Dagens kärnavfall kan bli framtidens resurs. Kort beskrivning av fjärde generationens kärnkraftsystem



Relevanta dokument
Elförsörjningen och dess koppling till välfärd, miljö och klimat

Metallkylda reaktorer

Fjärde generationens kärnkraft

Fjärde generationens kärnkraftsystem: Kort beskrivning av tekniken med fördelar och nackdelar

Fjärde generationens blykylda reaktorer i Sverige och Europa. Janne Wallenius Professor Reactor Physics, KTH

Intro till Framtida Nukleära Energisystem. Carl Hellesen

Fjärde generationens reaktorer i Sverige och Europa

Breedning och transmutation i snabba reaktorer

Införande av en sluten bränslecykel i Sverige

FJÄRDE GENERATIONENS KÄRNKRAFT

Införandet av snabbreaktorer i Sverige

Regionförbundet Uppsala län

Kärnkraft. p?keyword=bindningsenergi

Innehållsförteckning:

Torium En möjlig råvara för framtida kärnbränsle

Ringhals en del av Vattenfall

Slutförvar av kärnbränsle lösningar i olika länder. Christopher L. Rääf Medicinsk strålningsfysik Malmö, Lunds universitet

Energiförsörjningens risker

Hantering och slutförvaring av använt bränsle och radioaktivt avfall En internationell utblick

Så fungerar kärnkraft

Energisituation idag. Produktion och användning

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

Framställning av elektricitet

Så fungerar kärnkraft version 2019

Torium är framtidens energikälla

Kärnenergi. Kärnkraft

Miljödeklaration EPD Kärnkraft

Kärnkraftverk - Generation IV

FJÄRDE GENERATIONENS KÄRNKRAFT RAPPORT 2016:317

Kärnkraftens bränslecykler

Kärnenergi. Kärnkraft

NyhetsblAD nr. 2012:3

Kärnkraftens nya möjligheter - nutid och framtid

Hållbar utveckling Vad betyder detta?

Regeringskansliet Faktapromemoria 2016/17:FPM116. Meddelande om EU:s bidrag till ett reformerat Iterprojekt. Dokumentbeteckning.

Från urberg till urberg livscykel för kärnkraft

Världens primärenergiförbrukning & uppskattade energireserver

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3

Repetition energi. OBS. repetitionen innehåller inte allt Mer info finns på

Till Finlands president, regering och riksdag

Regionala nät Regionala nät tar vid när elenergin nått fram till den region som den ska distribue- 130 kv, MW

Säkerhet i snabbreaktorer

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Högre säkerhet i svenska kärnreaktorer

Sol, ved, vind, muskelkraft och strömmande vatten var de enda större energikällor människan hade tillgång till, ända fram till 1700-talet.

Hot mot energiförsörjningen i ett globalt perspektiv

Säkerhet och ny kärnkra.

facit och kommentarer

Torium. En möjlig råvara för framtida kärnbränsle

Va!enkra" Av: Mireia och Ida

Miljödeklaration EPD. Sammanfattning av EPD för el från Vattenfalls kärnkraftverk (Ringhals och Forsmark) S-P EPD environdec.

Innehållsförteckning. Framtid för Fusionsreaktor Källförteckning 14-15

Energisamhällets framväxt

Gábor Szendrö Ämnesråd Miljödepartementet. Gábor Szendrö Miljödepartementet

Framtidens kärnkraft dokumentation av seminarium på KVA måndagen 15 maj 2006

När man diskuterar kärnkraftens säkerhet dyker ofta

Opinionsundersökning om slutförvaring av använt kärnbränsle

Instuderingsfrågor Atomfysik

Rivning. av kärnkraftverk Nov Byte av ånggenerator på Ringhals kärnkraftverk. Foto: Börje Försäter/Hallands Bild

Energikällor Underlag till debatt

Projektarbete MTM456 Energiteknik

Välkomna till Kärnkraft teknik och system 10 hp

Framtidens kärnkrafts-el-energikällafission

Kundrapport - Förstudie Toriumreaktor (LFTR) Projektgrupp 3

Kärnkraftens bränslecykler

FORSMARK. En kort faktasamling om kärnkraft och Forsmarks Kraftgrupp AB

Energiläget i världen - en kvantitativ överblick

2-1: Energiproduktion och energidistribution Inledning

P Utveckling av snabba reaktorer. Påverkan på det svenska systemet för hantering av använt bränsle. Hans Forsström SKB International AB

Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. Elektricitet

Attityder till kärnkraftverk Forsmark November 2015

Stockholms Tingsrätt Miljödomstolen Box Stockholm

Fjärrvärme och Fjärrkyla

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion

Fusionskraft under utveckling

ENERGIKÄLLOR FÖR- OCH NACKDELAR

Lösning: Vi börjar med ekvationen för buktighet hos cylindrisk geometri (19.21c) b m 1. b 2. L2. m ( 1 f) k inf Σ amod. afuel.

Det Globala Energisystemet

Kärnkraftspaketet ES. Henrik Sjöstrand tel )

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Ökar koldioxidmängden i luften Ökar koldioxidmängden i luften Ökar koldioxidmängden i luften Ökar koldioxidmängden i luften Ökar koldioxidmängden i

Atom- och kärnfysik! Sid i fysikboken

anläggningar i ett sammanhängande system för slutförvaring av använt kärnbränsle och kärnavfall M Svar: 14 februari 2017

Om klimat, miljö och energi

Kylvattenutsläpp i Bottenviken leder till algblomning

Gilla läget i år...

Farväl till kärnkraften?

Kärnkraft i vår omvärld

Svenska Naturskyddsföreningen, SNF Miljöorganisationernas kärnavfallsgranskning, MKG

Tentamen i Tillämpad Kärnkemi den 8 mars 2001

Svensk författningssamling

Tendens - Energisäkerhet En genomgång av fenomenet Energisäkerhet

KÄRNKRAFT - DEN TUNGA INDUSTRINS FORMEL 1.

anläggningar Svenska kärntekniska Vem sköter driften? ett års praktisk utbildning. Normalt rör det sig om 3 4 års praktik.

Plutoniumanvändning i svenska reaktorer

Regeringskansliet Faktapromemoria 2013/14:FPM4. Rådsbeslut om det europeiska företaget för ITER och fusionsenergi. Dokumentbeteckning.

Internationell utblick och trendspaning om värdering och hantering av mark och jord

Kärnkraft i vår omvärld

C apensis Förlag AB. 4. Energi. Naturkunskap 1b. Energi. 1. Ett hållbart samhälle 2. Planeten Jorden 3. Ekosystem

Hur har nybyggnationen påverkats? Tekniskt perspektiv Elforsk Perspektiv på Fukushima,

Transkript:

Dagens kärnavfall kan bli framtidens resurs Kort beskrivning av fjärde generationens kärnkraftsystem

One-point-six-billion people lack access to electricity. Without electricity you cannot do anything in this world. Two to three billion people still rely on traditional energy sources, such as firewood, peat or dung. This affects their health and keeps people trapped in poverty. UN Secretary General Ban Ki Moon (2010)

Atomkraft? Kärnkraft? Varför överhuvudtaget överväga användningen av kärnenergi? I förbränning av uran utnyttjas krafter som är flera miljoner gånger större än alla andra krafter vi kan få energi ur. För en given mängd producerad energi leder det till att: relativt liten mängd bränsle behövs. relativt liten mängd avfall produceras, vilket dessutom är lokaliserat. Exempelvis:

Atomkraft Ved: 5 kwh/kg. Olja: 10 kwh/kg. Kärnkraft Dagens kommersiella uranbränsle: 1000 000 kwh/kg. Energin i en bränslekuts motsvarar 800 liter olja. Det finns ca 15 miljoner bränslekutsar i en reaktor.

Snabb neutron Vatten Långsam neutron Fissionsfragment Snabba neutroner U 235 U 238 Pu 239

Kärnenergi -kedjereaktion

Kärnkraft

Dagens bränslecykel 3-5% 235 U Bränsletillverkning MOX Termiska reaktorer Anrikning Utarmat U Pu Mellanlager Konvertering till UF 6 Utarmat U Upparbetning 0.7% 235 U Rester Gruvdrift Vitrifiering Slutförvar F.P. + mindre F.P. + aktinider mindre aktinider + Pu + U

Funderingar om kärnkraft Mycket energi produceras med relativt liten mängd bränsle Relativt liten mängd avfall produceras Låga produktionskostnader Ytterligt små utsläpp av växthusgaser per producerad kwh Vilka nackdelar finns?

Funderingar om kärnkraft I dagens kommersiella reaktorer utnyttjas naturliga uranet till mindre än en procent. Resten betraktas som avfall. Leder till funderingar: Uthållighet Ekonomi Avfallsförvaring Etik Fjärde generationens kärnkraftsystem

Generation IV är ett system Målområden: Uthållighet / resursutnyttjande Operativ säkerhet / tillgänglighet Ekonomi / resursutnyttjande Icke-spridning & Fysiskt skydd

Återvinning Generation IV är ett system Photo courtesy Stock.XCHNG Kärnämneskontroll Snabba reaktorer / Reaktorövervakning

Gen IV bränslecykel Bränsletillverkning Utarmat U Snabba reaktorer Mellanlager Använt bränsle Pu + U + mindre aktinider extraherade i en ström Återvinning Vitrifiering F.P. (+ spår av M.A.) Slutförvar

Snabba reaktorer Snabba neutroner Fissionsfragment U 238 Pu 239 Mindre aktinider

Reaktor Land Kritisk Kylmedel Effekt [MW t ] snabba reaktorer Clementine USA 1946 Hg 0.023 EBR-1 USA 1951 Na/K 1.4 BN-2 Ryssland 1956 Hg 0.1-1 BR-5/BR-10 Ryssland 1958 Na 5/8 DFR UK 1959 Na/K 60 Fermi USA 1963 Na 200 EBR-II USA 1963 Na 62.5 Rapsodie Frankrike 1967 Na 40 BOR-60 Ryssland 1968 Na 55 SEFOR USA 1969 Na 20 KNK-II Tyskland 1972 Na 58 BN-350 Kazakstan 1972 Na 750 Phenix Frankrike 1973 Na 563 PFR UK 1974 Na 650 FFTF USA 1980 Na 400 BN-600 Ryssland 1980 Na 1470 JOYO Japan 1982 Na 140 FBTR Indien 1985 Na 40 Super- Phenix Frankrike 1985 Na 3000 MONJU Japan 1995 Na 714

Vad händer nu på reaktorfronten? Reaktor Land Kritisk Kylmedel Effekt [MW e ] PFBR Indien 2014? Na 500 BN-800 Ryssland 2014? Na 880 BN-1200 Ryssland 2018? Na 1200 Toshiba 4S Japan 2020? Na (Pb?) 10 KALIMER Sydkorea 2030? Na 600 ASTRID Frankrike 2020? Na 600 ALFRED EU? Pb 125 ALLEGRO EU? He 75 (t) SSTAR USA? Pb (Bi) 10-100 (t) BREST-300 Ryssland? Pb 300 SVBR-100 Ryssland 2017? PB (Bi) 100

Exempelvis: Blykyld snabbreaktor Fördelar: Vad händer nu på reaktorfronten? Arbetar vid atmosfärstryck Resteffekt kyls bort med självcirkulation (inget Fukushima haveri) Utmärkt strålskärm Nukleärt batteri

Gen IV är ett system Återvinning Pyroprocesser Våta processer (GANEX)

Kärnämneskontroll Ny detektionsteknologi Safeguards-by-Design Gen IV är ett system

Reaktorövervakning Ny detektionsteknologi Autonoma system Gen IV är ett system

Vad kan alltså uppnås? 100 gånger bättre utnyttjande av naturresurserna. Använt bränsle kan användas. Exempelvis: Sveriges använda kärnbränsle kan ge lika mycket energi som dagens kärnkraft i ca 1000 år. Uthålligheten ingen fråga längre.

Vad kan alltså uppnås? Väsentligt mindre volym av långlivat avfall Avfallets effektiva halveringstid väsentligt kortare Nya tekniker för återvinning => ökad säkerhet mot spridning av klyvbart material. Det slutliga avfallet kan ej användas till kärnvapenproduktion. Ingen gruvbrytning under överskådlig tid Ingen anrikning nödvändig

Gen IV i Sverige Bränsleåtervinningsteknik Reaktorfysik, Bränsleteknik Bränslediagnostik, Kärndata, Reaktorövervakning, Kärnämneskontroll

Vad krävs för införande? Teknik Politik Formalia

Teknologi en filosofisk reflexion om nytta och risk

Fördel Exempel -Eld Teknisk lösning Nackdel Motmedel Redundans

Fördel Exempel -Medicin Teknisk lösning Nackdel Biologiska massförstörelsevape Motmedel! Redundans

Exempel Energiförsörjning Fördel En teknisk lösning Nackdel? Generation IV (snabba reaktorer, återvinning och effektiv kärnämneskontroll Motmedel genom Kärnämnes- Safeguards-by-Design ) Mycket redundans kontroll

Tack för mig! För mer information om Gen IV nationellt och internationellt:, Uppsala universitet ane.hakansson@physics.uu.se www.gen-4.org