Liquid Fluoride Thorium Reactor - Framtidens kärnkraft

Medlem
Liquid Fluoride Thorium Reactor - Framtidens kärnkraft

En dokumentär om en typ av reaktor som utvecklades under 50 och 60 talet vid Oak Ridge National Labs i USA under ledning av Alvin Weinberg (uppfinnaren av tryckvattenreaktorn, en av de dominerade reaktortyperna) men som lades åt sidan helt på grund av politiska skäl, inte minst av att uppfinnaren av tryckvattenreaktorn var kritsikt till användandet av dem för civil energiproduktion, på grund av säkerhetsriskerna.
Reaktortypen kallas för Molten Salt Reactor (MSR), och det speciella med den är att bränslet löses upp i flytande salt och fungerar som bränslemedium, vilket dessutom inte behövs trycksättas vilket eliminerar många av de säkerhetsrisker med kärnkraften idag.
MSR kan byggas i väldigt många olika konfigurationer, och använda alla olika former av bränslen.

lt;dr Det finns mycket bättre och säkrare reaktorer, och dess namn är Liquid Fluoride Thorium Reactor (LFTR)

Liquid Fluoride Thorium Reactor (LFTR) är en typ av MSR, där salterna är baserat på fluor.
Det flytande bränslet fungerar inte enbart som bränslemedium, utan dessutom även som kylmedel, och överför värmen till en värmeväxlare som för vidare värmen för att producera el.
Flytande salt kan nå mycket högre temperaturer utan att behöva trycksättas för det. Detta gör reaktorn säkrare och billigare att tillverka. Flytande bränsle gör även konceptet härdsmälta redundant. Fluor baserade salter är dessutom extremt kemiskt stabila, vilket gör att rörligheten av radioaktiva ämnen i reaktorn är extremt låg. En explosion i en LFTR, vilket enbart kan ske genom externa händelser som att någon bombade den, skulle inte sprida radioaktiva ämnen utanför kraftverkets premisser.

Med flytande bränsle kan man även flytta bränslet relativt enkelt i reaktorn. LFTR, och alla andra MSR koncept, har en säkerhetsfunktion som kalla för "freeze plug", vilket är ett rör i botten av reaktorn som har pluggats igen genom att frysa saltet med fläktar som blåser över röret.
Om reaktorn omedelbart behövs stoppas, eller att temperaturen överstiger designerna, så smälter pluggen och bränslet dräneras till en speciell tank som är konfigurerad att stoppa fler reaktioner och är dessutom byggd för att passivt kunna kyla restvärmen från bränslet för evigt, utan mänskligt ingrepp.
Så i stället för att ha en enhet som är väldigt bra på att generera värme, och relativt bra på att leda bort värme i nödsituationer (om det finns ström), så har men delat upp det så att reaktorn gör sitt, och kylningen i nödsituationer sköts av ett specialiserat system som fysiskt ligger under reaktorn och hanterar bränslet som kommer till den. Detta minskar komplexiteten av reaktorn ännu mer utöver det att den inte behöver vara trycksatt.

LFTR är extremt bra i sig själv, men i kombination med torium som bränsle så utklassar den alla andra koncept som finns.

Torium ligger två steg under uran i periodiska systemet och består av en enda isotop, Th-232.
Torium är inte klyvbart själv, men om man träffar torium men en neutron så omvandlas den till uran 233, vilket är klyvbart.
Vid klyvning av U-233 så skickas det ut i genomsnitt 2.3 neutroner, vilket gör att man kan fortsätta kedjereaktionen samtidigt som man använder en neutron till att omvandla ytterligare en torium till U-233 för att ersätta den som klövs.
Detta betyder att torium är bränsle för en bridreaktor, vilket LFTR är. Skillnaden med bridreaktorer som använder plutonium som bränsle är det behövs snabba neutroner för att klyva det effektivt, vilket betyder att mer plutonium måste finnas i reaktorn på en och samma gång.
U-233 däremot klyvs effektivt av långsamma neutroner, vilket gör den enklare och att det behövs mindre koncentration av U-233 i reaktorn.

I LFTR så finns det en kammare runt reaktorn som fylls med samma salt som reaktorn är fylld med, men där man i stället löser upp torium i.
Toriumet fångar där upp neutronerna från reaktorn och omvandlas till U-233 som sedan förs in i reaktorbränslet medan den körs.
Detta går du uran är kemiskt mycket enkelt att separera från torium, vilket kan göras omedelbart enbart på grund av att det är en saltlösning i flytande form. Om allt skulle varit i fast form, som är vad Indien utvecklar, så skulle detta vara mycket mer komplicerat och kostsamt.
Tack vare detta kan man utnyttja nästan 99% av all bränsle i reaktorn, jämte dagens reaktorer med fasta bränslestavar som enbart använder sig av 0.5% av all uran.

Det finns ungefär fyra gånger mer torium än uran i jordskorpan, och finns nästan alltid tillsammans med de tyngre sällsynta jordmetallerna i mineralen monazit, som kan bestå ända upp till 18% av torium.
Torium har en halveringstid på 14 miljarder år, vilket är längre än universums ålder, vilket betyder att torium anger mycket lite radioaktivitet. Detta leder till att torium klassas som radioaktivt avfall, och ska hanteras därefter.
Det är detta som gör att de tyngre sällsynta jordmetallerna nästan enbart utvinns i Kina.
Torium är dock en alfastrålare, och man kan ha en bit torium i sin ficka livet ut utan att detta skadar en.

För att kunna använda torium i en LFTR behövs nästan ingen bearbetning. Då torium enbart består av en isotop, så behövs det enbart att separera torium från alla andra ämnen runt omkring den, och sedan lösa upp det i saltet som är runt reaktorn.
I dagens reaktorer som använder uran, så behöver man utvinna 250 ton uran för att kunna få ut 35 ton anrikat uran som då innehåller 3-4% U-235, vilket är vad en reaktor använder årligen per GW i effekt.
I mars i år så kostade ett kilo anrikat uran 2769 dollar att tillverka. Eftersom en reaktor behöver 35 ton anrikat uran per GW i effekt, så betyder det att den årliga bränslekostnaden hamnar på ca 97 miljoner dollar årligen, eller ungefär en tredjedel av den årliga driftskostnaden.
För att en LFTR ska leverera motsvarande mängd energi behövs enbart ett ton torium, vilket kostar ca enbart 30 dollar per kilo.
Årliga bränslekostnaden för en LFTR skulle då enbart bli 30000 dollar.

Utöver allt detta så förbättras även avfallsprofilen rejält.
Den ende anledningen till att uttjänt bränsle ska geologiskt slutförvaras i hundra tusen år är på grund av plutonium som skapas från att U-238 absorberar en neutron och blir Pu-239.
När torium används som bränsle så behöver bränslet fånga mycket fler neutroner innan man kommer till Pu-239.
U-233 har ca 90% chans att klyvas när den träffas av långsam neutroner. Resterande 10% absorberar den och blir U-234, som genom ytterligare en neutron blir klyvbara U-235.
U-235 har ca 85% chans att klyvas av långsamma neutroner, vilket i slutändan betyder att 1.5% av bränslet kommer klättra till plutonium.
Det första det blir är dock inte Pu-239 utan Pu-238, vilket har en halveringstid på ~88 år, och är perfekt som energikälla i en radioisotope thermoelectric generator. Det är just Pu-238 som NASA använder för detta syftet för att förse rymdsonder med energi. Utan detta skulle vi inte längre ha någon kontakt med Voyager 1 eller 2.
Det som blir avfallet är enbart resterna från fissionen, eftersom vi separerar ut Pu-238 innan det hinner absorbera fler neutroner.

Av fissionsresterna så stabiliserar sig majoriteten, 83%, inom tio år. Vad som är kvar är Cesium 137 och Strontium 90, som utgör ca 7%, och andra ämnen som har halveringstider på ett par miljoner år och uppåt. Den samlade radioaktiviteten från dessa ämnen är mindre än naturligt uran.
Cs-137 och Sr-90 dock har halveringstider på 30 år, och är det som faktiskt behövs förvaras. Men dessa utgör enbart 7% av alla fissionsresterna, och dessa har stabiliserats till sån grad efter 300 år att de är helt säkra.
Som jämförelse mot dagens reaktorer så det alltså bara enbart två tusendelars mängd avfall som måste läggas i förvar, medan resten stabiliseras snabbt eller avger så lite radioaktivitet att de är säkra.
Om alla dagens reaktorer skulle vara LFTRs så skulle de total producera mindre volym avfall än en enda av dagens lättvattenreaktorer.

Medlem

Det är här är verkligen inte min starka sida men antar att det alltid är intressant om man kan göra kärnkraft säkrare. Innebär detta också att man inte kan få fram klyvbart material till kärnvapen så är det ännu bättre (min egen spekulation).


signatur

Jag vill ha page...

Medlem
Skrivet av El Presidente:

Det är här är verkligen inte min starka sida men antar att det alltid är intressant om man kan göra kärnkraft säkrare. Innebär detta också att man inte kan få fram klyvbart material till kärnvapen så är det ännu bättre (min egen spekulation).

Metoderna för att anrika material till kärnvapen är redan en annan än den för kärnkraft.
Det här betyder förstås inget för de kärnkraftverk vi redan har, tyvärr. Om vi ska LFTR så behöver vi bygga de från grunden

Medlem
Skrivet av Ap@n:
Skrivet av El Presidente:

Det är här är verkligen inte min starka sida men antar att det alltid är intressant om man kan göra kärnkraft säkrare. Innebär detta också att man inte kan få fram klyvbart material till kärnvapen så är det ännu bättre (min egen spekulation).

Metoderna för att anrika material till kärnvapen är redan en annan än den för kärnkraft.
Det här betyder förstås inget för de kärnkraftverk vi redan har, tyvärr. Om vi ska LFTR så behöver vi bygga de från grunden

Tänkte mest på de halvmilitära reaktorerna i öst. Är det ur dessa man kan utvinna.? Hörde en doc. på P3 om Tjernobyl där det nämdes.
Skulle annars vara kul att se en debatt i riksdagen ang. LFTR.


signatur

Jag vill ha page...

Medlem

Fler borde verkligen se det här, läste in mig på LFTR för något år sedan och blir arg när det hålls utanför media och allmänhetens vetskap.

MFC
Medlem

Liksom oljebaronerna som hämmat utvecklingen av alternativa bränslen så finns det intressen för att hålla även denna "teknologi" borta och utanför vårt medvetande. Jag börjar tröttna på att politiker inte slår ner mot lobbyister med kraft. Det är otroligt vad odemokratiskt vårt samhälle är. Pengar och makt är nu överrepresenterat (mer än någonsin tidigare) som det enda som styr politiker.


signatur

I believe that if life gives you lemons you should make lemonade & try to find somebody whose life has given them vodka & have a party - Ron White

Medlem
Skrivet av El Presidente:

Det är här är verkligen inte min starka sida men antar att det alltid är intressant om man kan göra kärnkraft säkrare. Innebär detta också att man inte kan få fram klyvbart material till kärnvapen så är det ännu bättre (min egen spekulation).

Det var en av sakerna jag inte skrev.

U-233 har enbart använts en gång i ett kärnvapen, vilket var under Operation Teapot med MET sprängningen, där det var en blandad U-233/Pu-239 kärna. Inga kärnvapen med enbart U-233 har sprängts.

När man omvandlar Th-232 till U-233 så sker även en (n, 2n) reaktion, som gör att U-232 produceras vilket har en halveringstid på 69 år.
Sönderfallsprodukterna av U-232 avger mycket stark gammastrålning, vilket medför extrem risk. Det räcker med en timmes exponeringstid för att få dödliga doser. Gammastrålningen förstör även oskyddad elektronik.
Detta medför väldigt stora kostnader för att säkert kunna hantera U-233 vid tillverkningen av kärnvapen, vilket är en onödig kostnad i jämförelse med relative enkelheten av att använda Pu-239 eller till och med U-235.
U-233 har dessutom en tre gånger så stor kritisk massa som Pu-239, och högre andel spontan fission, vilket försvårar ytterligare.
Diskussioner om detta kan hittas på Energy From Thorium forumet i bland annat denna tråden.

Skrivet av El Presidente:

Tänkte mest på de halvmilitära reaktorerna i öst. Är det ur dessa man kan utvinna.? Hörde en doc. på P3 om Tjernobyl där det nämdes.
Skulle annars vara kul att se en debatt i riksdagen ang. LFTR.

Här är en blogpost som beskriver hur all material till kärnvapen har producerats. En hint: inget har kommit från uttjänt kärnbränsle.

En sak som jag undrar är ni som svarade nej på omröstningen, vad är det som gör kärnkraft dåligt även med en reaktor som LFTR?

Inaktiv

Jag svarade "Ja" fast jag är halvskeptisk till det...

Jag hoppas på att de får ordning på fusionskraftverk inom 10 år iaf.
Det ligger väl snart 100 års försiktigt forskning bakom det?

Vi borde satsa på vindkraft, solkraft, vattenkraft och biobränslen fram tills dess!
Det i kombination med energisnålare bostäder och el-bussar.


signatur

Ajebaje: I vanlig ordning handlar "debatten" mer om att hävda sig själv än att diskutera frågan.

Medlem
Skrivet av Sipmo:

Jag svarade "Ja" fast jag är halvskeptisk till det...

Jag hoppas på att de får ordning på fusionskraftverk inom 10 år iaf.
Det ligger väl snart 100 års försiktigt forskning bakom det?

Vi borde satsa på vindkraft, solkraft, vattenkraft och biobränslen fram tills dess!
Det i kombination med energisnålare bostäder och el-bussar.

Jag gillar fusion också, men problemet är att ITER, vilket är det projekt som ligger längst fram, inte kommer vara klar till 2024. Därefter tar det ett antal år innan de samlat in datan för att kunna bygga DEMO, demonstrationsanläggning som ska vara modell för kommersiella kraftverk. Sen ska den köra och demonstrera att det fungerar. Så tyvärr tror jag inte att det kommer vara tillgängligt förrän 2040 tidigast.

Tills dess så behöver all industri och alla städer baskraft för att kunna fungera. Vind och solkraft fungerar inte för det, då det ännu inte har hittats ett ekonomiskt gångbart sett att lagra den mängd elektricitet som skulle behövas för att det ska fungera som baskraft.

Även om vi lyckades med 30% energieffektivisering för hus och kommersiella fastigheter så räcker det inte på långa vägar för att få bort användningen av fossila bränslen.

Notera att jag nu pratar i ett globalt sammanhang, och inte enbart ur Sveriges synpunkt.

Här är USAs energianvändning 2007.
http://go635254.s3.amazonaws.com/cleantechnica/files/2009/08/energy_flows_2007.jpg

Den stora boven i dramat är kol, vilket nästan uteslutande används i elproduktion. Av grafiken ser man att genomsnittliga effektiviteten på elproduktionen i USA är 31.3%
På grund av att LFTR arbetar i hög temperatur på 7-800 grader, så kan de använda gasturbiner som kan få en effektivitet på 50%.
Om hela den amerikanska energiproduktionen skulle varit LFTRs så skulle de då generera ~60% mer el, vilket kan slå ännu mer fossila bränslen, som naturgas och olja för uppvärmning.

Utvinningen av torium är dessutom extremt energisnål. Med en grad på 1% torium i malmen så behövs det enbart 100 ton malm per ton torium. Men med en genomsnittlig densiteten är på 6-7%, så betyder det att enbart 16 ton malm behövs för ett ton torium.
Uranbrytningen idag har en genomsnittlig grad på 3%, vilket med en årlig användning på 65000 ton uran leder till att 2.1 miljoner ton malm måste brytas.
För att försörja hela världen med energi genom torium i en LFTR, behövs enbart ~8000 ton torium årligen.
Med den genomsnittliga 6% i malm motsvarar detta enbart ~133000 ton malm. Men som jag sa i första inlägget så hittas torium i mineralen monazit, vilket vi får alla sällsynta jordmetaller ifrån.
Idag globalt så utvinns redan långt mer torium från detta än vad som behövs för att förse världen med energi.
Utifrån detta skulle man kunna enkelt dra slutsatsen att oljeanvändningen märkbart skulle minska, då all gruvdrift för kol och uran i princip skulle försvinna.

Inaktiv

USA är ju inte precis världsledande med att ställa om sig ifrån oljan.
LFTR kanske är ässet i rockärmen?
När nästa oljekris kommer så kastar de plötsligt upp 15 st LFTR och "räddar" världen?

Eller så vill de att andra länder skall lägga miljoner pengar på R&D och pröva först?

Edit:

Det planeras ett bygge av Thorium Powerplant i Indien:
http://newenergyandfuel.com/http:/newenergyandfuel/com/2011/1...


signatur

Ajebaje: I vanlig ordning handlar "debatten" mer om att hävda sig själv än att diskutera frågan.

Medlem
Skrivet av Sipmo:

USA är ju inte precis världsledande med att ställa om sig ifrån oljan.
LFTR kanske är ässet i rockärmen?
När nästa oljekris kommer så kastar de plötsligt upp 15 st LFTR och "räddar" världen?

Eller så vill de att andra länder skall lägga miljoner pengar på R&D och pröva först?

Edit:

Det planeras ett bygge av Thorium Powerplant i Indien:
http://newenergyandfuel.com/http:/newenergyandfuel/com/2011/1...

Kina investerar motsvarande en miljard dollar i utvecklingen av LFTR, eller Thorium Molten Salt Reactor som de kallar den, och planerar att ha en reaktor klar till 2020.
De flesta beräkningar har kommit fram till att det är just den summan som behövs för att färdigställa tekniken och få fram en kommersiell reaktor.

Indiens Advanced Heavy Water Reactor är en avancerad CANDU, och enda likheten den har med LFTR är att båda använder torium. AHWR är en trycksatt reaktor som använder fasta bränslestavar och vatten som kylmedel, vilket leder till att den fortfarande har många av de problemen dagens reaktorer har.

Inaktiv

Kina blir störst på allt snart!
Förrutom hälsa och humanism då... men det kanske växer om 50 år?
Den som lever få se.


signatur

Ajebaje: I vanlig ordning handlar "debatten" mer om att hävda sig själv än att diskutera frågan.

Medlem

motherboard.tv har precis släppt en dokumentär på 28 minuter om torium och historien bakom varför det lades åt sidan.

http://www.motherboard.tv/2011/11/9/motherboard-tv-the-thoriu...

Medlem
Skrivet av Uzza:

motherboard.tv har precis släppt en dokumentär på 28 minuter om torium och historien bakom varför det lades åt sidan.

http://www.motherboard.tv/2011/11/9/motherboard-tv-the-thoriu...

Jag får också säga att jag inte läst något om detta. Intressant!


signatur

Att spela elektroniska spel är inte en mänsklig rättighet.

Medlem

En person i MITs årliga tävling för idéer kring hur man kan lösa klimatproblemet är en av finalisterna med ett bidrag som inkluderar LFTR. Lite mer diskussion om den finns på reddit.

Och nu frågar jag igen till de som röstar negativt. Kan ni motivera varför kärnkraft inte är bra, även med reaktorer som LFTR som löser i princip alla dagens problem med kärnkraft?

Inaktiv

Vi vet alla att vår ekonomi baserad på evig tillväxt är dåligt.
Men jag visste iaf inte att det kan innebära att vi om bara 5-10 år kan få otroligt negativa följder.

Jag hade tråkigt och bestämde mig för att titta på youtube-filmen med det fåniga namnet:
"The Most IMPORTANT Video You'll Ever See".

www.youtube.com/watch?v=F-QA2rkpBSY

Jag fnissade och tänkte ja-ja, kan kolla en minut...
men jag fastnade kollade jag på alla 8 i sträck.
För den är mer skrämmande än alla skräckfilmer du sett tlllsammans.

Den är riktigt bra, och jag tror inte att någon kan "debunka" den.
Den får en att öppna ögonen till varför vi behöver ett mirakel som
Thorium
så snart som möjligt! (Som Kina håller på att titta på.)

Det i kombination med att antingen byter ekonomiskt system
efter en icke-tillväxt modell eller att vi som Kina redan gjort,
inför en "1 barn per familj"-lag i alla industrialliserade länder
(eller åtminstone max 2 barn per familj.)

Lyckligt nog så börjar befolkningsexplosionen avta lite,
men den måste ner till stillastående om vi skall ha en
chans att tackla vårat exponensiellt växande problem i världen.

Hans Rosling har intressanta filmer på youtube.
Att de föder färre barn i u-länder när de kommer ur svält osv.
På så vis avstannar den befolkningsexplosion som vi just nu befinner oss i.

Jag är glad att vi satsar på vindkraft och förnyelsebar energi i vårat land.
Det ger ganska lite i jämnförelse med kärnkraft men det ger alltid något.

För om världen fortsätter att växa så pass exponensiellt som vi gör idag
så kanske vi inte vet förrän året innan att vår olja kommer inte räcka nästa år.

Vi bör satsa på kärnkraft, eller kanske ännu hellre thorium!


signatur

Ajebaje: I vanlig ordning handlar "debatten" mer om att hävda sig själv än att diskutera frågan.

Medlem

Motherboards "The Thorium Dream" ligger nu också ute på youtube.

MFC
Medlem

Folk förstår inte hur bråttom det är förrän det är för sent. Jag har vissa förhoppningar om Thorium men sedan blir jag påmind om de politiska krafterna som håller oss kvar i gamla dåliga vanor.


signatur

I believe that if life gives you lemons you should make lemonade & try to find somebody whose life has given them vodka & have a party - Ron White

Inaktiv

Vi får passa på och njuta av våran oansvarsfulla livstil fram tills att vi hamnar i en oundvikligt brutal oljekris.

Att vi är påväg mot detta öde är (enligt mig) framförallt USA:s fel. De har inte gjort ett skit för att minska på tillväxten. De släpper ut allra mest koldioxid per capita i världen och använder mest olja i världen. De har inte äns skrivit på Kyoto protokollet.

Länder som skrivit på Kyoto protokollet är gröna:

Ser fram emot att få tvångsvärvas till militären och gro potatis för sveriges överlevnads skull!
År 2027, Amish life-standards, yee-haw!


signatur

Ajebaje: I vanlig ordning handlar "debatten" mer om att hävda sig själv än att diskutera frågan.

Medlem

Ny Google Tech Talk med Kirk Sorensen, där han snackar om varför Molten Salt Reactors inte utvecklades vidare.

Medlem

Hej och tack för ett intressant inlägg, men jag finner det en aning osammanhängande tack vare ett antal syftningsfel och jag har även hittat ett antal tveksamheter:

"Eftersom en reaktor behöver 35 ton anrikat uran per GW i effekt, så betyder det att den årliga bränslekostnaden hamnar på ca 97 miljoner dollar årligen, eller ungefär en tredjedel av den årliga driftskostnaden."

I länken som du själv hänvisar till så står följande "The US Nuclear Energy Institute suggests that for a coal-fired plant 78% of the cost is the fuel, for a gas-fired plant the figure is 89%, and for nuclear the uranium is about 14%, or double that to include all front end costs."

Den kostnaden på 14% är högre än de siffrorna som jag tidigare har stött på, men visst, ok. Det blir lite förvirrande här beroende på om man pratar om upparbetat och färdigt kapslat bränsle eller om man talar om råvaran och om man räknar med alla sidokostnader. En fördubbling av råvarupriset på uran skulle dock endast medföra en total kostnadsökning av hela verksamheten på runt 5%.

Det är även oklart vad du menar med 35ton bränsle per GW, som ju är en effekt.. En effekt är en energiomvandling per tidsenhet och när man talar om kostnader så brukar man tala om kostnaden per en viss energienhet, t ex kWh. (Effekt = Energi/tid. Energi= Energi/tid x tid).

Nu ligger kärnkraftverken på ca 1000MW, men även om ett kärnkraftverk producerade 1 GW i effekt under en nanosekund så skulle inte 35 ton bränsle gå åt.

"U-233 har dessutom en tre gånger så stor kritisk massa som Pu-239, och högre andel spontan fission, vilket försvårar ytterligare."

Uran233 har en kritisk massa på 15kg, Plutonium239 har en kritisk massa på 10kg.
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_mass

Du skriver även att U233 har en högre andel spontan fission, vilket jag gärna vill se en källa på. Jag kan nästan ta gift på att plutonium239 har en betydligt mycket högre andel spontan fission än U233 (eventuellt till och med uppemot 20ggr mer) och det är just därför U233 är så tekniskt svår att använda i atombomber.

"Sönderfallsprodukterna av U-232 avger mycket stark gammastrålning, vilket medför extrem risk. Det räcker med en timmes exponeringstid för att få dödliga doser. "

Gillar inte formuleringen här. Det räcker givetvis med enstaka sekunders exponering innan döden infaller om du skulle befinna dig i närheten av en torrlagd använd bränslestav från en av våra svenska reaktorer också. Det krävs i alla fall väldigt väldigt små mängder av u232 för att exponeringen blir mycket farlig, vilket hade varit en bättre formulering. Revisionsarbeten på en reaktor där man riskerar att utsättas för exponering av u232 låter mindre trevligt, men det låter ju positivt att saltlösningen kommer att motverka spridning av partiklarna.

Jag tycker också att det är en intressant teknik, men jag tycker att ditt inlägg är fyllt med lite förskönande siffror, men jag hoppas att de tekniska problemen med flera olika typer av de kommande generationernas reaktorer kan överbryggas.

Medlem

Haha, du måste grävt djupt!

Inser du att senaste posten här var för snart 3 år sedan?

Medlem
Skrivet av Ap@n:

Haha, du måste grävt djupt!

Inser du att senaste posten här var för snart 3 år sedan?

Bara för att personen är något av en gravedigger så innebär det inte att hans/hennes argument inte är relevanta.

Eller har jag missat att världens energiproblem på något vis har försvunnit under de senaste tre åren? (OBS-Sarkasm.)


signatur

Jag tröttnade på min gamla signatur, men kom inte på något vitsigt att skriva som inte kändes fånigt, så det blev den här harangen i stället.

Medlem

Oj detta var en gammal tråd, men ska försöka svara ändå.

Skrivet av Hajen:

I länken som du själv hänvisar till så står följande "The US Nuclear Energy Institute suggests that for a coal-fired plant 78% of the cost is the fuel, for a gas-fired plant the figure is 89%, and for nuclear the uranium is about 14%, or double that to include all front end costs."

Den kostnaden på 14% är högre än de siffrorna som jag tidigare har stött på, men visst, ok. Det blir lite förvirrande här beroende på om man pratar om upparbetat och färdigt kapslat bränsle eller om man talar om råvaran och om man räknar med alla sidokostnader. En fördubbling av råvarupriset på uran skulle dock endast medföra en total kostnadsökning av hela verksamheten på runt 5%.

Hur stor andel av priset som bränslet står för påverkas av en mängd olika faktorer. Jag har själv sett siffror mellan 10-30%.
Kapitalkostnaderna är den absolut största utgiftsposten, och är såldes det som påverkar slutgiltiga priset mest för elen. Om det blir mycket förseningar etc så ökar detta kapitalkostnaderna, och således blir bränslet en mindre del.
Om kapitalkostnaderna är små dock så blir det tvärtom, att bränslet står för en större del av kostnaderna.

Skrivet av Hajen:

Det är även oklart vad du menar med 35ton bränsle per GW, som ju är en effekt.. En effekt är en energiomvandling per tidsenhet och när man talar om kostnader så brukar man tala om kostnaden per en viss energienhet, t ex kWh. (Effekt = Energi/tid. Energi= Energi/tid x tid).

Nu ligger kärnkraftverken på ca 1000MW, men även om ett kärnkraftverk producerade 1 GW i effekt under en nanosekund så skulle inte 35 ton bränsle gå åt.

Kanske var lite otydlig där. Det jag menar är mängden bränsle som krävs för att driva en reaktor på 1 GW under ett år, alternativt beskrivet som mängden bränsle som behövs för att producera 8760 GWh.

Skrivet av Hajen:

Uran233 har en kritisk massa på 15kg, Plutonium239 har en kritisk massa på 10kg.
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_mass

Helt rätt, blev fel där.

Skrivet av Hajen:

Du skriver även att U233 har en högre andel spontan fission, vilket jag gärna vill se en källa på. Jag kan nästan ta gift på att plutonium239 har en betydligt mycket högre andel spontan fission än U233 (eventuellt till och med uppemot 20ggr mer) och det är just därför U233 är så tekniskt svår att använda i atombomber.

Här blev det fel igen. Det stämmer som du säger, och Pu-239 har faktiskt ~20 gånger högre andel spontan fission, 10/s-kg mot 0.47/s-kg för U-233.
Dock så är det låg mängd spontan fission man vill ha, inte hög, för kärnvapen. Hög mängd spontan fission gör att kedjereaktionen, i en implosionsbaserad design, drar igång för tidigt innan kärnan har komprimerats optimalt. Detta reducerar effekten markant.

Det som gör U-233 problematiskt i kärnvapen är biproduktionen av U-232, som du nämnde i nästa stycke. U-232 gör att det blir mycket mer kostsamt att säkert tillverka kärnvapen. Man behöver även som med Pu-239 en dedikerad produktionsanläggning, så det finns inga fördelar med U-233.
Gammastrålningen som U-232 avger går även att detektera från rymden, så det är lätt att spåra.

Skrivet av Hajen:

Jag tycker också att det är en intressant teknik, men jag tycker att ditt inlägg är fyllt med lite förskönande siffror, men jag hoppas att de tekniska problemen med flera olika typer av de kommande generationernas reaktorer kan överbryggas.

Inga av mina siffror förskönade.

1
Skriv svar