Den fjärde generationens snabba reaktorer har sina rötter i dagens bridreaktorer, men ny teknik gör att de blir mycket säkrare att driva.
Till skillnad från dagens lättvattenreaktorer, som går på lättkluvet anrikat uran, kan de snabba rektorerna använder uran som redan använts i lättvattenreaktorer och som har kvar 80-90 procent av sitt energiinnehåll.
De kallas för snabba reaktorer för att neutronerna som släpps loss vid kärnreaktionerna har högre energi än i dagens reaktorer.
Neutronerna från kärnklyvningen är så snabba att även det svårkluvna ”avfallet” från lättvattenreaktorerna kan antändas.
Men då duger inte vatten som kylmedium, eftersom vatten bromsar neutronerna.
Endast en handfull ämnen, som natrium, helium och bly, släpper igenom neutronerna med full fart och det är det man använder i fjärde generationens kärnreaktorer.
Men det ställer till med nya problem, som höga temperaturer, korrosiva miljöer och nötande material. Nya konstruktionsmaterial, som tål den tuffa miljön, måste utvecklas.
Plus och minus med Gen IV
PLUS
+ Utnyttjar kvarvarande energi i det bränsle som dagens lättvattenreaktorer lämnar som avfall.
+ Utnyttjar bränslet 100 gånger mer effektivt än dagens kärnreaktorer.
+ Kan ”bränna” plutonium, både vapenplutonium och annat plutonium, på ett säkert sätt.
+ Förkortar tiden som kärnavfallet är giftigt för människan från 100 000 år till 300-500 år.
+ Säkrare teknik med passiv kylning som inte är beroende av eldrivna pumpar eller manuell hantering.
MINUS
- Dyrare teknik än med lättvattenreaktorer på grund av de höga temperaturer som uppstår vid kärnreaktionerna.
- För att kunna använda svårkluvet kärnbränsle krävs flytande metall som kylmedel, vilket ställer stora krav på materialet i reaktorn.
- Det hittills bästa kylmedlet, smält bly, är mycket korrosivt mot metallerna i reaktorn och kräver ytterligare forskning och tester.
- Flytande natrium, som det forskats mest om, är har nackdelen att det är explosivt om det kommer i kontakt med vatten.
Forskning pågår om sex olika reaktortyper – högtemperaturreaktorer, superkritiskt vattenkylda reaktorer, saltsmältarreaktorer, gaskylda snabbreaktorer, blykylda snabbreaktorer och natriumkylda snabbreaktorer.
Planerade blykylda reaktorer i världen:
SVBR i Ryssland. Blyvismutkyld reaktor på 100 MW, utvecklad av Rosatom och privata finansiärer. Byggstart 2017 i Dimitrovgrad.
Brest i Ryssland. Blykyld reaktor på 300 MW, utvecklad av forskningsinstitutet Nikiet. Byggstart 2019.
Myrrha i Belgien på 100 MW, utvecklad av forskningscentrumet SCK-CEN. Byggstart 2015.
Alfred i EU på 120 MW, utvecklas inom det FP7-finansierade Leaderprojektet. Rumänien kandiderar som värd.
Electra i Sverige på 0,5 MW, utvecklad inom Geniusprojektet. Byggstart 2020?
