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

Bristen på laddstationer bromsar elbilen i Sverige

Bristen på laddstationer bromsar elbilen i Sverige

Norge bygger hundratals snabbladdare för att elbilsförare ska slippa oron för att bli stående med tomt batteri. Estland likaså. I Sverige finns endast 32 platser med snabbladdare. 80 kommentarer

Vår elbilsturné testar laddningen i praktiken

Vår elbilsturné testar laddningen i praktiken

Hur lång tid tar det att köra elbil mellan landets två största städer? Är det ens möjligt? Ny Teknik testar. 12 kommentarer

Här slår Tesla rekord

Tesla S är mest sålda bil i Norge under första kvartalet. 162 kommentarer

Ny lag mot plastpåsar

Den frikostiga användningen av plastpåsar ska minska i Europa. 80 procent ska ha försvunnit om fem år. 19 kommentarer

TEKNIKSVEPET

Ny måne hittad runt Saturnus

München pekas ut som Europas it-nav och rymdfarkosten Cassini kan ha hittat en ny måne. Här är några av de senaste tekniknyheterna.

Bomba i google

Här letar miniubåten efter försvunna MH370

Miniubåten Bluefin 21 bygger upp en 3d-karta av havsbottnen med hjälp av reflekterade ljudpulser.

Därför gav Thyssen 
Krupp upp Kockums

Därför gav Thyssen Krupp upp Kockums

Därför gav Thyssen 
Krupp upp Kockums

ANALYS. Gång på gång blev Saabs delegation avspisad när man uppvaktade tyskarna. Sen hände något. 29 kommentarer

Saab köper Kockums

Icke bindande avsiktsförklaring undertecknad. 35

Motorer hämtade på Kockums

Topphemlig försvarsutrustning togs av FMV. 69

Skjuter fortkörare med ljudkanon

Ett ljudligt skott ska få fortkörare vid vägarbeten i Missouri att sänka farten. 3 kommentarer

Annons
Orolig anställd.

Kan chefen säga upp halva min anställning?

Experten på arbetsrätt svarar orolig anställd.

DEBATT
”Förnybart gör Europa oberoende av rysk gas”

”Förnybart gör Europa oberoende av rysk gas”

DEBATT. Krisen i Ukraina blottar EUs ohållbara beroende av rysk energi. Men med 100 % förnybar energi kan vi få ett oberoende energisystem och samtidigt öppna för export av smart teknik, skriver miljöpartisterna Isabella Lövin och Peter Eriksson. 56 kommentarer

Ukraina köper tysk gas

Tyskland börjar leverera. 46

Ukraina slutar köpa rysk gas

Priset höjdes med 80 procent. 20

Vinnova ska ansvara för företagsinkubation

Beslutet fattades av regeringen på onsdagen. 1 kommentar

Skadestånd för kärnkraftsstopp i sikte

Tyska energibolag har nu kommit ett steg närmare att få skadestånd för stängningen av kärnkraftverken 2011. 5 kommentarer

Bevisat: Tetrakvarkar finns

Bevisat: Tetrakvarkar finns

Deras existens har betraktats som hypotetiskt möjliga, men knappas troliga. 4 kommentarer

”Löfvén satsar på 
att lösa fel problem”

”Löfvén satsar på att lösa fel problem”

REPLIK. Statens riskkapital kan bara ge försumbara effekter på innovationskraften, enligt Christian Sandström på Ratio. 5 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

Topplista

Buggen som hotar hela internet

Buggen som hotar hela internet

Har varit oupptäckt i två år. 29

Senaste quizen

Alla våra quiz
Gör din egen gps-karta

Gör din egen gps-karta

Med en app och kartor från webben gör du egna gps-kartor. 3

Ett steg närmare säkert förvar av kärnbränsle

Ett steg närmare säkert förvar av kärnbränsle

Efter fyra års förberedelser har Äspölaboratoriets robot utfört sitt examensprov. 3

Har du hört floskeln förut?

Har du hört floskeln förut?

Kolla listan över de vanligaste flosklerna på arbetsplatsen.

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. 1

Eldriven propeller för äventyrssportare

Eldriven propeller för äventyrssportare

Utvecklad med jetmotorteknik. 4

Uppgifter: Smart mobil från Amazon

Uppgifter: Smart mobil från Amazon

Skärm ska visa 3d-bilder utan speciella glasögon. 1

Uppkopplad fälla hejdar råttinvasion

Uppkopplad fälla hejdar råttinvasion

”Det största som hänt råttbekämpning på 40 år”. 2

Politikerkamp i Starcraft

Politikerkamp i Starcraft

Politikerna slogs virtuellt. 2

Google glass säljs under en dag

Google glass säljs under en dag

Google lanserar sina glasögon. 6

FN: Sverige osäkert val för förnybar energi

FN: Sverige osäkert val för förnybar energi

Råder osäkerhet kring framtida energipolitik i många länder. 10

Vädersatelliter blir världens bästa

Vädersatelliter blir världens bästa

Nästa generations satelliter kan rädda tusentals liv. 5

Mobilen scannar varorna

Mobilen scannar varorna

Ica inleder ett försök med självscanning av varor. 6

Trend: Digitala bokabonnemang

Trend: Digitala bokabonnemang

Fyra svenska bolag slåss nu på marknaden för e- och ljudböcker. 2

jobb194 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Under skalet: Elcykel

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se