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
Beslutet om att stänga 
Ringhals uppskjutet

Beslutet om att stänga Ringhals uppskjutet

Eon har bett huvudägaren Vattenfall att skjuta på styrelsebeslutet i en månad. 151 kommentarer

Gasmaskfiltret renar sig själv

Gasmaskfiltret renar sig själv

Filter i gasmasker som inte bara stoppar kemiska stridsmedel utan även förstör dem gör gifthanteringen mindre farlig. 4 kommentarer

Hur påverkar vinden planets flygtid?

Veckans gåta: Hjälper vinden flygplanet?

Får ett plan lika stor hjälp av medvind som det bromsas av motvind?

Nedskräpare hängs ut med DNA-teknik

Nedskräpare hängs ut med DNA-teknik

Hong Kong tar DNA-tekniken till hjälp för att visa upp nedskräpare. 15 kommentarer

Efter kraschen: ”Stolarna
ett mekaniskt underverk”

Efter kraschen: ”Stolarna ett mekaniskt underverk”

Katapulttekniken hyllas av FMV-expert efter olyckan där två piloter sköt ut sig efter att ha kraschat med ett Gripenplan. 47 kommentarer

Piloterna fick inte stopp på Gripenplanet

Ett Gripenplan gled av landningsbanan på väg till en övning på en flygbas i Tjeckien. 35 kommentarer

Lättare hitta försvunna plan

Lyssna på orgeln
av diskettstationer

Med 49 diskettstationer har en tysk teknikklubb byggt en orgel.

Annons
Solceller som är perfekta 
för våra nordiska vintrar

Solceller som är perfekta för våra nordiska vintrar

Finska forskare slår rekord för solceller i svart kisel. Perfekt för nordiska vintrar, enligt forskarna. 30 kommentarer

Dom ger hopp om europeiskt patent

Dom ger hopp om europeiskt patent

Enhetligt europeiskt patentskydd som gäller i 25 länder kan bli verklighet. 6 kommentarer

Tracking Gateway, Sensor Tag

Spårar militära containrar i realtid

Försvarets materielverk testar nytt system för att följa gods.

Accedos vd Michael Lantz

”Smart-tv är lite av en besvikelse”

Antalet operativsystem för tv-marknaden har skapat en kaosartad situation. ”Det är fler än vi någonsin trodde”, säger specialistföretaget Accedos vd Michael Lantz. 17 kommentarer

Alla vill vinna fajten om din tv-apparat

Tillverkarna ger nu allt för att rå om den internetuppkopplade tv:n. 3 kommentarer

Susanna Baltscheffsky

Välkommen till Digital Teknik

LEDARE. Det är mycket it nu. 8 kommentarer

SENASTE TEKNIKNYHETERNA
Bilen som körs i sidled

Bilen som körs i sidled

TEKNIKSVEPET. Fickparkera fel med den här bilen den som kan. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 3 kommentarer

Mats Lewan

Underskatta inte Spotify

Spotify

ANALYS. Har Spotify en chans i det stenhårda streamingkriget just nu? Kommer de nya tjänsterna att slå? Absolut.

Sonychef: "Spotify kan ta sig långt"

Michelle Kadir, Sony Music: "Vi kommer att se ett stort streamingkrig under 2015". 1 kommentar

Mätaren i nosen 
vässar vindkraft

Mätaren i nosen vässar vindkraft

Högre elproduktion och mindre slitage lovar Vattenfall med sin ultraljudsmätare. 22 kommentarer

Soldriven hiss snålare än mikron

Soldriven hiss snålare än mikron

Franska hisstillverkaren Otis har installerat en soldriven hiss i ett åttavåningshus i Nantes. 6 kommentarer

Vågkraft

Genombrott för svensk havskraft

Svensk undervattensdrake utvinner el ur långsamma strömmar. Idén kläcktes för tio år sedan på Saab. 46 kommentarer

Magi? Nix. Lampan svävar med hjälp av magnetism och lyser med induktion.

Svensk succé för svävande lampa

Den svävar fritt i luften och lyser trots att den varken har sladd eller batterier. 14 kommentarer

Trafikverket

Trafikverket tvingas köpa produkter som inte finns

Myndigheter som Trafikverket får tänka om vid upphandlingar när en ny strategi läggs fram av regeringens innovationsråd. Nu ska funktioner köpas – inte produkter. 20 kommentarer

Här är Kaianders bästa seriestrippar
Här är Kaianders bästa seriestrippar

Här är Kaianders bästa seriestrippar

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

Vart tar energin vägen?

Vart tar energin vägen?

MINIPROBLEMET. Knäck professor Göran Grimvalls nöt den som kan. 5

Jogga på cykeln

Jogga på cykeln

MACKAPÄRER. Våren är här. Dags att vara mer utomhus. 1

Du missar väl inte stirlingmotorn?

Du missar väl inte stirlingmotorn?

Här är sju artiklar du inte får missa i veckans Ny Teknik.

Topplista

Nätta mikroskopet räddar liv

Nätta mikroskopet räddar liv

Ett svenskt mikroskop i fickformat upptäcker livmoderhalscancer i 30 länder. 1

Självstyrande bil byggd på en vecka

Självstyrande bil byggd på en vecka

”Det första vi gjorde var att bränna hela styrelektroniken.” 6

Därför är snacks så oemotståndliga

Därför är snacks så oemotståndliga

Brittiska forskare har klurat ut snacks-formeln. 15

Magnus Sallbring

Så får du med soffpotatisen på hälsoresan

KARRIÄR. ”Hitta på något galet”, säger hr-chefen. 4

Elfärjan smyger tyst

Elfärjan smyger tyst

Minskar bränslekostnaderna med 60 procent. 14

Syndigate vann 33-listans regionala final i Umeå.

Erbjuder räddning för bransch i kris

De erbjuder handelsplattform för krisande mediabransch. 1

Teknologens uppgift: Lindra klimateffekterna i Rwanda

Teknologens uppgift: Lindra klimateffekterna i Rwanda

KARRIÄR. Hjälper bönder samla in regnvatten. 4

Kopplar prylar säkert till nätet

Kopplar prylar säkert till nätet

”Gör det möjligt styra prylar från en app, var man än befinner sig”. 1

Inget för höjdrädda

Inget för höjdrädda

Världens längsta bro är genomskinlig. 7

Slut på pinkande robotar

Slut på pinkande robotar

Möjligheten till egna redigeringar i Google stoppas. 2

”Varför är de så dumma och jag så smart?!”

”Varför är de så dumma och jag så smart?!”

KARRIÄR. Försök stoppa driften att alltid vilja ha rätt, råder konsulten. 4

jobb319 st

Utvalda jobb inom forskning och innovation

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Orgel av diskettstationer

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se