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

Tipsa en vän om en artikel

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

– 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
Ja till längre godståg kan kapa kostnader

Ja till längre godståg kan kapa kostnader

Trafikverket säger ja till längre och tyngre godståg i delar av järnvägsnätet. Resultatet kan bli 20 procent lägre godskostnader. 6 kommentarer

Hör elbilens nya varningsljud

Hör elbilens nya varningsljud

En riktad ljudsignal varnar fotgängare när elbilen Nissan Leaf närmar sig. Här kan du höra hur det låter. 59 kommentarer

Joakim Landström, ragnsells

Miljarder kronor finns på soptipp

På gamla soptippar i Sverige finns metaller som bedöms vara värda mellan 50 och 75 miljarder kronor. 26 kommentarer

Vid utgrävningen av soptippen Kudjape på Ösel användes grävskopa för att lägga avfallet i en trumsikt som sorterade soporna efter storlek.

Forskning visar att bättre metoder krävs

Obehagliga överraskningar kan dyka upp. Det visar ett forskningsprojekt i Estland. 2 kommentarer

Ta bort skatt som minskar återvinningen

Ta bort skatt som minskar återvinningen

Hur smart är det att värdefulla metaller och andra ändliga resurser ligger begravda i soptipparna? 3 kommentarer

Elbil laddas i Norge

Önskas: fler snabbladdare

Bristen på snabbladdare sätter käppar i hjulen för familjer som semestrar i elbil. Det berättar Ny Tekniks läsare. 39 kommentarer

Vad skulle få dig att skaffa elbil?

Se resultatet
  • Längre räckvidd 28%
  • Fler laddstationer 8%
  • Lägre pris 64%
Rösta
Nissan leaf på laddning

Elbils-semestern slutade i panik

Hemresan blev dramatisk när familjen testade att ta elbilen till landet för första gången. Nu har de en strategi som fungerar. 62 kommentarer

De tog elbilen till Neapel

1 000 mil och 11 länder på 30 dagar. Bränslenotan: 0 kr. Familjen Bergfeldt från Skövde har elbilat rejält i sommar. 112 kommentarer

Google-logga bakom förstoringsglas

Google värvar via dina sökningar

TEKNIKSVEPET. Sökning kan ge jobberbjudande, Windows 10 fortsätter sitt segertåg. Här är de senaste tekniknyhetrna.

Annons
Windows 10meny med Microsoft-logga

Windows 10 kan läcka myndigheters data

För att inte sprida känslig information bör myndigheter ha regler för Windows 10. Det menar Datainspektionen. 27 kommentarer

Ritning visas upp på surfplatta

Windows 10 på jobbet dröjer

Microsoft tror att företagsanvändningen tar fart i vår. 4 kommentarer

tesla längs med vägen med en påklistrad "slow"-skylt

Nytt Tesla-rekord: 728 kilometer på en laddning

Teslan ska ha en räckvidd på 407 km, enligt tillverkaren. En norsk programmerare körde 728 km. 47 kommentarer

SL-buss

Hur ska bussen bäst ventileras?

TEKNIKFRÅGAN. Hur ska takluckorna öppnas för att fläkta ut värmen ur bussen? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 32 kommentarer

Rajendra Singh, på Världsvattenveckan

Smådammar gav vattenpris till Singh

Moderniserade gammal indisk visdom kring regnvatten. 1 kommentar

Ihpone 6 med bränslecell

Iphone med bränslecell får laddning för hela veckan

Ett brittiskt bolag har visat upp en prototyp för en lur som räcker längre. 6 kommentarer

Forsways teknik demonstreras i Indien

Svensk hybrid ger bredband i glesbygd

Skövdeföretaget Forsway har en hybrid som kombinerar satellit- och gsm-teknik. 7 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

Lena Erixon

”Gamla tåg sliter mycket”

Efter tre års dramatik lämnar Lena Erixon FMV för att bli högsta chef på Trafikverket. 15 kommentarer

Skatteregler kan hämma solenergi

Skatteregler kan hämma solenergi

Kungälvs kommunekolog är skeptisk till regeringens nya förslag. 57 kommentarer

Skanna 3d med din smarta telefon

Skanna 3d med din smarta telefon

TEKNIKSVEPET. Ny skanner-funktion från Microsoft. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

IBM

IBM startar skånskt utvecklingscentrum

Minst 300 personer ska anställas, främst nybakade IT-utvecklare. 4 kommentarer

Stephen Hawking

Stephen Hawkings nya teori är här

Informationen som sugs in i ett svart hål går inte förlorad för alltid. Teorin presenterades av Stephen Hawking i Stockholm. 26 kommentarer

GRAFIK: Så styr Hawking sin dator

”Ibland upplevs min accent som skandinavisk.” Det skriver Stephen Hawking om den syntetiska röst han talar med.

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.

Topplista

Elektronerna rör sig i Max IV

Elektronerna rör sig i Max IV

”Noggrannhet på tiotals mikrometer” rapporterar forskare. 3

Med luft under vingarna

Med luft under vingarna

Kaianders tipsar om en sport som både ger intellektuell stimulans och mycket frisk luft. 1

Fasta telefonen är säkrast

Fasta telefonen är säkrast

Men vi litar inte på surfplattor och bileletronik, visar studie. 10

solceller på Cochins flygplats, Indien

Här är världens första helt soldrivna flygplats

En internationell flygplats får all energi från solceller. 36

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”.

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

Så får du nytändning efter semestern

Så får du nytändning efter semestern

KARRIÄR. Fira dina framgångar, är ett av tipsen från experten. 2

Vad betyder mystisk skrift?

Vad betyder mystisk skrift?

Hjälp forskarna tyda texten. 18

jobb272 st

Utvalda jobb inom forskning och innovation

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Kassettmellotron

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se