera mest el från vindkraft. Men nu bromsar investeringarna i nya vindsnurror in. 68 kommentarer

Google lättar upp sin logo

Google lättar upp sin logo

Google byter nu utseende på sin logotyp och gör den användbar även för mobiler i låga surfhastigheter. 1 kommentar

Hjärta, stillbild ur TransMedics deomstartionsfilm

Se hjärtat slå utanför kroppen

Genom att placera hjärtat i en upplivningsbox kan 15-30 procent fler hjärtan doneras. 1 kommentar

Kollage: Martin Friis och illustration av ledbelysning i kontorsmiljö.

Svenska led-lampan en vinnare på kontoret

En svensk led-armatur vann VM i energisnål belysning för kontoret. Tricket: ett specialdesignat drivdon. 29 kommentarer

Wikipedia på laptop

Wikipedia städar upp

TEKNIKSVEPET. Hundratals konton blockeras på uppslagsverket, snart kommer Apple Carplay och Tyskland tror på elcykeln för miljön. 8 kommentarer

Tävla med ditt smarta hem!

Tävla med ditt smarta hem!

Har du byggt egna lösningar för det smarta hemmet? Var med i tävlingen ”Sveriges smartaste hem”.

Topplista

KTH-student höll tal i FN

KTH-student höll tal i FN

Viljan att göra skillnad driver ingenjörsstudenten Olle Eriksson.

Signalfel

Vad är ett signalfel?

Stopp i tågtrafiken – igen... Här kan du läsa om felen bakom signalfelen. 36

Kvinna skulpterar i luften på Tekniska muséets utställning Megamind

Tekniska museet får ny experimentverkstad

Tekniska museet i Stockholm öppnar en helt ny utställning med hjärnan i fokus.

”Avskaffa myterna om ledarskapet”

”Avskaffa myterna om ledarskapet”

KARRIÄR. Ledarskap handlar inte om att kontrollera, anser experten. 5

Elektronerna rör sig i Max IV

Elektronerna rör sig i Max IV

”Noggrannhet på tiotals mikrometer” rapporterar forskare. 17

Med luft under vingarna

Med luft under vingarna

Kaianders tipsar om en sport som både ger intellektuell stimulans och mycket frisk luft. 3

Fasta telefonen är säkrast

Fasta telefonen är säkrast

Men vi litar inte på surfplattor och bileletronik, visar studie. 11

solceller på Cochins flygplats, Indien

Här är världens första helt soldrivna flygplats

En internationell flygplats får all energi från solceller. 36

Chef som diskuterar med anställd

Så leder du dem som är smartare än du själv

KARRIÄR. Lär dig knepen för att glida in i den nya rollen. 9

Karolinska institutet

Här är Sveriges bästa universitet

Hamnar först på plats 48 i världsrankningen.

Hacka-labbet hett bland unga tekniknördar

Hacka-labbet hett bland unga tekniknördar

Mecka med elektronik, bygg dina egna änglavingar, eller passa på att prata teknik. 2

Ufo

UFO-jakt i Kolmården

Svårförklarliga fenomen gör att föreningen UFO-Sverige samlar observationer. 14

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

Surfplattor, mobiler, Jas...
Mejla oss vad vi borde undersöka! 11

Fullt krig i tunnelbanan ...

Fullt krig i tunnelbanan ...

... fast inte på allvar. Livgardet övar förflyttning i Stockholms t-bana. 18

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Franzéns smarta gym

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se