Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 21 - Atomkraftens framtid. Kylmedier och värmeeffekt, av P H Margen - Atomkraftens framtid. Materialfrågor, av Roland Kiessling
<< 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.
Av intresse är att Farsta-reaktorn (R3) ger
viss erfarenhet för både den vattenkylda och
den gaskylda utvecklingslinjen. Som påpekas
av Hinton kommer utvecklingen för gaskylda
reaktorer sannolikt att gå över keramiskt
bränsle. I Farsta-reaktorn används redan
keramiskt bränsle (U02), och därigenom kommer
vissa tillverknings- och
tillämpningserfarenheter att erhållas även för det gaskylda
utförandet.
Hintons slutsatser, att stora atomkraftverk så
småningom skall bli konkurrenskraftiga även
med svenska vattenkraftverk, är enligt min
uppfattning riktig, även om andra typer av
reaktorer sannolikt skall väljas för Sverige än
de som beskrivs i föredraget.
Materialfrågor
Docent Roland Kiessling, Stockholm
621.039 : 620.2
Hintons föredrag gav ur materialsynpunkt
många intressanta upplysningar. Man måste
dock givetvis hela tiden ha i minnet, att den
brittiska linjen är väld med gaskylda reaktorer
som ledmotiv och att den därför skiljer sig
från bl.a. den svenska.
För bränsleelementen har man lyckats
erhålla en kontinuerlig utvecklingslinje från den
första experimentreaktorn Bepo i Harwell över
Windscale, Calder Hall och de till 1961
planerade CEA-reaktorerna. Man anser sig även
kunna fortsätta på denna väg, tabell 1.
Utvecklingen mot högre bränsletemperatur,
som på lång sikt måste vara en dominerande
strävan i varje kraftreaktorprogram, men
som hela tiden bromsas av materialproblemen,
framgår tydligt. Kapslingsmaterialet har
ändrats från aluminium- till magnesiumlegeringar,
bl.a. för att eliminera risken av en reaktion
bränsle—kapsling. Speciella
magnesiumlegeringar, Magnox-legeringarna, har utvecklats.
Dessa innehåller bl.a. mindre mängder Ca, Be
och Al varigenom man uppnått att risken för
antändning avsevärt minskats samtidigt som
motståndskraften mot vattenångkorrosion
ökats. En vidare utveckling bromsas dock nu
av dessa kapslingsmaterials relativt låga
smältpunkt.
Mycket intressant är uppgiften att man
hoppas kunna använda beryllium som
kapslings-material om några år. Rent teoretiskt är
beryllium med sin mycket låga
neutronabsorp-tion och höga varmhållfasthet det bästa
metalliska kapslingsmaterialet för reaktorer med
naturligt uran. Metallen är emellertid mycket
svår att bearbeta och dess teknologi nästan
okänd; vidare medför dess giftighet svåra
problem. Beryllium eller dess föreningar har förut
använts som reflektor eller moderator, men nu
närmar sig tydligen den tidpunkt då den även
kan användas som kapsling. Det ökade
intresset för beryllium även i USA framgår bl.a. av
en amerikansk uppgift att två företag erhållit
ett femårskontrakt på tillsammans ca 450 t
Be till ett pris av 540 kr/kg.
Som bränslematerial räknar man i
Storbritannien med att ännu några år kunna använda
uranmetall, eventuellt i svagt anrikad form,
men man närmar sig obevekligt den
temperaturgräns, som omvandlingen oc—ß sätter (ca
660°C). Förr eller senare räknar man därför
med att övergå till uranoxid i någon form.
Detta medför bl.a. att kapslingen måste övergå
från att vara hölje till att dessutom bli en
bärande konstruktionsdel för bränslet. Det är av
intresse att notera, att vi här i Sverige redan
tidigare tvingats in på denna linje med både
de problem och de fördelar den innebär. För
reaktorn R3b är nämligen vattentemperaturen
så hög (ca 250°C) att uranmetall icke kan
användas som bränsle på grund av risken för en
häftig reaktion mellan uran och D20. Därför
siktas på kombinationen U02—Zircaloy för
bränsleelementen.
Många andra intressanta uppgifter angående
material och deras behandling lämnades även,
t.ex. rörande tryckkärlet för Calder Hall.
Den enorma insats som man i Storbritannien
tvingats göra för att kunna exploatera den nya
energikälla som atomenergin utgör framgick
klart av Hintons föredrag. Det för mig
kvarstående intrycket blev respekt och beundran för
det sätt på vilket materialsvårigheterna
bemästrats och den utvecklingslinje mot
framtida reaktorer som skapats.
Tabell 1. Utveckling av brittiska reaktorer
Bepo Windscale Calder CEA Nya projekt
År ................................. 1948 1951 1957 1956 1961 1963 1968
Specifik värmeeffekt ......... kW/kg 0,15 0,75 1,4 2,0
Bränsle ..............................Uranmetall ––> Keramiskt bränsle
Maximal bränsletemperatur ......°C 250 350 395 400 600(?) 800
Kapsling ............................ Al ——–►-Magnox–►- Be–*
Maximal kapslingstemperatur.....°C 200 300 340 408 450 500 600
Kapslingens syfte .................... Följsamt hölje –*- Stöd–>
Kylgas ..............................Luft–»•- C02–*■- He, H„ o.d. —>
Utgående gasens temperatur...... °C 90 211 336 380 425 500
R Kiessling
484 TEKN ISK TI DSKRI FT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
