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

”90 procent batteri
på bara 27 minuter!”
”90 procent batteri
på bara 27 minuter!”

”90 procent batteri på bara 27 minuter!”

Är det praktiskt möjligt att köra elbilen Nissan Leaf från Stockholm till Göteborg? Följ med Ny Tekniks reporter Charlotta von Schultz på en laddad resa från Stockholm till Göteborg. 114 kommentarer

Vår elbilsturné testar laddningen i praktiken

”Bor man i Jönköping borde det inte vara en utopi att luncha med mormor i Borås.” 56 kommentarer

Bomba i google

Spotify skippar P2P

Ska strömma all sin musik från egna servrar.

Putins hemliga vapen mot sanktioner

Rysslands president Vladimir Putin har ett vapen att sätta in vid sanktioner som sätter skräck i bilindustrin. 15 kommentarer

Skapar grafen med hushållsmixer

Forskare har lyckats framställa det superlätta och ledande materialet grafen - med hjälp av en mixer.

Polisens nya vattenkanon fick stryk

Polisens nya vattenkanon fick stryk

Tyska polisens nya vattenkanonbil WaWe 10 åkte på rejält med stryk vid ett test nyligen. 7 kommentarer

Experten: Så stoppar du mobbning på jobbet i tid

Experten: Så stoppar du mobbning på jobbet i tid

”Kränkningarna blir ett sjukdomsförlopp”, menar Norges främste mobbningsutredare.

Annons
Heartbleed.

Heartbleed slår till mot Apple

Jätten Apple har också drabbats av internetbuggen.

Så blev Volvo en tjejbil

Så blev Volvo en tjejbil

Sedan kvinnobilen YCC visades för tio år sedan har hälften av de unika idéerna byggts in i Volvos vanliga modeller. 11 kommentarer

Volvo-topp: YCC är en ikon

”En inspiration till dagens bilar både vad gäller funktion och utseende”, säger Hans-Olov Olsson, vice ordförande för Volvo personvagnar.

Flytande kärnkraftverk klarar tsunami

Flytande kärnkraftverk klarar tsunami

Bygg kärnkraftverk på flytande plattformar, det löser flera problem anser forskare vid MIT. 27 kommentarer

TEKNIKSVEPET

Alecta ratar Scania-bud

Här kan du läsa morgonens tekniknyheter i ett svep!

Teknologer urusla på matte

En av fem som började på KTH i höstas klarade inte ens grundskolenivån på det diagnostiska matteprovet. 38 kommentarer

Bankomater hotas när Windows XP överges

Bankomater hotas när Windows XP överges

Hundratals miljoner maskiner som kör XP hotas, bland annat mängder av bankomater. 27 kommentarer

Färjan hade inga chanser att se båten

En taxibåt krockade med en färja under påskafton. Den mindre båten saknade rätt teknisk utrustning för att kunna ses i dimman. 29 kommentarer

Så ska Teslan bli billigare

Så ska Teslan bli billigare

BILDSPEL. Nästa generation Tesla ska inte kosta mer än 220 000 kronor. ”Alla ska ha råd”. Ny Teknik har som första svenska tidning besökt bilfabriken i USA. 34 kommentarer

Gripens krokiga väg mot succé

Gripens krokiga väg mot succé

(TEKNIKHISTORIA) 1988 flög JAS 39 Gripen över Linköping. Det gick att se planet på två sätt. Antingen var det en dyr fåfänga som harvats fram genom förseningar och skandaler i tre decennier. Eller så var det ett smart, teknikledande stridsflygplan som konstruerades på bara några få år och gav Sverige en militär resurs i världsklass. Båda beskrivningarna stämde. 33 kommentarer

Knepen som gör elcykeln vädertålig
Knepen som gör elcykeln vädertålig

Knepen som gör elcykeln vädertålig

UNDER SKALET Allt fler svenskar köper elcyklar för att klara pendlingen till jobbet utan att bli alltför svettiga. Ny Teknik bänder upp en för att kolla vad som finns under kåporna. 34 kommentarer

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

Ny Teknik har tagit paus

Ny Teknik har tagit paus

Men tidningen är tillbaka 30 april. 1

Topplista

Spelet som fick Thyssen Krupp att ge upp Sverige

Spelet som fick Thyssen Krupp att ge upp Sverige

ANALYS. Saab är på god väg att ta över Kockums. 39

Senaste quizen

Alla våra quiz
Supermaskinen lyfter företagen

Supermaskinen lyfter företagen

Två småländska verkstadsföretag har investerat i var sin servoelektrisk laserkombimaskin. 1

Nytt stöd ska underlätta valet av byggprocess

Nytt stöd ska underlätta valet av byggprocess

En hög grad av industrialisering är inte lämpligt i alla byggprojekt.

Nätverk viktigare än bra betyg

Nätverk viktigare än bra betyg

Nätverka redan när du pluggar. Det har du igen när du ska söka jobb. 1

Skapar eldmönster med musik

Skapar eldmönster med musik

I Danmark har några unga fysiker lyckats skapa en ”Pyro board”. 2

Unika bilder visar tvärsnitt av universum

Unika bilder visar tvärsnitt av universum

Hubbleteleskopet visar objekt med markant olika avstånd till varandra. 3

”Går att bygga energieffektiva hus med låg miljöpåverkan”

”Går att bygga energieffektiva hus med låg miljöpåverkan”

Rapport: Välisolerat hus behöver inte vara en miljöbov. 13

Gör din egen gps-karta

Gör din egen gps-karta

Med en app och kartor från webben gör du egna gps-kartor. 17 kommentarer

Ett steg närmare säkert förvar av kärnbränsle

Ett steg närmare säkert förvar av kärnbränsle

Efter fyra års förberedelser har Äspölaboratoriets robot utfört sitt examensprov. 17

Har du hört floskeln förut?

Har du hört floskeln förut?

Kolla listan över de vanligaste flosklerna på arbetsplatsen. 5

Antagning.se kraschade igen

Antagning.se kraschade igen

Förlängd ansökningstid till högskoleutbildning. 1

Hubble-teleskopet slår avståndsrekord i rymden

Hubble-teleskopet slår avståndsrekord i rymden

Avståndet till stjärnor som finns 10 000 ljusår bort kan mätas. 4

Eldriven propeller för äventyrssportare

Eldriven propeller för äventyrssportare

Utvecklad med jetmotorteknik. 5

Uppgifter: Smart mobil från Amazon

Uppgifter: Smart mobil från Amazon

Skärm ska visa 3d-bilder utan speciella glasögon.

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Under skalet: Elcykel

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se