Unik anläggning
– Vi har också ett blycirkulationslaboratorium. Det invigdes 2004 av våra kolleger inom kärnkraftssäkerhet och är en unik anläggning i Europa för just forskning om självcirkulation.
– Dessutom har vi ett korrosionslabb där man provar blyets korrosiva egenskaper på exempelvis bränsletuber. Man har en behållare med bly som man lägger olika stålbitar i och där får det stå ett år. Det kan tyckas vara lite långrandig forskning, men det visar sig att vissa ståltyper blir ”uppätna” efter ett par tusen timmar i 550 grader, medan andra stål håller 10 000 timmar.
– De bränsletuber vi föreslår för nitridbränslet består av titan-
stabiliserat stål som utvecklats av Sandvik för användning i natriumreaktorer, säger Janne Wallenius, och tar fram ett sexmillimeters rostfritt stålrör och böjer lite.
– Det är mekaniskt starkt i höga temperaturer, men det innehåller nickel och nickel är lösligt i bly, så det här röret kommer att korrodera vid våra drifttemperaturer. Det löser sig som socker löser sig i vatten. Därför måste vi skydda det med ett ytskikt och vi tror att det bästa skyddet är aluminiumoxid. Det är våra tyska kolleger som kommit på hur man ska belägga röret med aluminium, och när man utsätter det för bly bildas en hinna av aluminiumoxid, mera känt som rubin, som förhindrar vidare attacker.
Grön kärnkraft?
Fjärde generationens kärnkraft verkar vara ren återvinning. Kan man tala om ”grön” kärnkraft?
– Ja, det tycker jag att man kan göra. Om principen för det gröna samhället är att vi ska återvinna avfall är det ju definitionsmässigt grön kärnkraft.
Nå, allt är inte solsken. Kostnaden för det svenska djupförvaret är i dag cirka 10 procent av produktionskostnaden för den svenska kärnkraftselen. Driftsmässigt kommer snabbreaktorsystemet att bli 20 procent dyrare än det gamla systemet.
Å andra sidan är bränslet gratis. Det kan vara värt att ta den högre kostnaden för att slippa bryta mera uran. Målet för forskningen är naturligtvis att minska kostnaderna.
– Ja. Om det funkar. Men det får vi väl hoppas, avslutar Janne Wallenius.
Professorn sågar andra alternativ
Man kan lugnt påstå att Janne Wallenius inte är särskilt imponerad av de övriga reaktoralternativen som presenteras i Wikipedias artikel om fjärde generationens reaktorer (tinytw.se/4gkk). Tvärtom får de sig en rejäl sågning jäms med knäskålarna.
Very-high-temperature reactor (vhtr):
– Förmodligen den allra säkraste reaktortypen man kan tänka sig. Bränslet är inneslutet i flera lager kiselkarbid vilket gör det nästan omöjligt att få utsläpp av radioaktiva gaser. Men kiselkarbid är så stabilt att det inte går att upparbeta, för det går inte att bryta sönder. Det är inte en kandidat för ett uthålligt kärnkraftssystem.
Supercritical-water-cooled reactor (scwr):
– Den superkritiska reaktorn är en avancerad form av kokarreaktorn. Den går inte att använda för breeding, så den är inte heller uthållig.
Molten-salt reactor (msr):
– I saltsmältereaktorn är bränslet – uranklorid, plutoniumfluorid, etcetera – redan smält under normal drift. En konstant härdsmälta. All otäck jod-131 finns som en ånga ovanpå härdsmältan. Ingen bra idé. Men den har märkligt nog ändå många fans.
Gas-cooled fast reactor (gfr):
– Snabba gaskylda reaktorer är kylda med helium. Smiter det ut smälter bränslet på tio sekunder. Och helium har en förmåga att smita ut genom alla typer av förslutningar.
Sodium-cooled fast reactor (sfr):
– Den natriumkylda reaktorn har problem med natriumbränder, när natriumet läcker ut. Och det gör det ibland. Natrium exploderar i kontakt med vatten. Det gör inte bly.
Läs mer på nätet
Janne Wallenius på KTH: tinytw.se/wallenius
Vetenskapsrådets projekt Genius: genius.kth.se
Belgiska Myrrha: myrrha.sckcen.be/en/MYRRHA
Ryska bly-vismut-kylda SVBR: tinytw.se/lbe och tinytw.se/svbr100
