Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 1 - Svensk atomkraft — råvaru- och bränslefrågor, av Erik Svenke
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 2. Kärnreaktioner i en reaktor (enligt E
Haeffner); Of och oc absorptionsrör snitt för klyvning
resp. infdngning med y-emission.
temperaturer får tänka sig zirkoniumlegering.
Vid gaskylning är möjligheterna annorlunda.
Redan en ganska svag anrikning av bränslet
möjliggör kapsling i höljen av mera
konventionella material, t.ex. tunna rostfria rör.
Närmast aktuella som industriella projekt är
två fjärrvärmeverk. Efter höjning av
produktionen i Kvarntorp är dessas uranförsörjning
tryggad med inhemska resurser, om
kapaciteten utnyttjas hårt för ett färdigställande 1960.
Bränsleelementfrågorna är emellertid ännu
icke lösta, och ett viktigt och trängande
forskningsarbete måste utföras så att en
tillfredsställande utformning uppnås under den när-
Fig. 3.
Bränsle-cykel i en
termisk reaktor
med naturligt
uran som
bränsle.
måste tiden. Annars kommer inte elementen
att bli färdiga i tid.
Anrikat material — bränslecykler
Reaktorbränslet i naturligt uran är isotopen
233U som ingår med bara 0,7 %. Denna isotop
är i själva verket det enda i naturen
förefintliga reaktorbränslet. Reaktortekniken har
emellertid möjliggjort framställning av några
konstgjorda bränslen, och detta förhållande är av
största tekniska och ekonomiska betydelse.
Grunden är de kärnreaktioner, som kan ske i
en reaktor (fig. 2). De två utgångsmaterialen är
uran och torium. Av det förra, som till största
delen består av 238U kan man få plutonium;
av det senare kan 233U erhållas.
Ett anrikat bränsle är ett material med högre
halt av klyvbart ämne än i naturligt uran. Man
kan med användande av anrikat material nå
en hel del fördelar hos en reaktor, och för
vissa ändamål, t.ex. fartygsdrift, måste det
anses högst önskvärt med anrikat material.
Klyvbart material för anrikning kan fås på några
olika sätt. Uran 235, som finns i naturligt uran,
kan renframställas eller fås i förhöjd
koncentration genom olika fysikaliska
separationsmetoder; främst har använts gasdiffusion, som
emellertid ännu så länge kräver
utomordentligt kapitalkrävande anläggningar. En
tillverkning är därför icke aktuell i Sverige men vissa
importmöjligheter från USA torde finnas.
Framställning av plutonium eller ^U
kräver till skillnad från framställning av 23SU att
lämpliga kärnreaktioner har skett i en
reaktor, så att från början inert material har
omvandlats till dessa ämnen; man måste med
andra ord driva reaktorer innan man kan få
dessa typer av bränslen.
I värmeverksreaktorer, dvs. i de reaktortyper
som närmast är aktuella i Sverige, bildas
sålunda plutonium i bränsleelementen under
driften. Det använda reaktorbränslet kan
bearbetas så att man utvinner plutoniet, vilket
sedan kan utnyttjas i reaktorer som enda bränsle
eller som anrikande tillsatsbränsle. Ett
tillvaratagande av plutonium är i själva verket på
längre sikt av fundamental betydelse för ett
effektivt utnyttjande av bränslet och ger som
sagt samtidigt möjligheter att bygga andra
reaktortyper än vad man kan med naturligt
uran, t.ex. homogena reaktorer.
Man frågar sig då, varför man tar ut bränslet
och utvinner plutonium för att sedan åter
stoppa in det i en reaktor som nytt bränsle.
Kunde inte bränsleelementen få stanna i
reaktorn tills allt klyvbart material inklusive bildat
plutonium h?de utnyttjats. Det går nu inte av
olika skäl. Begränsande ännu så länge är
sålunda elementens hållbarhet. Även om
elementen kunde fås mycket hållbara sättes emellertid
en gräns genom ökningen av mängden
fissionsprodukter samt även vissa tyngre element i
bränslet. De förra bildas vid
klyvningsprocessen och de senare vid vissa kärnreaktioner.
De har tillsammans en så hög absorption av
fi TEKNISK TIDSKRIFT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
