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

Vattenfalls dagbrott av brunkol i Tyskland. I horisonten syns kraftverket Jänschwalde.

Vattenfall: Sälj brunkolen

Vattenfall överväger att sälja brunkolsverksamheten i Tyskland. Bolagets styrelse låter nu undersöka alternativ till ägande. 19 kommentarer

Dansk minister vill förbjuda kol

Redan om tio år ska kolförbränningen vara avvecklad. 8 kommentarer

Nya nedskrivningar i krisande Vattenfall

Nedskrivningar av bolagets värde på 23 miljarder kronor. 2 kommentarer

Laser övervakar berget Mannen i Norge, som är på väg att rasa.

Därför kan inte norska berget sprängas bort

I norska Romsdalen väntar geologer och ortsbefolkningen spänt på att ett väldigt bergsskred ska lösa ut. 12 kommentarer

Xiaomis smarta mobil Red Rice.

Budgetmobil rekordökar – i toppen med jättarna

På bara tre år har mobiltillverkaren blivit trea i världen på smarta mobiler. 10 kommentarer

Träna din hjärna att fokusera

Träna din hjärna att fokusera

Öka din produktivitet genom att träna på att fokusera. Civilingenjören som skrivit en bok om mindfulness tipsar om hur. 2 kommentarer

Är det här en knivslip 
eller ett gradverktyg?

Är det här en knivslip eller ett gradverktyg?

TEKNIKFRÅGAN. Läsarfrågan splittrar Ny Tekniks läsare. 10 kommentarer

Nasas raket exploderade strax efter start.

NASA varnar för vrakdelar efter exploderande raket

”Leta inte efter souvenirer på stranden.” 1 kommentar

Här exploderar Nasas raket direkt efter start

Olyckan är den första sedan Nasa började vända sig till privata aktörer för varuleveranser till ISS. 15 kommentarer

Annons
Slå ihop klackarna och Dorothy räddar dig från en jobbig dejt.

Jo, den här finns faktiskt på riktigt

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna.

Miljöaktivister demonstrerar mot trafikprojektet Förbifart Stockholm i samband med infrastrukturminister Catarina Elmsäter-Swärds lunch med Kung Carl Gustaf på Stockholms slott i augusti.

Protester mot stoppad Förbifart

FP hävdar att stoppet av Förbifart Stockholm kostar skattebetalarna 700 miljoner kronor. 27 kommentarer

Johan Brantmark

Projektchefen: ”Lite trickig situation”

Trafikverket uppskattar att frysningen av byggprojektet kostar mellan 170 och 260 miljoner kronor. 4 kommentarer

Monsterturbinen som gav 
192 000 kWh - på ett dygn

Monsterturbinen som gav 192 000 kWh - på ett dygn

En prototypturbin med 80 meter långa vingar har producerat 192 000 kilowattimmar el på ett enda dygn. 82 kommentarer

Superakustik ska lyfta 
de nya biosalongerna

Superakustik ska lyfta de nya biosalongerna

Sveriges första Imax-biograf för spelfilmer ska öppna. ”Vi kommer att ha världens bästa ljud och rumsakustik”, säger Måns Engquist, projektledare för filmstaden Scandinavia. 6 kommentarer

Den som köpt supermiljöbil under slutet av 2014 kan bli utan premie.

Ägare av supermiljöbil riskerar missa premien

Den som köpt supermiljöbil under slutet av 2014 kan bli utan premie. 24 kommentarer

Kan du tänka dig att köpa en supermiljöbil utan premie?

Se resultatet
  • Ja 17%
  • Nej 83%
Rösta
Sveriges första solcellspark med effekten 1 MW invigdes tidigare i år i Västerås. Inom kort skulle Arvikas anläggning i samma storleksklass ha invigts. Men under helgen drabbades parken av inbrott.

Två ton solceller stulna

137 solcellspaneler borta från solcellspark. 10 kommentarer

Antisladdteknik på nya 
bilar från 1 november

Antisladdteknik på nya bilar från 1 november

Alla nyregistrerade personbilar och lätta lastbilar måste från 1 november vara utrustade med antisladdteknik. 24 kommentarer

Risk för snabb 
polomkastning

Så fixar du billigaste flygbiljetten

Ett visst antal dagar innan flygresan är biljetterna som billigast.

Kvantprickar på burk

Lg:s satsning: Kvantprickar

Världens näst största tv-tillverkare satsar på så kallad kvantpricksteknik för kommande tv-apparater. 8 kommentarer

Ny attackubåt till ryska flottan

Ryska flottan ska få en förbättrad version av den kärnkraftdrivna attackubåten ur klassen projekt 885M Yasen. 2 kommentarer

Sveriges första solcellspark med effekten 1 MW invigdes tidigare i år i Västerås. Inom kort skulle Arvikas anläggning i samma storleksklass ha invigts. Men under helgen drabbades parken av inbrott.

Två ton solceller stulna i Arvikas MW-park

137 solcellspaneler stals i nya solcellsparken. 10 kommentarer

Lars-Åke Brännström

Han rattar bruket från plattan

De hade en prima pappersmaskin men inga system. Nu kan hela bruket rattas via webben. 8 kommentarer

Synkade kranar 
för långt gods

Synkade kranar för långt gods

Mitsubishi Heavy har installerat tre 50 tons synkroniserade kranar på ett lastfartyg. 4 kommentarer

Gamla bekämpningsmedel i grundvatten

En rapport visar att det finns rester av bekämpningsmedel i grundvattnet. 3 kommentarer

Kapare kan enkelt ta över bankkontot för den som har vissa modem från Bredbandsbolaget.

Svenska modem är vidöppna för kapare

Utomstående kan läsa dina mejl eller ta över ditt bankkonto. 25 kommentarer

Vi har testat kamerorna i Sony Xperia Z3, LG G3, Iphone 6 Plus och Samsung Galaxy Alpha. Alla är bra, men Iphone 6 Plus är bäst, tätt följd av Sony Xperia Z3.

Här är skarpaste mobilkameran

NY TEKNIK TESTAR. Så bra är kamerorna hos Iphone 6 Plus, G3, Galaxy Alpha och Xperia Z3. 36 kommentarer

Oljan flödar i USA.

USA badar i olja och priset faller

Oljereserverna i USA har skrivits upp till 381,5 miljoner fat vilket fått oljepriset att falla. 65 kommentarer

”Varför ska man lägga 
solceller i vägen för?”

”Varför ska man lägga solceller i vägen för?”

Cykelbana med solkraftsfunktion byggs. Det går Ny Tekniks läsare igång på. 20 kommentarer

Cykelbanan blir ett solkraftverk

Så byggs en 70 meter lång kombinerad cykelbana och solenergianläggning. 30 kommentarer

Badhuset i Karlskrona är ett av landets få varmbadhus. Nu är det på väg ner och gör att bassängerna läcker.

Varmbadhuset sjunker snabbt

Ett av landets få varmbadhus är på väg ned. 6 kommentarer

Ökat intresse för pansar efter Ukrainakrisen

Ökat intresse för pansar efter Ukrainakrisen

Pansarvagnstillverkaren Krauss-Maffei Wegmann har noterat en ökad efterfrågan på pansarfordon i samband med Ukrainakrisen, inte minst från Skandinavien. 9 kommentarer

Större motor i nya Volt

Större motor i nya Volt

GMs plug-in-hybrid Chevrolet Volt får en större bensinmotor när nästa version lanseras i januari 2015. 7 kommentarer

Berlinmuren

Berlinmuren byggs upp igen

Den 9 november uppstår Berlinmuren den igen på en sträcka genom centrala Berlin – i form av ballonger. 1 kommentar

Flydde med hemligheter om tvåtaktsmotorerna

Flydde med hemligheter om tvåtaktsmotorerna

Ernst Degner chockade DDR-regimen och motorcykelvärlden när han hoppade av till väst. 9 kommentarer

Miljonböter hotar Bahnhof

PTS hotar med fem miljoner i böter om bolaget inte börjar datalagra. Men företaget har en plan B. 6 kommentarer

PTS hemlighöll pm om datalagring

Generaldirektören ansåg det "olämpligt" att skicka tolkning av EU:s datalagringsdom. 25 kommentarer

Gripen NG

Historiskt samarbete i nytt Gripen-avtal

Brasiliens ledande flygplanstillverkare i nära samarbete. Avtalet ska ge nya Gripen möjlighet konkurrera ut andra stridsflygplan på marknaden. 6 kommentarer

Saab och Brasilien i avtal om Gripen NG

Försvarskoncernen Saab och Brasilien har nu skrivit på avtalet om att Saab ska producera 36 Gripen NG-plan för landets flygvapen. 27 kommentarer

Före köpet: Brasilien kan hyra

Sverige kan hyra ut Gripen.

Argentinas mål: Köpa Gripen E

Förhandlingar ska inledas. 17

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
3d-skrivare från HP börjar säljas 2016.

HP visar upp sin 3D-skrivare

Börjar säljas 2016.

Comic Sans MS.

Typografins svarta
får fyller år

Omdebatterad, barnslig, hatad.

Greenhouse Augustenborg.

Sveriges bästa hållbarhetsbyggen

”Vi vill lyfta svenskt kunnande när det gäller hållbart byggande.”

Energisnål Attefallsbod i passivhusteknik

Energisnål Attefallsbod i passivhusteknik

Attefallsboden på gång som energisnål CO2mpis. 3

KTH bygger satellit

KTH bygger satellit

Mist heter Sveriges första studentbyggda minisatellit. 2

Drönare med inbyggd hjärtstartare, utvecklad vid universitetet i Delft.

Drönare med hjärtstartare kan rädda liv

Prototyp till en ambulansdrönare utvecklad. 4

Ny Tekniks nyhetsbrev används i undervisningen på KTH.

KTH lär ut med Ny Teknik

Ny Tekniks nyhetsbrev används i undervisningen för nya tekniklärare. 1

Här är fördomarna som ger dåliga rekryteringar

Här är fördomarna som ger dåliga rekryteringar

Pengagalen, händig övertidsarbetare. Är det du? 2

högskoleprovet

Fixar du matten på högskoleprovet?

Här är alla frågorna – och svaren. 3

Chef som pekar finger

Dåliga chefer skyller på andra

Chef: Skyll inte ifrån dig och våga fatta obekväma beslut. 2

Samsung fejkar flammor på en induktionshäll med led-lampor.

Led-lampor gör flammor på induktionshäll

Lamporna projicerar dansande lågor på kastrullens sidor. 13

Känns vägen vidare i karriären svår att få grepp på? Experten tipsar om hur du kommer vidare.

Så väljer du rätt karriärväg

Här är expertens råd till dig som känner att din karriär står still.

Det går bakåt för försäljningen av nedladdad musik.

Försäljning av nedladdad musik rasar

Apples försäljning faller. 2

Liten bär tung ryggsäck

Liten bär tung ryggsäck

En studie visar att lätta personer kan bära tyngre bördor än de som väger mer. 10 kommentarer

Gående möte

Få motion med vandrande möten

En tredjedel sitter still 4-8 timmar per dag. Lösningen: Gå på möte! 3

jobb168 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

3d-skrivare från HP

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se