Genombrott för framtidens flytande kärnreaktor

2021-07-12 06:00  

Nu har forskare i Oxford och Lund genomfört experiment som visar att natriumhydroxid fungerar utmärkt för att bromsa neutronerna i saltsmältereaktorer. Tekniken pekas ut som central i framtidens kärnkraftverk.

Experimenten har utförts av företaget Seaborg, som planerar att placera flytande kärnkraftverk i Sydostasien redan 2025. Bolagets medgrundare Esben Klinkby var tidigare på European Spallation Source, ESS, i Lund. Han kontaktade därför ESS igen för att få hjälp med att ta fram och beräkna väldigt specialiserade data som Seaborg behöver för sin tillståndsprocess. 

Eftersom ESS i Lund fortfarande är under uppbyggnad har experimenten utförts på Neutron and Muon Source (ISIS) i Storbritannien, samtidigt som specialister på ESS hjälpt bolaget med beräkningarna av resultaten. 

Läs mer: Klart: Här ska Bill Gates bygga sitt mini-kärnkraftverk

– I hela världen finns bara tre–fyra team som kan göra sådana här specialiserade beräkningar, och ett av dem finns på ESS. Så det här är ett bra exempel på spinoffeffekter av att en anläggning likt ESS byggs i Sverige, säger Julia Öberg, presskommunikatör på ESS, till Ny Teknik.

Beräkningarna visar att natriumhydroxid är mycket lämpligt som så kallad moderator i saltsmältbaserade kärnkraftverk. I en kärnreaktor är en moderator ett ämne som saktar ner neutronerna som orsakar kedjereaktionerna och därmed släpper ut den energi som behövs för att köra turbiner som kan generera elektricitet. Om neutronerna rör sig för snabbt minskar sannolikheten för en klyvningsreaktion, vilket kan innebära att reaktorn saktar ner eller stannar helt.

Minskar risken för reaktorolyckor

Saltsmältebaserade reaktorer som Seaborg utvecklar pekas ofta ut som en förhoppningsfull teknik för framtiden, då riskerna för reaktorolyckor minskar kraftigt jämfört med dagens reaktorer, samtidigt som restprodukterna inte kan användas för tillverkning av kärnvapen.

Läs mer: Vattenfall deltar i estnisk satsning på små kärnkraftverk

Tekniken i sig är inte ny, utan utvecklades i USA under 1950- och 1960-talet. De tidiga koncepten hade kärnbränslet upplöst i smält fluoridsalt, med grafit som moderator. På grund av stora tekniska utmaningar så kommersialiserades dock aldrig tekniken.

Läs mer: Målet: Fabriker som serieproducerar svenska mini-reaktorer i tre länder

Seaborgs variant använder alltså natriumhydroxid som moderator, och till skillnad från grafit bryts inte natriumhydroxid ner av strålningen över tid. Det gör att Seaborg räknar med att det går att driva reaktorn i tolv år utan att behöva byta ut moderatorn under tiden. Det är tre gånger längre än vad saltsmältereaktorerna klarade av med grafit på 1950–1960-talen.

Livslängden viktig faktor

Just livslängden är en viktig faktor för om Seaborgs lösning ska kunna bli ekonomiskt konkurrenskraftig eller inte. Tack vare hjälpen från forskarna på ISIS och ESS kan nu planerna på de flytande kraftverken fortskrida enligt plan.

Läs mer: Forskningsfartyget är atomdrivet – och har plats för flera hundra personer

– Samarbetet med experterna från ISIS och ESS har varit formidabelt och vi har fått extremt noggranna mätningar från det. Analyserna har ännu inte slutförts, men jag kan redan säga att från de data som vi har fått verkar det som en bekräftelse på våra förväntningar på natriumhydroxids utmärkta moderatoregenskaper, säger Esben Klinkby i ett uttalande.

Läs mer: Framtidens kärnkraftverk byggs i fabrik

Anders Frick

Mer om: Kärnkraft ESS

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.

  Kommentarer

Debatt