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

En stilstudie av Sveriges första reaplan. Efter att de tjänat ut på F 13 i Norrköping, överfördes de till Kungliga Östgöta Flygflottilj på Malmen utanför Linköping. Sikten från kabinen på Vampire-planen var som synes mycket god.

Vampyrerna kommer!

TEKNIKHISTORIA. Den 4 juni 1946 var en stor dag för svenskt flyg. Då kom de första reaktionsdrivna flygplanen till Sverige. 1 kommentar

Bäckebo-torpeden var en tysk V2-raket på villovägar som slog ner i Småland. Senare kom Tyskland och Hitler att använda V2-raketer mot England.

Hitlers raket blev startskottet för rea

Det tyska supervapnet slog ner i Småland. 2 kommentarer

Stamceller

Frisk av stamceller – i det egna blodet

Två matskedar blod och en byggnadsställning är allt som behövs för att odla fram ett kroppseget blodkärl. 1 kommentar

Solel

400 nya miljoner till solel

Regeringen skjuter till nya bidragspengar till personer som installerar solceller. 28 kommentarer

Solcell

Skatterabatt för solceller

60 öre per kWh är nya regeringens förslag. 48 kommentarer

Charlotta von Schultz

Hur känner du för solceller på taket?

KRÖNIKA. Vad skulle få dig att ha solceller hemma? 75 kommentarer

PTS hemlighöll pm om datalagring

PTS generaldirektör Göran Marby ansåg att det var "olämpligt" att skicka myndighetens tolkning av EU:s datalagringsdom till Justitieutskottet. Då skulle den ju bli offentlig och det ville man inte. 14 kommentarer

Risk för snabb 
polomkastning

Världens största fyrverkeri

Ett japanskt företag har tillverkat världens tyngsta fyrverkeripjäs.

Så ska Försvaret gå vidare
Det är fortfarande de tre ytobservationerna som är intressantast när Försvarsmakten ska börja analysera informationen från jakten på en eventuell ubåt i Stockholms skärgår, säger konteramiral Anders Grenstad.

Så ska Försvaret gå vidare

Stora mängder teknisk information som Försvarsmakten samlat in under marinens underrättelseoperation ska nu gås igenom.

”Den eller de som kränkt våra vatten har lämnat”

Merparten av fartygs- och amfibieförbanden har nu gått i hamn. 12 kommentarer

Genom att utnyttja vattenskikt med olika densitet kan en ubåt undgå upptäckt.

Så kan ubåtar gömma sig i Östersjön

Ubåtsjakt är exceptionellt svår just här. 28 kommentarer

Annons

Klart riva reaktor i Studsvik

Kärnreaktorerna R2 och R2-0 i Studsvik har fått klartecken av strålsäkerhetsmyndigheten att rivas. R2 togs i drift 1960. 9 kommentarer

Det vita på guldversionen av Iphone 6 riskerar missfärgas i jeans.

Jeans riskerar färga din Iphone

TEKNIKSVEPET. Användare av Iphone 6 har hittat något nytt att klaga över. 8 kommentarer

Så ska bilarna leva 
vidare efter skroten

Så ska bilarna leva vidare efter skroten

Från årsskiftet ska 95 procent av vikten i en bil kunna återvinnas. 3 kommentarer

Skrotbilen blir koppargruva

Walters Bildelar ska loss koppar ur skrotbilar. 5 kommentarer

Sex av tio billiga bilbarnstolar underkändes

Sex av tio billiga bilbarnstolar underkändes

Sex av tio bilbarnstolar i prisklassen under 70 euro underkändes i en tysk test nyligen. 2 kommentarer

Oro när Daimler säljer Tesla

Oro när Daimler säljer Tesla

Daimlers beslut att sälja sitt innehav av Teslaaktier har satt igång spekulationer om skärpt konkurrens. 6 kommentarer

Varför lyckas Israel 
där Sverige misslyckas?
Varför lyckas Israel 
där Sverige misslyckas?

Varför lyckas Israel där Sverige misslyckas?

TEL AVIV. Jämfört med Sverige lyckas Israel skapa många fler framgångsrika, nya innovativa företag. Ny Teknik besöker Israel.

Klarna

Klarnas coola bas i Tel Aviv

TEL AVIV. Svenska Klarna utformar sitt kontor med grafitti. 9 kommentarer

Texten om 
till video automatiskt

Texten om till video automatiskt

Tjänsten Wibbitz klarar tre språk. 1

Landet för 4 000 uppstartsföretag

Landet för 4 000 uppstartsföretag

Världsledare vallfärdar till Israel.

Skarp kritik mot bilpolitik

Konkreta satsningar på att nå en fossiloberoende fordonsflotta saknas i regeringens budget, menar kritiker. 12 kommentarer

Gripen E

3 miljarder till Super-Jas

Regeringen lägger 2,9 miljarder kronor på utvecklingen av Jas 39 Gripen E. 15 kommentarer

Regeringen bromsar rekrytering av toppforskare

Sju till åtta färre elitforskare. 11

Sverige på hugget med framtidens råvaror

Regeringen öppnar plånboken. 5

Harriet Wallberg.

”Högskolan måste bli internationell”

DEBATT. En färsk rapport visar att endast en tredjedel av de svenska lärosätena har en strategi för internationalisering. Det är olyckligt, skriver universitetskanslern Harriet Wallberg. 12 kommentarer

Specialutformade 
utrymmet i Hercules

Specialutformade utrymmet i Hercules

GRAFIK. Om svenskarna som hjälper till i kampen mot ebola själva skulle bli smittade flygs de hem med en unik ambulans inuti ett Herculesplan. 6 kommentarer

Två svårt sjuka i ebola kan vårdas i Linköping

Sverige har endast vårdplatser för två svårt sjuka ebolapatienter. 13 kommentarer

Susanna Baltscheffsky

Ebola sätter oss i ”omvärlden” på prov

LEDARE. Varenda en som ställer upp för att hejda ebolaepidemin visar ett enastående mod. 8 kommentarer

Mobiltelefonanvändare

Mobilen som får samtal utan SIM

TEKNIKFRÅGAN. Ny Tekniks läsare löser en gåta i radionätet. 8 kommentarer

Gripen E

Argentinas mål: Köpa Gripen E

Förhandlingar ska inledas. 15 kommentarer

Jas-plan flög så lågt att minkvalpar dog

Minkfarmare kräver en dryg miljon kronor i ersättning från försvaret. 16 kommentarer

Mats Jansson och Denny Åberg har tagit fram Bofors nya HPM Blackout. Vapnet kommer dock inte att säljas, utan ska användas i tester.

Karlskogas nya vapen som slår ut elektronik

På det gamla Boforsområdet i Karlskoga har ett futuristiskt supervapen utvecklats. 43 kommentarer

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders

Kaianders bästa seriestrippar

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

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
Liten bär tung ryggsäck

Liten bär tung ryggsäck

En studie visar att lätta personer kan bära tyngre bördor än de som väger mer. 4

Gående möte

Få motion med vandrande möten

En tredjedel sitter still 4-8 timmar per dag. Lösningen: Gå på möte! 2

Kina kämpar att sätta en man på månen.

Kinesisk farkost ska
runda månen

Kina kämpar för en man på månen.

Sverige är bäst i EU på att hålla nere användningen av antibiotika till djur.

Sverige bäst på att undvika antibiotika

”Vi behandlar enbart det sjuka djuret.” 6

Xylitolet i vanligt tuggummi visar om en person blivit utsatt för radioaktiv strålning.

Tuggummi avslöjar radioaktiv strålning

Slump blev succé för forskarna. 5

Göteborg - staden som lyft efter fordonskrisen. (Bilden är ett montage)

Ingenjörsstaden som har lyft ur krisen

En lågkonjunktur följdes av en fordonskris. Men nu är det bättre tider. 2

Satelliten Mats.

Satelliten Mats i omloppsbana

Mats ska undersöka vågorna i övre atmosfären. 2

Med den nya tjänsten, där kunden kan installera en Azure-instans i det egna datacentret, kan användarna dra nytta av de misstag Microsoft redan gjort, enligt företagets molnchef Scott Guthrie. ”Allt är förkonfigurerat. Det kommer i en låda”, säger han om tjänsten, som kombinerar hårdvara från Dell och mjukvara från Microsoft.

Microsoft har molnlåda för egna datacentret

Jätten hade träff i San Francisco. 1

Byggare prisas som förebilder

Byggare prisas som förebilder

En veteran och en yngre chef prisade för samhällsbyggnad.

Äggfrysning

Jättar raggar kvinnor med äggfrysning som förmån

Så ska Facebook och Apple locka branschens kvinnor. 12

Microsoft släpper smartklocka.

Microsoft släpper smartklocka

Ska klara två dagar på en laddning. 3

Framtidsplanering

Vad gör du om tio år?

Ingenjörer vill ha trygghet och spännande jobb. Men sen då?

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. 7

21 skäl att börja träna

21 skäl att börja träna

Så lite krävs för att förlänga livet med fem år. 7

jobb161 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Krocktest av tio bilbarnstolar

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se