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
Nytt system ska
få stopp på fusk

Nytt system ska få stopp på fusk

Sverige kan få ett nytt system för att utreda misstänkt forskningsfusk. Fallet med KI-kirurgen Paolo Macchiarini gör frågan brännande aktuell. 2 kommentarer

Forskningsminister Helene Hellmark Knutsson (S)

”Det är unikt att lärosätena utreder sig själva”

Forskningsminister Helene Hellmark Knutsson (S) är beställare av utredningen som granskar behovet av ett nytt system. 2 kommentarer

Kjell Asplund

Han ska granska Karolinska sjukhuset

KI har utsett professor Kjell Asplund som extern granskare.

flygfarkost

Jackan lagrar solvärmen

Utan någon elektronik omvandlar en ny jacka solstrålarna till värme.

Programvara styr
plattform för bilradion

Programvara styr plattform för bilradion

Färre elektronikkomponenter, mer programvarustyrda funktioner. 12 kommentarer

Välkommen till den 
mobila kontinenten

Välkommen till den mobila kontinenten

Nästan var tredje använder mobila betaltjänster i Afrika. Nästa succé väntas bli tv i mobilen. 4 kommentarer

Långt framme med lösning för prylarnas internet

Nästa steg för Afrikas största mobiloperatör: Satsning på prylarnas internet i samarbete med Ericssons kinesiska konkurrent.

Ericsson kopplar 
upp vindruvorna

Ericsson kopplar upp vindruvorna

Sensorer ger koll på vinskörden. 4 kommentarer

illustration av gravitationsvågor

Genombrottet: De har hittat gravitationsvågor

Det förutspåddes av Albert Einstein. Nu har gravitationsvågor hittats. 51 kommentarer

Annons
Thomas Edison

Edison fyller 169 år

TEKNIKSVEPET. Elmarknad, Edisons födelsedag och robotleksak. Här är senaste tekniknyheterna. 9 kommentarer

Elsladd

Spänningen höjdes, men hur funkade det?

TEKNIKFRÅGAN. År 1988 höjdes spänningen i svenska elnätet, en läsare vill veta mer. 46 kommentarer

Opel Ampera-e

Billig elbil från Opel

Helt eldrivna Ampera-e kommer nästa år. Den ska säljas till ett "överkomligt pris" säger GM-chefen Mary Barra. 56 kommentarer

Gpordon Moore och kvinna i Moores- law-tröja.

Moores lag dödsdömd

Moores lag har dödförklarats åtskilliga gånger de senaste 50 åren. Men den här gången verkar det vara på riktigt. 14 kommentarer

DEBATT
Sverige för litet för 
höghastighetståg

Sverige för litet för höghastighetståg

REPLIK. Det måste finnas tillräckligt många som betalar för att färdas med tågen, skriver debattören. 55 kommentarer

Kollage: Fairphone-test

Mobilen du själv kan skruva isär – och ihop

Fairphone är mobiltillverkaren som vill tilltala både din inre nörd och ditt goda hjärta. Andra modellen når en bra bit på vägen. 19 kommentarer

Följ GET blog här

Hälften av kvinnorna har blivit trakasserade

#GETblog En undersökning från Silicon Valley visar på situationen för kvinnor inom tech.

Två iphones

Apple låser mobilen efter reparation

Nu rasar Applefans mot "fel 53". 65 kommentarer

Kollage, månen och satelit

Svenska lärosäten bygger minisatelliter

Med en ett kilo tung kub vill Luleå lyckas med att bli först med svensk minisatellit i rymden. Även KTH siktar mot stjärnorna. 5 kommentarer

DEBATT
Elledningar

”Hållbart satsa på fjärde generationens kärnkraft”

DEBATT. Nästa generation kärnkraft ger oss energi som inte belastar miljö och klimat, skriver Torsten Dilot. 269 kommentarer

Borde Sverige sasta på fjärde generationens kärnkraft?

Se resultatet
  • Ja. 84%
  • Nej. 12%
  • Kanske. 3%
Rösta
Anders Wijkman

Tuffare klimatmål - möjlighet för företagen

Nu ska experter hjälpa politikerna att skapa en bild av framtidens miljöteknik. 23 kommentarer

Vinglas

Ekoviner besprutas med tungmetaller

Marken påverkas av tungmetaller som sprutas på eko-odlingar. 5

Alice Marshall och Serge Lachapelle

Tafs och tystnad drabbar kvinnor

Mer än hälften har blivit trakasserade.

Läs mer

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Besökare på CES testar VR-glasögon

Google utvecklar
mobillösa vr-glasögon

Google tycker inte att mobilen räcker som fönster mot vr-världen. 1

Stegräknare

App ger rabatt på försäkringen

Är du en hurtbulle? Då kan du få rabatt på försäkringen. 3

Göran Marby

Han blir ny chef för Icann

Göran Marby blir ny vd för den ideella internetorganisationen Icann. 3

Johan Bengtsson får Stora automationspriset och 80 000 kronor för sitt engagemang i att intressera unga för teknik och industrin.

"Vi fångar ungas
intresse för teknik"

Johan Bengtsson prisas för sitt engagemang. 8

Microsofts kapsel sänks i havet

Microsoft sänker sitt datacenter i havet

Havsdjupet kyler Microsofts nya datacenter. 28

Tidiga tecken på Alzheimers

Tidiga tecken på Alzheimers

Nästan 20 år innan Alzheimers drabbas hjärnan av inflammatoriska förändringar. 11

Semla

Sprutar semlor i rasande takt

Ur arkivet. Det bakas semlor på löpande band i svenska bagerier.

Nya arter upptäckta i djuphavsstudie

Nya arter upptäckta i djuphavsstudie

Fjärrstyrt undervattensfordon ger ny insyn i havets hemligheter. 1

Joggare

Nio av tio friluftsplagg innehåller miljögift

”En tickande miljöbomb”, menar Greenpeace. 4

Malariamygga

Miljardsatsning ska utrota malaria

Bill Gates och Storbritanniens finansminister satsar mot malaria. 7

Vad ska vi testa?

Vad ska vi testa?

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

jobb164 st

Utvalda jobb inom forskning och innovation

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Jackan som lagrar solvärmen

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se