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
Containerfartyg

Jätteordern: 11 av världens största fartyg

Japanska varvet Imabari har fått en beställning på elva containerfartyg som ska bli världens största. 8 kommentarer

Myggor

Medel mot mygg verkar i ett halvår

Nytt bekämpningsmedel mot mygglarver. 14 kommentarer

Boeing 747-8.

Nya Air Force One är utsedd

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 18 kommentarer

Ny Tekniks läsare funderar på hur julgransbelysningen kan lysa trots att de är avslagna.

Läckström får julgran att tindra

TEKNIKFRÅGAN. Hur kan en julgran ute lysa fast strömmen är avstängd? Ny Tekniks läsare sprider ljus över en diodfråga. 7 kommentarer

VW håller fast vid förlustbilen Phaeton

VW håller fast vid förlustbilen Phaeton

Trots att Volkswagen ska spara 5 miljarder euro om året fortsätter satsningen på lyxbilen Phaeton som bedöms som en brakförlust. 5 kommentarer

Tesla

Rådet till skrotarna: Rör inte elbilarna

Bilåtervinnarnas kunskaper om den nya tekniken brister. ”Man gör bara fel en gång när det handlar om starkström”, säger Michael Abraham på Sveriges Bilåtervinnares Riksförbund. 46 kommentarer

El-expert: Väldigt enkelt att lära ut om återvinning

Lars Hoffmann, expert på elsäkerhet i fordon hos Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (SP): Farhågorna är överdrivna. 2 kommentarer

Annons
Volvo och Siemens säljer elbussar globalt

Volvo och Siemens säljer elbussar globalt

Volvo Bussar och Siemens har tecknat avtal om leverans av hybridbussar och elbussar till städer i hela världen. 7 kommentarer

Fem hus slukades av politikerns grop

Kinesisk ledamot i en lokal lagstiftande församling söks av polisen efter ett mindre lyckat byggprojekt. 3 kommentarer

Oljetanker

Hur startar motorn på en oljetanker?

TEKNIKFRÅGAN. Vilken startmotor har motorn på en oljetanker? Vet du? 91 kommentarer

Dreamliner kevlar

Så ska batterier bli brandsäkra

Forskare tror sig ha hittat lösningen på brand i litimjonbatterier. 10 kommentarer

Lightlab

Lightlab släcker lågenergilampa

Efter 18 år ger svenska Lightlab upp försöken att utveckla en miljövänlig lågenergilampa. 12 kommentarer

Överåklagare: Kriminellt ladda in egna program

Överåklagare: Kriminellt ladda in egna program

En direktör friades från misstanke om dataintrång på jobbet. Nu protesterar en överåklagare: Handlingen var kriminell. 27 kommentarer

”En ensam Volvo sliter i motvind ...”

Se första filmade laserpulsen

För första gången ska den amerikanska marinens eldrivna kanon visas för allmänheten.

Tåg tågstopp

Nya knepet ska hindra tågstopp

Tre metoder testas för att motverka isbildning på kontaktledningar. 25 kommentarer

Autobahn provplats för förarlösa bilar

Tyskland planerar att låta förarlösa bilar få en teststräcka på motorvägen mellan Berlin och München. 1 kommentar

Facebook

Så mycket läcker Facebook till polis

Antalet konton som öppnas för svensk polis ökar dramatiskt. 13 kommentarer

Arlanda får Sveriges största vätgasmack

AGA Gas ska bygga Sveriges största vätgasmack för bränslecellsbilar på Arlanda. 39 kommentarer

Norra Djurgårdsstaden Staffan Lorentz

Stopplag ger problem för prestigeprojektet

En av förra bostadsministerns sista åtgärder var att införa en stopplag för skärpta lokala energikrav på byggnader. 3 kommentarer

Mehmet Kaplan tänker inte ändra stopplagen

Stopplagen drevs igenom av den förra regeringen och fick hård kritik. 2 kommentarer

Satsar på frivilligt hållbarhetsarbete

Satsar på frivilligt hållbarhetsarbete

Malmö stad var en av de kommuner som protesterade mest högljutt över stopplagen. 1 kommentar

Forskning och teknik 
när läget är spänt

Forskning och teknik när läget är spänt

LEDARE. Den tekniska utvecklingen viktigare än vad som tidigare uppmärksammats. 5 kommentarer

Batteri

175 år gammalt batteri funkar fortfarande

En ringklocka som plingat sedan 1840 drivs av ett batteri vars konstruktion fortfarande är okänd.

DEBATT
Per Kågeson

Varför göda solkraft med risk för obalans?

SLUTREPLIK. Det är Naturskyddsföreningens bok ”Solkraft” som startat debatten om Sveriges förutsättningar till solenergi. Per Kågeson tycker att vind och sol ska konkurrera på lika villkor. 31 kommentarer

Solen är nog kraftfull här

Solen är nog kraftfull här

REPLIK. Kågeson fastnar i ett kortsiktigt fokus på kostnadseffektivitet, svarar Svante Axelsson på Naturskyddsföreningen. 99 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. 1 kommentar

Lysholmsmotor

Första jetmotorn glömdes bort

TEKNIKHISTORIA. Redan på 1930-talet konstruerade Alf Lysholm den första svenska jetmotorn för flygplan. Men uppfinningen föll i glömska. 19 kommentarer

Reningsverkets hemligheter
Under skalet reningsverk

Reningsverkets hemligheter

UNDER SKALET Här renas vatten till 880 000 människor i ett komplicerat system av bassänger, filter och maskiner. 12 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!

De jagar första platsen på 33-listan

De jagar första platsen
på 33-listan

Här är bolagen som tävlar i regionsfinalen. Boka din plats nu!

Topplista

Senaste quizen

Alla våra quiz
Varning: falska tekniknyheter

Varning: falska tekniknyheter

Här är sajterna som sprider lögnaktiga nyheter om teknik och vetenskap. 5

Vallastaden

”Inga gator behöver grävas upp mer”

Allt läggs i ett nästan två kilometer långt kulvertsystem. 3

Appar Hollywood

Industrin för appar större än Hollywood

Före 2008 existerade inte Apples App Store. Nu är den större än Hollywood. 1

Patrick Mesterton

Innovationshus invigdes i Stockholm

En miljö där storföretag kan experimentera tillsammans med snabbväxande innovationsbolag.

Robot – av sugrör

Robot – av sugrör

En liten programmerbar halvledarkrets och några färggranna sugrör är allt som behövs.

Snörobotar

Vart tusan tog alla snörobotar vägen?

Yuki Taro och Roboplow var stjärnor – sen slocknade de. 4

Tio knäböj i Mexico Citys tunnelbana ger ett gratisåk.

Knäböj ger gratis resa på tunnelbana

Senaste vapen mot fetma i Mexico. 4

Smartphone

Fyra sätt att använda din smartphone med vantar på

Finurliga sätt att slippa frysa när du vill kommunicera. 8

Binopad

Skärmen visar huset virtuellt

Sätt på dig en digital mask och kliv in i en ny upplevelse av en bostad. 1

Bättre sömn

Ändringen på arbetsplatsen gav bättre sömn

Ny studie: Mer utvilade anställda. 2

Deborah Magid

Trendspaningen: Istanbul är hetast

IBM:s Deborah Magid har koll på trenderna.

Tommy Ljunggren lämnar Telia.

Telias nätarkitekt går till konkurrent

”Jag får ett större ansvar än i dag.” 4

Watty

Sensorn avslöjar hemmets energitjuvar

Tio nya miljoner ska ta företagets produkt till marknaden. 9

Få de anställda att brinna för jobbet.

Så får du dina anställda att brinna för jobbet

Det finns knep för att dina anställda ska brinna för sitt jobb - länge. 4

jobb134 st

Utvalda jobb inom forskning och innovation

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Första filmade laserpulsen

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se