Långtidsförvar även med 4G-kärnkraft

Långtidsförvar även med 4G-kärnkraft

Det har talats en del om fjärde generationens kärnkraft och att den kan använda rester från dagens kärnkraft som bränsle och därmed återvinna besvärligt avfall. Second Opinion ringde upp Daniel Westlén som är teknisk doktor i reaktorfysik och som arbetar med kärnkraftsfrågor på Vattenfall.

Kan fjärde generationens kärnkraft eliminera behovet av att lagra radioaktivt avfall?
– Nej, så är det inte, säger Daniel Westlén. Däremot kortas den tid avfallet behöver hållas isolerat. Det finns många fördelar med fjärde generationens kärnkraft men hur vi än gör så kommer det att behövas ett långtidsförvar. En fördel är att man i princip skulle kunna lägga ner uranbrytningen. Den här typen av reaktorer kan använda det använda bränslet från dagens reaktorer som bränsle.

Det finns redan bränsle för fjärde generationens kärnkraft som räcker i tusentals år. Man kan inte bli av med avfallet helt och hållet, men man kan korta den tid under vilken det är starkt radioaktivt, från i storleksordningen 100 000 år till 1 000 år, berättar Daniel Westlén.

Det förekommer en rad olika begrepp, exempelvis snabbreaktorer och bridreaktorer, kan du förklara?
– Fjärde generationens kärnkraft är benämningen på system av reaktorer och bränslecykelanläggningar som klarar av att använda bränslet betydligt effektivare än i dagens kärnkraftverk samtidigt som de tar hand om långlivade ämnen i det använda bränslet. En grupp av reaktorer som kan användas är snabbreaktorerna. De arbetar med ”snabba” neutroner med hög energi. Ordet bridreaktor kommer från engelskans breed och syftar på det faktum att en sådan reaktor tillverkar mer bränsle än den förbrukar. Snabbreaktorer kan utformas till att vara bridreaktorer.

Det finns ett antal varianter på snabbreaktorer när de gäller exempelvis hur de kyls. Blykylning är en modell som bland annat svenske KTH-professorn Janne Wallenius jobbar med i sitt projekt Sealer i Kanada.

Man brukar höra att de här reaktorerna är mycket mindre än dagens, varför är de det?
– Det är egentligen en ekonomisk och politisk fråga snarare än en teknisk. Man kan bygga dem relativt små. Ett skäl att göra det kan vara att minimera de ekonomiska och politiska projektriskerna.

Tror du att fjärde generations kärnkraft kommer i kommersiell drift och i så fall när?
– Absolut, ska vi globalt på allvar ersätta fossila bränslen så kommer vi behöva betydligt mer kärnkraft, och därför satsas det runt om i världen på fjärde generationen. I Ryssland startades en ny stor snabbreaktor 2014. Frankrike, Kina och Indien driver också ambitiösa utvecklingsprogram. Däremot sker inte så mycket i USA. Alla komponenter i ett generation IV-system kommer inte på plats samtidigt och det kommer att dröja innan vi har hela energisystem som vi kallar fjärde generationens kärnkraft. Vi ska nog istället förvänta oss en gradvis övergång där dagens reaktorer finns kvar under lång tid, medan nya reaktortyper fasas in.

Även Sverige deltar i ett utvecklingsprojekt kallat Astrid som genomförs i Frankrike.

Bedömningen att kärnkraftens andel av världens elproduktion behöver öka för att klara klimatomställningen gör även den internationella energiorganisationen IEA där Sverige är en av 29 medlemsstater.

Svenska Kraftnäts Ulla Sandborgh sa nyligen till Second Opinion att myndigheten ser ett behov av tillskott av ny, planerbar och icke väderberoende produktion. I ett svenskt perspektiv står valet då på sikt mellan utbyggd vattenkraft eller nybyggd kärnkraft om man ska undvika mer elproduktion med naturgas.

Om man jämför dagens kärnkraft med fjärde generationen när det gäller säkerheten, vad är det för skillnad?
– All energiproduktion är förknippad med risker som måste hanteras. Säkerhetssystemen för kärnkraften har kontinuerligt förbättrats, och en stor förändring som nu är möjlig är passiv kylning vilket innebär att det inte krävs någon reservel om något skulle gå fel. Nödkylningen baseras då på passiva system som styrs av naturlagarna snarare än av aktiva komponenter som motorer och pumpar. Den möjligheten finns för både tredje och fjärde generationens kärnkraft, avslutar Daniel Westlén.

BILD: Daniel Wetslén, Vattenfall. Foto: Tomas Boström

4 comments
Mats Olin
Av Mats Olin
VD Second Opinion
PROFILE Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Leave a Comment

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

4 Comments

  • Johan Montelius
    17 oktober, 2016, 5:35 f m

    Bra artikel som sammanfattar läget men var det en väl vald rubrik?

    Rubriken ”Långtidsförvar även med 4G-kärnkraft” antyder att det även med 4Gen-kraftverks skulle vara samma problem som med nuvarande 3Gen-reaktorer. Som Daniel Westlén skriver så får vi ner långtidsförvaret från storleks ordningen 100.000 år till 1.000 år. Redan här skulle det kanske passa bättre med rubriken ”4G-kärnkraft löser problemet med långtidsförvar”.

    Om man läser mer om restprodukter från Gen IV-kraftverks så inser man att siffran kanske är närmare 300 år och att det dessutom är frågan om mycket mindre volymer. Som riskavfall är det i det närmaste det enklaste vi har att hantera eftersom som det sönderfaller radioaktivt och blir harmlöst med tiden – inte riktigt samma sak med Cadmium.

    REPLY
  • Thomas
    27 september, 2016, 7:01 f m

    Mycket bra artikel.

    Vi ska inte ersätta våran kärnkraft med biobränsle som ger ett nettotillskott av koldioxid i luften.
    (Det blir extra illa när man hugger ner så mycket skog i världen och förgiftar haven som ger oss vårat syre).

    Tycker däremot att vi ska satsa på att byta ut befintliga reaktioner till generation 4 och använda vårat ”avfall” tills senast 2050 med start så fort tekniken fungerar 100%.

    Dock ska vi använda alla våra tillgångar som sopor, matavfall, skogsavfall, jordbruksavfall mm

    Att tillverka biobränsle av. Går att göra metan, metanol, etanol mm.

    I jordbruket kan man ta tillvara på alla överblivna och vattenskadade hö/halm balar som ligger efter åkrarna.
    Blast efter raps/rybs, ärtor, bönor, majs, mm.

    På våra ständer spolas det upp tonvis med tång mm som går att röta.

    Allt slam går att röta (sedan elda upp resten för att inte sprida ut Microplaster i naturen).

    Dessutom sopor och exempelvis däck måste man kunna utvinna oljan ur dem och tillverka bränsle. Då måste det bli mindre sopor.

    Våran högst prioritering måste bli att ersätta dom fossila bränslena.
    Det finns redan alternativ.

    Man kan göra om alla biobränslen till HVO eller DME som är fantastiska bränslen som vi kan köra våra dieselbilar på..
    Dock måste regeringen och framförallt EU trycka på bilindustrin att bilarna som lämnar fabrik en senast 2020 vara anpassade. Alla andra går att anpassa i efterhand.
    (bensinbilar är lite svårare och dyrare).

    REPLY
  • Jan-Åke Jacobson
    26 september, 2016, 10:53 f m

    Finns det något nyckeltal vad investeringen hamnar på i kr/årskWh?

    REPLY
  • Olof
    26 september, 2016, 10:46 f m

    Intressant läsning. Men man kan ju tycka att artikelförfattaren intar en något snäv egen tolkning av begreppet ”planerbar elproduktion” som uteslutande kärnkraft eller vattenkraft. Någon sådan definition av begreppet har väl inte Svenska kraftnät, som författaren refererar till, lanserat.

    Tvärtom bör det rimligtvis finnas annan produktion som skulle kunna kvalificera sig på en sådan marknad, t ex bioeldad produktion eller CHP.

    Att sådan produktion också t ex skulle innebära en inom skogsindustrin delvis inbördes konkurrens om råvaran – givet dagens låga elpriser råder knappast någon tvekan om till vilket ändamål det skulle vara minst fördelaktigt att sälja råvaran – är i och för sig en annan diskussion.

    REPLY