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

– 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
Minidrönare lyfter 
med öppen källkod

Minidrönare lyfter med öppen källkod

Ingenjörer i Malmö gör succé med drönaren som sålts i mer än 10 000 exemplar. 2 kommentarer

Ny väg för Scania efter VW-chefens fall

Ny väg för Scania efter VW-chefens fall

Volkswagens ordförande Ferdinand Piëch förlorade till slut maktkampen över världens nästa största biltillverkare. Det kan även påverka Scania.

Här fångar kamerorna jordbävningen i Nepal

Här fångar kamerorna jordbävningen i Nepal

Svensk hjälpinsats på väg till Katmandu.

SENASTE TEKNIKNYTT
Apple

Därför är Apple besatt av guld

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 1 kommentar

Metoden som gav 
miljoner tvålar

Metoden som gav miljoner tvålar

TEKNIKHISTORIA. Nicolas Leblanc löste ett av sin tids största industriella problem med en process för att tillverka natriumkarbonat. Tidningen Teknikhistoria har porträtterat tvålhjälten. 2 kommentarer

Undervattensdrönare Remus 600

Attackubåtar i USA får undervattensdrönare

Amerikanska attackubåtar ska senare i år börja använda undervattensdrönare, som utför uppdrag på egen hand. 43 kommentarer

Här lufttankar de drönaren

Här lufttankar de drönaren

Den första lufttankningen med en obemannad flygfarkost gjordes i veckan.

Annons
Litiumbatteri

Varför slocknar litiumbatteriet?

TEKNIKFRÅGAN. Varför dör mitt dyra litiumbatteri före alkalinbatteriet? Ge besked i Ny Tekniks läsarfråga. 8 kommentarer

Vilken vinflaska är förgiftad?

Veckans gåta: Hitta
det förgiftade vinet

Hur ska kungen hitta flaskan med dödligt gift?

Vattenfall

Riksrevisionen: Vattenfall satsar för lite på forskning

Kritik mot den statliga energijätten på flera punkter i en färsk granskning. 19 kommentarer

solceller

Fem största hindren för mer svensk solenergi

Gamla prislistor, fula solceller och höghus som skuggar. Här är hindren för mer solenergi i Sverige. 88 kommentarer

Solcell

Skattesmäll för solceller

Regeringens förslag på energiskatt för solel slår hårt mot många solcellsanläggningar. 172 kommentarer

Tjäna 1,75 kronor mer per kWh på solcellerna

Från 25 till 200 öre per kilowattimme. Så mycket skiljer ersättningen från elbolagen när solcellsägare säljer sin överskottsel. 19 kommentarer

Marie Alpman

Sverige behöver fler som Tobii

KRÖNIKA. Några killar på KTH får en lysande idé. Efter så där 10-15 år har bolaget 600 anställda och noteras på Stockholmsbörsen. 21 kommentarer

Här lagar de datorn – i ugnen

Här lagar de datorn – i ugnen

Har datorn gett upp? Testa att ugnsbaka moderkortet i 200 grader. 33 kommentarer

Vad är bäst för miljön?

Se resultatet
  • Ugnsbaka datorn tillbaka till livet 72%
  • Köpa en ny 28%
Rösta
TAT-grundaren: 
Blackberry ett 
sjunkande skepp

TAT-grundaren: Blackberry ett sjunkande skepp

Hampus Jakobsson kommenterar nedläggningen av Blackberry i Malmö. 14 kommentarer

Blackberry lägger ner i Malmö

Blackberry, före detta TAT i Malmö, lägger ner svenska verksamheten.

Mercedes framtidsbuss - lång och eldriven

Mercedes framtidsbuss - lång och eldriven

Framtidens bussar är eldrivna och långa med plats för närmare 200 passagerare. 11 kommentarer

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders bästa seriestrippar

Kaianders bästa seriestrippar

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

Signalfel

Vad är egentligen ett signalfel?

Här är svaret på ständiga frågan när tågtrafiken krånglar. 35

Steve Wozniak

Applegrundaren kluven till AI

Steve Wozniak är orolig för att maskinerna ska springa om oss. 17

Cool matkasse ersätter kylbil

Cool matkasse ersätter kylbil

33-LISTAN. Papperskassen som fungerar som kyl och frys är redo för lansering. 1

Årets hetaste produktnyhet inom byggbranschen

Årets hetaste produktnyhet inom byggbranschen

Miljövänligt flamskyddsmedel får guldmedalj.

Så många partiklar andas du in på jobbet

Så många partiklar andas du in på jobbet

KARRIÄR. Hur många små partiklar finns det i luften på jobbet? Här är svaret. 4

Biltvätt hemma kostar fyra miljarder om året

Biltvätt hemma kostar fyra miljarder om året

Svenskt Vatten: Du flyttar över kostnaden till naturen. 72

Stressen avslöjar vem du är

Stressen avslöjar vem du är

KARRIÄR. Lär dig hur du agerar under press. Först då kan du hitta vägar till utveckling. 8

Ministern: Nedläggning av Astra Zeneca ett uppvaknande

Ministern: Nedläggning av Astra Zeneca ett uppvaknande

”Ett Sputnik moment”, sa forskningsministern. 7

Huawei

Huawei satsar på publika molntjänster

Ska konkurrera med sina kunder - operatörerna. 2

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

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

jobb209 st

Utvalda jobb inom forskning och innovation

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Diesel från vatten och koldioxid

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se