Ny högtemperaturreaktor ger el i Kina

2022-01-05 16:24  

En gaskyld högtemperaturreaktor av kulbäddstyp har anslutits till elnätet i Kina. Operatören hävdar att den är först i sitt slag. Men en svensk professor håller inte med.

Den 20 december meddelade Kina att den första kulbäddsreaktorn vid Shidaowan i östra Kina hade kopplats in på elnätet. Enligt operatören China Huaneng Group är det världens första demonstrationsanläggning för en högtemperaturreaktor av kulbäddstyp i industriskala.

Men det är en beskrivning som Janne Wallenius, professor i reaktorfysik vid KTH, vänder sig emot:

– Det är absolut ingen ny typ av reaktor. Den har funnits sedan 60-talet och två reaktorer av samma typ och samma effekt har varit i kommersiell drift, en i USA och en i Tyskland, men de stängdes på 80-talet för de fungerade inte riktigt bra, säger han.

I Shidaowan ska en systerreaktor tas i bruk i slutet av juni. Den koppas in till samma ångturbin som den första reaktorn. Totalt får då anläggningen en installerad kapacitet om 200 MW el.

Ska inte kunna få härdsmälta

Janne Wallenius tycker att det ska bli spännande att se om den kinesiska satsningen blir framgångsrik. De tidigare högtemperaturreaktorerna som var igång drabbades av frekventa stopp när fel behövde åtgärdas.

– Det intressanta är att se om de klarar av att köra reaktorerna i Kina med lika hög tillgänglighet som vanliga vattenkylda reaktorer. Reaktorn som kördes i USA gick bara 40 procent av tiden och blev inte ekonomiskt gångbar, säger han.

Gaskylda högtemperaturreaktorer har grafit som moderator och helium som kylmedel. I reaktorer av kulbäddstyp, pebble bed på engelska, består bränslet av uran i form av pyttesmå kulor som omges av lager av grafit och kiselkarbid. Totalt mäter bränslekulorna cirka sex centimeter i diameter.

Bränslekulorna byts kontinuerligt genom att de fylls på uppifrån i reaktorn och plockas ut underifrån. Genom kiselkarbiden blir bränslet mycket tåligt mot värme, vilket gör att reaktortypen inte ska kunna drabbas av en härdsmälta.

Utsläpp i Tyskland

Benämningen högtemperaturreaktor kommer av att kylmedlet helium värms till 750 grader Celsius, jämfört med 300 grader för vattnet som används som kylmedel i traditionella kärnkraftverk.

En fördel med högtemperaturreaktorer är att ånga produceras vid högre temperatur, vilket ger en högre verkningsgrad vid elproduktion än i traditionella kärnkraftverk.

– Man får teoretiskt 45 procents omvandlingseffektivitet i högtemperaturreaktorer jämfört med 35 procent i en vanlig vattenkyld reaktor, säger Janne Wallenius.

Det har framhållits att reaktortypen skulle bli billigare att bygga jämfört med traditionella kärnkraftverk för att man kan skippa reaktorinneslutningen. Men det tycker Janne Wallenius är en ytterst dålig idé.

– Den tyska reaktorn byggdes utan inneslutning, men där fick man också ett utsläpp 1986, två veckor efter Tjernobyl. Det var en orsak till att man fick lägga ner reaktorn. Man ska inte köra en reaktor utan inneslutning, säger han.

Ger mer avfall

Flera medier har rapporterat att den kinesiska anläggningen tillhör nästa generation kärnkraft, det som brukar kallas generation IV. Men det är helt fel, enligt Janne Wallenius.

– Generation IV ska gå på återbrukat bränsle och det gör inte den här reaktorn. Och det finns inga sådana planer för det blir väldigt mycket dyrare. Omarbetningen av använd bränsle skulle bli för kostsam, säger han.

En nackdel med reaktortypen är att den ger upphov till en större volym radioaktivt avfall än konventionella kärnkraftverk, främst på grund av den stora mängden grafit som används.

Reaktorerna i Shidaowan har utvecklats i samarbete med Tsinghuauniversitetet i Peking. Sedan tidigare har Kina byggt en liten forskningsreaktor av kulbäddstyp på 10 MW som kopplades in på elnätet 2003.

Linda Nohrstedt

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