Framtidens kärnkraftverk – en hybrid?
En kombination av fusion och fission kan vara framtidens melodi för kärnkraftindustrin. Idén lyfts fram av professor Olov Ågren, som ett alternativ till fusionsreaktorn Iter som byggs i Frankrike och till de nya snabba reaktorerna som använder kärnavfall som bränsle.
Hybridreaktorn befinner sig ännu på konceptstadiet, men forskarna på institutionen för elektricitetslära har tagit fram en modell och räknat noga på hur det skulle fungera. Det finns flera fördelar, menar Olov Ågren.
– Framför allt ökar säkerheten. Stänger vi av så stoppas tillförseln av neutroner på en millisekund och eftersom den 25 meter höga reaktorn byggs på höjden kan nedkylningen ske med självcirkulerande smält bly.
En annan fördel är att kärnavfall från dagens kärnkraftverk kan användas som bränsle till fusionsprocessen. Och det avfall som bildas bryts ned snabbare.
– Dagens kärnkraftverk släpper ut avfall som är radioaktivt i 100 000 år, men vi kan få ned det till 500 år. Dilemmat är att om klyvbara ämnen inte bränns bort kan avfallet användas till kärnvapen, säger Olov Ågren.
Höga tekniska krav
Forskarna har länge försökt få fusion att fungera, först i reaktorn Jet i England och nu i Iter, som byggs i Frankrike. Men det ställer höga tekniska krav och forskningen är dyr. Iter kommer preliminärt att kosta 160 miljarder kronor att uppföra.
Hybridreaktorn använder också fusion, men bara som ett tändstift som sätter igång fissionen. På så sätt styr man tillförseln av neutroner, till skillnad från i dagens lättvattenreaktorer och morgondagens snabba reaktorer, där kärnbränslet brinner av sig själv.
Olov Ågren visar en modell av en hybridreaktor, som är tänkt att vara 25 meter hög och sex meter i diameter.
– Den är väldigt kompakt. Det rör sig om små volymer som kan ge 500 megawatt elenergi. Det motsvarar ett halvt standardkraftverk.
Enklare alternativ
Att bygga reaktorn skulle kosta flera miljarder kronor, men Olov Ågren tror att teknologin har framtiden för sig.
– I dag finns det ett stort intresse för fusionsdrivna reaktioner, och det beror på svårigheterna att lyckas med enbart fusion. Det här är ett enklare alternativ.
För att lösa framtidens energiproblem gäller det att utveckla säkrare reaktorer. Det handlar dels om att förhindra risker för härdsmälta, men också att förhindra att avfallet används till kärnvapen.
För kärnkraften kommer att behövas även i framtiden, hävdar Olov Ågren.
– Det kommer inte att räcka med förnyelsebar energi för att ersätta fossila bränslen som olja och kol. Kärnkraftverken har den fördelen att de är kompakta, de är små i förhållande till hur mycket energi man får ut. Men det behövs mera forskning.
Annica Hulth