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

Genombrott för svensk tryckt diod

Genombrott för svensk tryckt diod

En tryckt diod som fungerar i gigahertzområdet. Det kan vara den felande länken mellan mobiler och tryckta etiketter. Linköpingsforskare står bakom genombrottet. 3 kommentarer

Ryssland tvingar Norwegian ta omväg

Ryssland tvingar Norwegian ta omväg

Norwegians Bangkokresenärer har 40 minuter längre resväg än nödvändigt. Ryssland tillåter inte bolagets plan att flyga över ryskt luftrum. 3 kommentarer

Dold fallucka stoppar fortkörare

Dold fallucka stoppar fortkörare

Ett rörligt farthinder ska få fartdårarna att lätta på gasen i Uppsala. Den nya falluckan installeras i höst. 12 kommentarer

Svenskt supermaterial får ny användning

Svenskt supermaterial får ny användning

Det extremt porösa materialet Upsalite gör att molekyler lättare kan tas upp av kroppen. Därmed kan ratade läkemedelskandidater få en ny chans.

Här åskar det just nu

Här åskar det just nu

SMHI har kartan som visar åskvädrens utbredning över Sverige i realtid. 1 kommentar

Blixtrekord

Blixtrekord

Under söndagens åskväder sattes nytt svenskt blixtrekord.

Annons
Kartan avslöjar gårdagens blixtattack

Kartan avslöjar gårdagens blixtattack

Sjutton blixtnedslag där urladdningen hade en strömstyrka större än 100 kA. Det visar SMHI:s karta över Sverige för i går, årets blixttätaste dag. 4 kommentarer

Gigantiska mikroskop växer fram

Gigantiska mikroskop växer fram

I den skånska myllan utanför Lund växer två av Europas största forskningsanläggningar fram – Max IV och ESS. 12 kommentarer

Embraer får bygga Gripen i Brasilien

Embraer får bygga Gripen i Brasilien

Saab och Embraer har kommit överens om att det brasilianska flygföretaget får en framträdande roll vid försäljningen av Gripen till Brasiliens flygvapen. 76 kommentarer

Gigabit i kopparnätet

Gigabit i kopparnätet

Både Bell Labs och Fraunhoferinstitutet har lyckats med dataöverföring i gigabitområdet i telenätets kopparkablar. 40 kommentarer

Siemens lanserar kök 2.0

Siemens lanserar kök 2.0

Ugn och diskmaskin som kommunicerar via wi-fi-nätet med mobil eller surfplatta är starten på det Siemens kallar "kök 2.0". 32 kommentarer

LG: Då kommer
den rullbara tv:n

LG: Då kommer den rullbara tv:n

En papperstunn tv som är så böjbar att den kan rullas ihop är på gång, utlovar LG. 14 kommentarer

Toyota skrotar elbilen

Toyota skrotar elbilen

”Med den tekniknivå vi befinner oss på i dag behöver någon uppfinna ett batteri så bra att det vinner Nobelpris”, anser Toyotas forskningschef Mitsuhisa Kato. 353 kommentarer

BMW och Daimler laddar trådlöst

De båda tyska biltillverkarna BMW och Daimler ska ta fram en gemensam teknik för trådlös laddning av elbilar. 15 kommentarer

LIFX-lampan.

Så enkelt hackas smarta LED-lampor

Säkerhetsexperter fick tag på lösenord genom att låtsas vara en lampa. 28 kommentarer

Inget trassel med 
hörlurarna längre

Inget trassel med hörlurarna längre

Forskare har löst gåtan med att sladden till hörlurarna trasslar ihop sig. 15 kommentarer

Lyktstolpen laddar bilen

Lyktstolpen laddar bilen

Kasett som kopplas på stolpe ger en extra slurk el till bilar, cyklar, mopeder och mobiltelefoner. 35 kommentarer

Beställer tre stycken
isbrytande gasjättar

Beställer tre stycken isbrytande gasjättar

Daewoo ska bygga tre isbrytande gastankfartyg för de första reguljära arktiska transporterna från ryska Yamal till Europa och Asien. 14 kommentarer

Iphone 6-fronten 
går inte att krossa

Iphone 6-fronten går inte att krossa

Nu verkar Iphone-användarna kunna slippa ha en mobilskärm som går i miljontals bitar. En ny front går varken att repa eller knäcka. 72 kommentarer

Nya snurror alltmer sällsynta

Nya snurror alltmer sällsynta

I fjol tillkom knappt 600 MW i ny vindkraftseffekt, nästan en fjärdedel mindre än året innan. 401 kommentarer

Så snabbt blir 
badvattnet kallt

Så snabbt blir badvattnet kallt

Tysk mätsond studerar fenomenet. 5 kommentarer

Läsarnas favorit 
flög högt i helgen

Läsarnas favorit flög högt i helgen

Svenskt jaktplan steg till skyarna vid flyguppvisning i Storbritannien. 14 kommentarer

Planen: Cockpit 
– utan fönster

Planen: Cockpit – utan fönster

Placera piloterna nere i bagagerummet, anser Airbus. 56 kommentarer

Skulle du åka i ett plan utan fönster för piloterna?

Se resultatet
  • Ja 50%
  • Nej 50%
Rösta
Membranteknik ska 
rena avloppsvatten

Membranteknik ska rena avloppsvatten

Som första reningsverk i Sverige ska Henriksdalsverket i Stockholm utrustas med membranteknik. 9 kommentarer

400 hästar 
i nya XC90

400 hästar i nya XC90

Kombinationen förbränningsmotor och elmotor ger Volvos nya stadsjeep XC90 upp till 400 hästkrafter och ändå låga CO2-utsläpp. 196 kommentarer

Så raderar du ditt hus 
i Google Street View

Så raderar du ditt hus i Google Street View

För den som vill bli lite svårare att hitta finns nu ett sätt att radera sin bostad i kartfunktionen. 8 kommentarer

Funktionen som räddar kameran

Funktionen som räddar kameran

BILDSPEL. Trots mobiltelefonernas slakt av kompaktkameror finns det fortfarande ett segment som står sig i konkurrensen. Ny Teknik har testat sommarens fyra hetaste modeller. 23 kommentarer

Så dissekeras en Zlatan-sko
Så dissekeras en Zlatan-sko

Så dissekeras en Zlatan-sko

UNDER SKALET. Forza! Under Skalet har fått mild fotbollsfeber. Här kollar programledarna vad som egentligen finns i en fotbollssko. 2 kommentarer

Topplista

Tidningen tillbaka 20 augusti – välkommen in på webben

Tidningen tillbaka 20 augusti – välkommen in på webben

Nu tar pappret paus. Men på webben kör Ny Teknik vidare som vanligt i sommar. 1

Senaste quizen

    Senaste quizen
  • Kampsugna

    Är du redo att möta gladiatorerna?

  • Ur djupet

    Vad vet du om Sveriges mest kända vrak?

Alla våra quiz
Slutrullat för Volvo XC90

Slutrullat för Volvo XC90

Efter 12 år och 636143 tillverkade bilar upphör produktionen av Volvo XC90. 10

Rolls Royce slår rekord

Rolls Royce slår rekord

Försäljningen skjuter i höjden. 3

Sommarmuseer på Österlen

Sommarmuseer på Österlen

Här är Kaianders Semplers semestertips. 1

Kommunistlyx till salu

Kommunistlyx till salu

Ordförande Maos vän köpte sig en Mercedes Pullman 600. Nu säljs den på auktion i originalskick. 8

Mer byggmaterial kan återvinnas

Mer byggmaterial kan återvinnas

Rapport: Byggsektorn borde kunna bli bättre på att återvinna material. 1

Smarta klockor på Googles konferens

Smarta klockor på Googles konferens

Nu tar sig nätjätten in i fler prylar. 12

Tre råd för att logga ut inför semestern

Tre råd för att logga ut inför semestern

Här är det bästa du kan göra för att inte tänka på jobbet när du är ledig. 5

3d-skrivare tar plats i skolan

3d-skrivare tar plats i skolan

Elever skriver ut sina egna hus.

”Jag vill göra skillnad”

”Jag vill göra skillnad”

Politisk veteran och snart nybliven ingenjör, Yvonne Ruwaida sadlar om. 18

Elhoj från Harley-Davidson

Elhoj från Harley-Davidson

Harley-Davidson lanserar sin första eldrivna motorcykel. 20

Skratta dig till ett konstverk

Skratta dig till ett konstverk

Störst fysisk reaktion vinner. 2

Gripklon hittar rätt med laser

Gripklon hittar rätt med laser

Roboten ser själv detaljerna och plockar dem från pall. 3

Osynligt bullerplank segrade vid Bromma

Osynligt bullerplank segrade vid Bromma

Segraren utsedd i 100 000-kronorstävlingen. 26

Svenska Tail-f och Pingdom uppköpta

Svenska Tail-f och Pingdom uppköpta

Bolagen omsatte 22 respektive 28 miljoner kronor år 2012. 4

jobb143 st

Annons
Annons

Senaste videoklippen

Draken flyger igen

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se