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
Järnväg

Ultraljud avslöjar räl som riskerar spricka

Ultraljudskontroller och byte av rälsdelar. Så hanterar Trafikverket gammal räl med inbyggda defekter. 14 kommentarer

Svenska tåg kör på utdömd räls

Minst 120 mil undermålig tågräls i landet är på väg att spricka sönder. 53 kommentarer

Obama vill ha värsta datorn

Obama vill ha värsta datorn

Presidenten har gett klartecken för superdator.

BMW i3

Skjut upp laddning
– och få rejält betalt

Elbilsägare får betalt för att skjuta upp laddningen. Allt för att avlasta elnätet. 17 kommentarer

Led-lampa

Experten: Därför flimrar led-lampan

Dåligt konstruerade lampor ger osynligt flimmer. Här är enkla testet för att hitta flimmerfri lampa. 34 kommentarer

Varför blir tyst asfalt inte blöt?

Varför blir tyst asfalt inte blöt?

TEKNIKFRÅGAN. Hur försvinner regnvatten från tyst asfalt? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 4 kommentarer

Google glass

Ny start för Google Glass

Från malpåse till diskret distribution ut på företagsmarknaden.

Annons
Allergitest, 33-listan

Genanalysen kan ersätta djurförsök

33-LISTAN. Kan solkrämen ge hudallergi eller bekämpningsmedlet astma? Ett svenskt test ger svaret – utan djurförsök. 6 kommentarer

Från krig till kontor

Från krig till kontor

TEKNIKHISTORIA. 1942 förstördes en tysk fabrik som levererade häftapparater till smålandsfabrikören Olle Westlund. Han blev tvungen att lösa problemet - och skapade en klassiker. 3 kommentarer

Läsarna: Så ska fartdårar stoppas

Läsarna: Så ska fartdårar stoppas

LÄSARKOMMENTARER. Bläckståleskrivare, gps-styrning och slukhål. Ny Tekniks läsare bjuder på innovativa idéer till nya farthinder. 48 kommentarer

Fallucka för fartdårar

När du kör lagligt är vägbanan slät, för fartsyndarna fälls luckan ner. 98 kommentarer

En deltagare i vaccinationsstudien får sin dos vid vaccinationsenheten vid Donka Hospital, Conakry, Guinea.

Supervaccinet som skyddar mot Ebola

Ger fullt skydd mot Ebola redan efter tio dagar. 11 kommentarer

Kräftdjur kan lösa
mysteriet MH370

Kräftdjur kan lösa mysteriet MH370

Kan vingdelen som flöt iland på ön Réunion komma från den försvunna MH370? Kräftdjur på vrakdelen ger en hint. 18 kommentarer

Expert: Hittad vrakdel kommer från MH370

Experter tror att vrakdelen kommer från det försvunna Malaysia Airlines-planet. 10 kommentarer

MH370 störtade troligtvis ner i havet med nosen först i 90 graders vinkel. Det visar nya superdatorsimuleringar.

Därför hittas inga vrakdelar från MH370

Superdatorsimuleringar med en ny matematisk modell visar varför det saknas flygdelar och oljefläckar från MH370. 85 kommentarer

Varför stoppar
surf mobilprat?

Varför stoppar surf mobilprat?

TEKNIKFRÅGAN. Varför kan jag inte prata och surfa samtidigt i mobilen? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 28 kommentarer

Mjältbrandsvirus

Sände dödliga sporer till hundratals labb

Minst 192 labb i världen har av misstag fått smittsamma sporer av mjältbrand.

Flightradar 24

Håller koll på världens flyg

33-LISTAN. Flightradar 24 fortsätter sitt fälttåg över världen och ökar täckningen för apparna som spårar flygplan.

De flesta av de boende i bostadsrättsföreningen Jublet i Stockholm kan bara ringa med mobilen om de går ut på balkongen. ”När vi tog upp problemet med Skanska för ett år sedan var det inte en så stor fråga. Men under det här året har Skanska, Ericsson och operatörerna insett hur stort problemet är”, sa Stig Vilhelmson, ordförande i föreningen.

Slitsar i fönstret fixar täckningen

Slitsar i metallskikten i fönstren eller isoleringsmaterialen. Det kan lösa problemet med dålig mobiltäckning i energisnåla nybyggda hus. 9 kommentarer

Tygsäck skyddar flyg mot bomber

Tygsäck skyddar flyg mot bomber

En avancerad textilsäck kan skydda flygplan mot explosioner i bagaget. Svensk kompositexpert har deltagit i utvecklingen. 13 kommentarer

Får jag koppar i koppen?

Får jag koppar i koppen?

TEKNIKFRÅGAN. Blir det koppar i kaffet om jag kokar varmvatten? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 31 kommentarer

Truecaller

Heta 33-bolaget miljardvärderat

De utsågs till ett av Sveriges hetaste teknikbolag. Nu värderas Truecaller till 1 miljard dollar. 7 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

Tågentusiaster jublar: Krokodilen till Sverige

Tågentusiaster jublar: Krokodilen till Sverige

Förebilden för juvelen bland Märklintågen.

Läs Ny Teknik i sommar

Läs Ny Teknik i sommar

Papperstidningen har uppehåll – men inte hemsidan! 3

Svensk seger i elbilsrace

Svensk seger i elbilsrace

KTH:s eldrivna racingbil vann bucklan i energisnålhet. 1

Stort intresse för
coolaste kassen

Stort intresse för coolaste kassen

33-LISTAN. Nu förhandlar företaget med globala tillverkare. 3

Trenden: Ingen har en egen plats

Trenden: Ingen har en egen plats

KARRIÄR. Aktivitetsbaserade kontor är nya trenden. 12

Svara inte när chefen ringer på semestern

Svara inte när chefen ringer på semestern

KARRIÄR. Här är expertsvaren på de viktigaste frågorna om semester och arbetsrätt. 39

Anders Ekdahl, vd för Svensk Industriförening, Sinf, och ordförande i tankesmedjan Automathink.

”Sälj in industrin till ungdomarna”

KRÖNIKA. Trots att industrin är motorn i svensk ekonomi är den uppenbarligen inte lockande, skriver Anders Ekdahl. 30

100 tips för bättre feedback

100 tips för bättre feedback

KARRIÄR. ”Undvik förebråelser, de leder ingenstans”, råder experten.

Nyamko Sabuni

Så blir ingenjörs- Sverige mer jämställt

ALMEDALEN. Börja med att titta på platsannonserna, råder Nyamko Sabuni på ÅF.

Kostym möblerar om i hjärnan

Kostym möblerar om i hjärnan

KARRIÄR. Kläderna gör individen. Det får oss till och med att tänka annorlunda, visar ny forskning.

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

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

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Tygsäck skyddar flyget mot bomber

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se