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

Det slogs två rekord i vindkraft i helgen.

4 gigawattimmar på bara en timme

Blåsväder fick den svenska vindkraften att slå två produktionsrekord. 3 kommentarer

Första titten på nya Windows

Första titten på nya Windows

I ett försök att återta förlorad mark kommer Microsoft i kväll svensk tid att visa vad som väntar i nya Windows.

Avancerad radar ska 
upptäcka små båtar

Avancerad radar ska upptäcka små båtar

Finsk radar kan ha svårt att upptäcka mindre gummifartyg vid Estonias vrakplats. Men teknik som ska kunna göra det är på väg. 4 kommentarer

Estonia: Radar missar vrakplundrare

M/S Estonia i dag: Sportdykare uppges stjäla saker från vraket. 34 kommentarer

Fotograferade 
bron – sedan
rasade den

Fotograferade bron – sedan rasade den

En ingenjör tyckte bron som höll på att byggas hade ojämnheter och tog bilder av den. Två timmar senare var den borta.
Vet du mer? Mejla vår reporter! 8 kommentarer

Motorväg öppnar efter brokollaps

Båda riktningar ska vara körbara på onsdagen, lovar Vejdirektoratet.

Brinnande bro Colorado River.

Brinnande broar och såpaglid

Kolla in andra broar som rasat, brunnit eller glidit på såpa.

Teknikbolag experimenterar med teknik som ska göra att smartphones inte behöver basstationer.

Planen: Mobiler utan basstation

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 1 kommentar

Batteri motar vinterkylan

Osynlig som Harry Potter

Nu finns en apparat som gör föremål osynliga. Och man kan bygga den själv.

Annons
Jas 39 Gripen E.

Ja till ubåtar och Jas-plan

Socialdemokraterna och Miljöpartiet är nu överens i flera försvarsfrågor. 1 kommentar

Kina planerar underjordiskt laboratorium i Gobiöknen.

Underjordiskt labb byggs i Gobiöknen

Kina håller på att undersöka ett bergsområde inför byggandet av ett slutförvarslabb. 1 kommentar

Var de 80 000 växellådorna som MAN beställt av Scania ska tillverkas är ännu inte bestämt.

MAN väljer Scania

Tio år efter att samarbetet presenterades första gången ser det nu ut att bli av. MAN köper växellådor av Scania. 8 kommentarer

Consumer reports testade hur lätt en Iphone böjs.

Sanningen om hur lätt Iphone knäcks

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 5 kommentarer

Litiumsvavelbatteri med hög kapacitet

Litiumsvavelbatteri med hög kapacitet

Litiumsvavelbatterier har överlägsen energitäthet jämfört med litiumjonceller. Nu förbättras även laddcykeln. 8 kommentarer

Rattstången på ett okänt antal Opel Corsa är felaktig

Varningen: Ratten går sönder på bilen

Hundratals bilägare i Sverige kan ha fått en bil som inte går att styra. 7 kommentarer

Exxon lämnar efter ryskt oljefynd

I helgen rapporterades om ett stort ryskt oljefynd som hittats av Exxon/Rosneft. I dag hävdar ryska media att Exxon drar sig ur samarbetet. 16 kommentarer

300 SL prins Bertil

Den första superbilen

TEKNIKHISTORIA. Måsvinge­bilen var världens snabbast serietillverkade bil. Men den var inte utan brister. 3 kommentarer

DEBATT
Vi måste fortsätta forska om biobränslen, anser debattörerna.

”Sluta forska är som att skjuta sig i foten”

REPLIK. Att lägga ned forskningen om biodrivmedel nu vore dumt, skriver en rad forskare. 48 kommentarer

”Ökad produktion av biodrivmedel kan ge nya jobb”

”Ökad produktion av biodrivmedel kan ge nya jobb”

DEBATT. Projektägarna väntar bara på politiskt ledarskap, skriver Gustav Melin, vd Svebio och Jan Lindstedt, ordförande i BioDriv. 55 kommentarer

Solnedgång vid Bicep2 (förgrunden) och South Pole Telescope (bakgrunden).

Eko från Big Bang var – bara damm

Europeiskt teleskop stjälper en av världshistoriens största upptäckter. 56 kommentarer

Tusentals appar olämpliga i jobbmobilen

Tusentals appar olämpliga i jobbmobilen

60 procent av de populäraste gratisapparna för Iphone är olämpliga i mobiler som används för affärskritiska uppgifter. 7 kommentarer

Stjärnkock slänger ut 
spisen – satsar på eld

Stjärnkock slänger ut spisen – satsar på eld

Stjärnkocken Mathias Dahlgren slängde ut spisen när köket renoverades i somras. Här är Sveriges modernaste restaurangkök. 31 kommentarer

Kameror från olika Iphone-modeller

Så dålig är din Iphone-kamera

Har verkligen Iphone-kamerorna blivit bättre? Ett proffs på att fotografera testade. 13 kommentarer

Upptäcker lavin 100 gånger snabbare

Pappersplan sätter nytt höjdrekord

Höjdrekordet för pappersplan har slagits av ett gäng amerikanska ungdomar.

High tech-rullen ska 
hindra trassel på linan
High tech-rullen ska 
hindra trassel på linan

High tech-rullen ska hindra trassel på linan

UNDER SKALET. Nappar det? Under Skalet plockar isär en högpresterande fiskerulle. 4 kommentarer

Kaianders bästa seriestrippar
Kaianders bästa seriestrippar

Kaianders bästa seriestrippar

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

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

Senaste quizen

Alla våra quiz

Demonstranter duckar stängda mobilnät – använder Firechat

Över 100 000 i Hongkong har laddat ner appen Firechat.

Man som söker drömjobbet

Schyssta värderingar avgör jobb-valet

Men var fjärde anser att egna företaget misslyckas i att förmedla sin värdegrund.

Lennart Nilsson Award 2014 går till forskaren Timothy Behrens

Bilderna som avslöjar hur hjärnan kopplar

Timothy Behrens använder avancera magnetkamerateknik.

3d-printa gitarr som spelas på av bandet Xerox.

Världens första konsert med 3d-printade instrument

”Inte en spricka eller en repa någonstans.” 4

En fullskalemodell av en del av skrovsidan på regalskeppet Vasa används för belastningstester på KTH.

Modellen som ska
rädda Vasa

Arbetet med att utveckla en ny stöttning till regalskeppet är i full gång.

Prisade för enklare diagnos av nervskador

Prisade för enklare diagnos av nervskador

Gav seger i Inission Innovation Award.

Sara Waltz.

Hon gör gratis-jätten mer internationell

Sarah Watz president för fritt webbpubliceringssystem. 1

Trött projektledare

Projektledare fast i honungsfällan

En tredjedel av dem på väg in i väggen. 4

Lionel Messi FC Barcelona.

FC Barcelonas spelstil unik

Forskning visar hur laget jobbar. 3

21 skäl att börja träna

21 skäl att börja träna

Så lite krävs för att förlänga livet med fem år.

Pipeline för öl planeras

Pipeline för öl planeras

Underjordisk transport med polyeten-rör på gång. 5

Välj dina konflikter på jobbet

Välj dina konflikter på jobbet

Bråk på jobbet igen? Så undviker du att dras med i konflikter. 2

Airbus hjälm för flygrädda

Airbus hjälm för flygrädda

Ska skydda flygrädda passagerare. 3

Personens EKG används i armbandet Nymi

EKG-armband öppnar bildörren

Bionym tar in 100 miljoner kronor för att tillverka armband som ersätter lösenord. 4

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Veckans bästa artiklar direkt i brevlådan.

jobb155 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Här blir handen osynlig

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se