KTH-professor: Bygg en 4G-reaktor i Oskarshamn

2012-02-14 08:10  
Svenska Electra är en pytteliten testreaktor med en reaktortank som inte är större än 1,5 x 3,0 meter och en reaktorhärd på 0,5 MW med måtten 30 x 30 centimeter. Bränslet är högpotent plutonium och zirkorium. Kylmedlet är smält bly som har en temperatur på 400-500 grader. Kylningen är självcirkulerande och kräver ingen el utifrån för att fungera. Foto: Ill: Jonas Askergren/Ny Teknik

Bygg en forskningsreaktor för fjärde generationens kärnkraft i Oskarshamn nu, skriver KTH-forskaren Janne Wallenius och Westinghouse-chefen Johan Hallén i en debattartikel i dag.

Efter nye s-ledaren Stefan Löfvens kärnkraftsinvit till regeringen vädrar forskare och industri morgonluft.

Sverige kan på nytt bli världsledande på kärnkraft - om vi redan nu satsar på fjärde generationens reaktorer.

- Visserligen deltar Sverige i den internationella satsningen på fjärde kärnkraftsgenerationen men Sverige skulle kunna ta en mycket mer framträdande roll, skriver Janne Wallenius och Johan Hallén på DN Debatt.

  1. Både KTH i Stockholm och Chalmers i Göteborg har viktiga laboratorieresurser.
  2. Sandvik utvecklar i dag korrosionståliga stål för blykylda reaktorer.
  3. Westinghouse i Västerås har stor kunskap om hela bränslekedjan.
  4. Svensk Kärnbränslehantering SKB har tagit fram en modell för förvar av kärnbränsle som rönt positiv uppmärksamhet över hela världen.

- Som en del i en sådan satsning anser vi att en försöksreaktor för fjärde generationens kärnkraft bör byggas i Sverige i anslutning till befintliga reaktorer i Oskarshamn, skriver de.

Det handlar om den lilla blykylda reaktordesign på 0,5 MW som tagits fram av de svenska kärnkraftsforskarna inom forskningsprojektet Genius.

Forskningsreaktorn har döpts till Electra och den har presenterats för både Oskarshamns kommunstyrelse och bolaget Oskarshamns kraftgrupp OKG.

Båda parter är intresserade enligt Janne Wallenius och Johan Hallén.

Kostnaden har beräknats till en miljard kronor.

- Den årliga kostnaden blir naturligtvis mindre och inte orimlig i förhållande till offentliga och privata forskningsbudgetar. En stor del bör komma från svenska staten, men flera företag i Sverige och andra europeiska länder är säkert villiga att delta i den investeringen, skriver Janne Wallenius och Johan Hallén.

De menar att det är dags för Sverige att styra in energiforskningen på kärnkraftsforskning.

- Hittills har Sverige satsat lite på det område där vi har traditionellt unika förutsättningar, nämligen kärnkraft. Få länder i världen har så mycket kärnkraft per invånare som Sverige. En försöksreaktor i Oskarshamn skulle vara ett mycket värdefullt inslag i en sådan framtidssatsning, skriver de.

Läs mer om fjärde generationens kärnreaktorer här.

Generation IV-reaktorer

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.

Sex blykylda reaktorprojekt

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?

Lars Anders Karlberg

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt