Fusion och fission – i samma reaktor

"Metoden är både enklare och säkrare än andra alternativ" säger Olof Ågren om hybridreaktorn som fysikerna vid Uppsala universitet föreslår. Foto: Grafik: Jonas Askergren

Fusion och fission – i samma reaktor

Fusionskraft eller fissionskraft? Det tycks vara en stor fråga bland reaktorforskare. Men fysikerna vid Uppsala universitet väljer både fusion och fission i sitt förslag till en framtida hybridreaktor. Fusionen används som tändstift för att driva fissionen i kärnbränslet.

Annons
Fusion och fission – i samma reaktor

Verktyg

– Metoden är både enklare och säkrare än andra alternativ, säger Olov Ågren vid Uppsala universitet.

I hybridreaktorn brinner inte kärnbränslet av sig själv som i dagens reaktorer. I stället underhålls kärn­klyvningen av neutroner från en fusionsprocess, där lätta vätekärnor slås samman till helium. Eftersom processen är svår att upprätthålla kan neutronströmmen, och därmed kärnklyvningen, lätt stängas av.

Möjligheten att snabbt stänga av neutronströmmen gör hybridreaktorn säkrare än dagens lättvatten­reaktorer och morgondagens snabba reaktorer.

– I praktiken stänger den av sig själv, säger Olov Ågren.

I en ren fusionsreaktor, som den omdiskuterade Iter, utvinns energin när neutroner från fusionen träffar reaktorväggen. För att få ut en nettoeffekt ställs höga tekniska krav på reaktorn, krav som är mycket svåra att uppfylla.

Om fusionsreaktorn i stället används som ett tändstift för en fission, är kraven mycket lägre. I hybridreaktorn ger fusionsprocessen bara en sjättedel så mycket effekt som den som matas in i den. Det får man dock tillbaka i fissionsprocessen, där utväxlingen är 150 gånger.

Forskarna har räknat ut att det behövs 60 megawatt för att värma fusionsplasmat. Det ger 10 megawatt neutronenergi till kärnklyvningen, som i sin tur ger 1,5 gigawatt värmeenergi, som slutligen ger 500 megawatt elenergi.

– Det visar sig vara en lämplig storlek på reaktorn.

Till skillnad från den bildäcksformade Iter med sina komplicerade magnetfält som håller plasmat på plats, består hybridreaktorn av ett rakt vakuumrör med ett axiellt magnetfält inuti. Plasmat rör sig längs fältlinjerna och speglas fram och tillbaka mellan rörets ändar.

Eftersom den 30 meter höga reaktorn står upp kan det flytande blyet, som kyler härden, självcirkulera genom konvektion. Det gör reaktorn ännu säkrare, eftersom det inte krävs några pumpar för att hålla kylningen i gång efter ett eventuellt haveri.

Hybridreaktorn kan bland annat drivas av bränsle som tjänat ut i dagens lättvattenreaktorer, där bara några procent av fissionsenergin tillgodogörs. De snabba neutronerna från fusionen gör att återstoden av plutonium och americium kan klyvas i hybridreaktorn.

Fakta Kan använda flera olika bränslen

  • Hybridreaktorn befinner sig fortfarande på konceptstadiet.
     
  • De flesta fysikaliska beräkningarna är gjorda och konstruktionsritningarna är på gång.
     
  • Merkostnaden för fusionsdelen, utöver fissionsreaktorn, beräknas till fem miljarder ­kronor.
     
  • Bränslet kan vara många olika typer av klyvbart material, inklusive uttjänt bränsle från lättvatten­reaktorer.
     
  • Hybridreaktorn ger mindre mängder ­avfall än lättvatten­reaktorn.
     
  • Avfallet är mer kortlivat (1 000 år jämfört med 100 000 år), men kan användas för kärnvapen­produktion.

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.

75 kommentarer Sortera: Äldsta överst

5
5
75
Nu visas kommentar 1-5
Visa fler kommentarer:

Startsidan

Så länge räcker 
Falu rödfärgen

Så länge räcker Falu rödfärgen

TEKNIKHISTORIA. Falu koppargruva är stängd sedan 1992. 8 kommentarer

Tysk kemist gav konsten rätt kulörer

Han sålde färg till kända svenskar som Carl Larsson och prins Eugen.

Förarlösa 560 hästar på Hockenheim

Förarlösa 560 hästar på Hockenheim

Audi släpper lös sin förarlösa RS 7 under helgens biltävling på Hockenheimbanan. 10 kommentarer

Projektet Nya Slussen ska utredas en gång till.

Nya Slussen stoppas

Stockholmsprojektet ska utredas igen. 78 kommentarer

Bygger ihop elmotor 
och växelriktare

Bygger ihop elmotor och växelriktare

Tack vare smart vattenkylning har Siemens kunnat bygga ihop elmotor och växelriktare till en kompakt enhet för elbilar. 53 kommentarer

Ett JAS 39 C Gripen startar för sin soloflygning vid flygdagen på flygflottiljen F17 i Kallinge.

”Gripen också aggressiv”

Platschef på F17: Inte bara ryska stridsflygplan är närgångna i luftrummet ovanför Östersjön. 51 kommentarer

Flygbilen är klar för produktion

Så lätt öppnas kassaskåpet

Säkerhetsexperter har byggt en apparat som öppnar kombinationslås.

Annons
Hämta el och vatten från molnen

Här sätts skörderekord

Jordbruksmaskin kan skörda över 100 ton vete per timme.

DEBATT
Vindkraft solkraft

”Ge alla hushåll rätt dra av för egen förnybar el”

DEBATT. Gör rätt från början och åtgärda bristerna i förra regeringens förslag, skriver företrädare för Naturskyddsföreningen, OX2:s vindkraftskooperativ och Sveriges konsumenter. 84 kommentarer

App lovar anonymitet 
– spårar användarna

App lovar anonymitet – spårar användarna

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 5 kommentarer

Ebola

Tekniken som kan hejda ebola

I väntan på ebolavaccin finns tekniska lösningar som kan begränsa den skoningslösa sjukdomens spridning. 22 kommentarer

Den smittades blödningar sprider viruset

Ebolafeber leder till blödningar, kräkningar och diarréer.

Analyser av ebola görs i Solna

Folkhälsomyndigheten har hittills analyserat ett tiotal prover.

IT-säkerhetsexperten Emil Kvarnhammar har informerat Apple om säkerhetsbristen i nya OS X Yosemite.

Expert larmar om Apples nya operativsystem

Nya operativsystemet OS X Yosemite kan lätt attackeras. 24 kommentarer

Apples Ipad Air 2 är tunnare än föregångaren.

Apples nya Ipad

Nya versioner av surfplattorna.

Mälardalens högskola har samlat in produktionsdata från öppna källor på webben på hur mycket el solceller i Sverige ger.

Så mycket el ger solceller i Sverige

Elproduktionen diffar rejält mellan svenska solcellsanläggningar, enligt en ny sammanställning. 110 kommentarer

Lockheed Martin Fusionsreaktor

Lockheed lockar med fusionsreaktor

Lockheed Martin säger sig ha gjort ett genombrott i teknik för fusionsreaktorer. 108 kommentarer

Osram lånar byggsätt från projektorer till sin rekordstarka lysdiod som ska räcka i bilens halvljus.

En lysdiod räcker i bilens halvljus

Lysdiod som är så stark att en enda ska räcka i bilens halvljus är utvecklad. 35 kommentarer

Tre kilo giftiga ämnen i havsmiljön per dag

Drygt tre kilo giftiga perfluorerade alkylsyror, PFAA, släpps ut i havsmiljön varje dag. Det visar en ny studie från SLU. 4 kommentarer

Bombfällningsfunktion 
fanns visst i Edge

Bombfällningsfunktion fanns visst i Edge

Enligt KTH och FOI fanns ingen fällningsfunktion med i Edge när den omtalade programvaran erbjöds Kina. Men beräkningsmöjligheten fanns. 5 kommentarer

FOI:s bulvanaffär med Kina ska ducka vapenembargo

FOI inblandat i nytt bulvanupplägg - liknande det i Saudiaffären. 111 kommentarer

Tyska järnvägen rustas för 256 miljarder

Tyska järnvägen rustas för 256 miljarder

Tyska tåg ska bli punktligare. Järnvägsnätet ska därför rustas upp för sammanlagt 256 miljarder kronor. 4 kommentarer

NASA-studie: 1934 torrast på 1000 år

NASA-studie: 1934 torrast på 1000 år

En studie av trädens årsringar visar att 1934 var det torraste året under förra millenniet i USA. 2 kommentarer

Rickard Karlzén, delprojektledare på SKB, monterar en mätbricka för att möjliggöra positionering i borrhålet där försök med liggande förvaring pågår.

Liggande slutförvar utreds

SKB har satsat 100 miljoner på att forska kring en annan slutförvarsmetod än den man ansöker om i miljödomstolen. 39 kommentarer

Professor: Problem med liggande kopparkapslar

Professor: Problem med liggande kopparkapslar

”Lös lervälling kan rinna ut i tunnlarna.” 4 kommentarer

Kopparkapslarna för kärnavfall

SKB vill inte miljöpröva kopparkapslar

Tidplanen för ansökan om slutförvaret i mark- och miljödomstolen spricker. 29 kommentarer

Jurij Dolgorukij i juli 2014 med delar av besättningen på däck. Ryssland har nu kärnvapenbestyckat ubåtar på Kolahalvön.

Nya ubåtar beväpnade med kärnvapen på Kolahalvön

Ryssland har ökat arsenalen med mer än 100 kärnvapen. 71 kommentarer

X-37B

Topphemlig rymdfarkost kommer in för landning

Efter två år i rymden landar drönaren X-37B. 10 kommentarer

Drömmen om ökenströmmen dog

Drömmen om ökenströmmen dog

Inte mycket återstår av det forna megaprojektet Desertec sedan de flesta aktörerna nu hoppat av. 56 kommentarer

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders

Kaianders bästa seriestrippar

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

E-cat

Nya rapporten: Mätning på E-cat tyder på kärnreaktion

32 dagar lång mätning visade stora mängder frigjord energi. 499 kommentarer

”Vi går vidare med forskning om LENR”

Magnus Olofsson, vd Elforsk

DEBATT. Nu satsar vi på att få svar på om resultaten med energikatalysatorn kan upprepas och förklaras, skriver Magnus Olofsson, vd Elforsk. 366 kommentarer

"Förvånande att
Elforsk är så okritiskt"

REPLIK. Flera professorer kritiska till arbetet i rapporten. 279

Elforsk: Vi avstår
från att spekulera

SLUTREPLIK. ”Resultaten visar att mer forskning behövs.” 175

Här syr vi ihop Under skalet
Här syr vi ihop Under skalet

Här syr vi ihop Under skalet

I det senaste avsnittet av Ny Tekniks webb-tv-serie Under skalet undersöker programledarna Jacob Norrby och Jan Herrlin en symaskin. 1 kommentar

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

Senaste quizen

Alla våra quiz
Fast jobb högt på prio-listan

Fast jobb högt på prio-listan

Flexibilitet och fast jobb viktigt för ingenjörer, visar stor enkät.

Bluetooth kräver mer betalt

Bluetooth kräver mer betalt

En inre strid har blossat upp inom organisationen bakom bluetooth. 4

21 skäl att börja träna

21 skäl att börja träna

Så lite krävs för att förlänga livet med fem år. 6

Glues smarta lås.

Här är nya svenska smarta låset

Svenska Glue i Halmstad har lanserat ett smart lås som öppnas med mobilen. 8

Fredrik Karlsson Google

Google snuvade Volvo på segern

Nära gills inte i Ingenjörsbarometern. 1

Skype Qik

Skype lanserar video-app

Ger möjlighet att skicka 42 sekunder långa videoklipp.

3d-skrivare gör proteser i Sudan

3d-skrivare gör proteser i Sudan

Människor utan armar får hjälp. 2

Eric Schmidt, Google

Google: De är vår tuffaste konkurrent

Vissa sökningar klarar inte jätten. 8

Yvonne Ruwaida

Hon blir ny statssekreterare

Här är elkraftsingenjören som blir statssekreterare. 16

Google

Google-doktorn är inne

Sökjätten planerar livehjälp för sjukdomsgooglare. 11

Laddad för tyst snöröj

Laddad för tyst snöröj

Här är snöröjaren som kan användas nattetid utan att störa. 9

Sammanlagt ska hackaren sitta på över 7 miljoner lösenordsuppgifter för Dropbox.

Dropbox-hackare
kräver Bitcoin

Någon har publicerat 400 inloggningsuppgifter som denne hävdar tillhör konton på Dropbox. 4

Fredrik Löfgren

Blivande ingenjör vann Genikampen

”Det låter ju väldigt bra att vara Geni-Fredrik med hela svenska folket.” 3

Testar hjulmotorer för barnvagnar

Testar hjulmotorer för barnvagnar

Självgående barnvagnar och kundvagnar är målet. 6

John Alkemark och Johan Flink

Testriggen gav dem fint pris

Tillverkaren av verktygsmaskiner saknade testrigg. Det fixade Chalmersstudenterna.

jobb112 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Smart lås

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se