Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 14 - Försörjningen med bränsle och tungt vatten vid en svensk atomkraftutbyggnad, av Rune Edman och Dag Jungnell
<< 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.
OEEC har utfört en kostnadsberäkning för en
anläggning på Island, vars beräknade
anläggningskostnader ligger något under de
amerikanska. Samtliga anläggningar utnyttjar
svavelvätemetoden. Vid andra studier, bl.a. i
Storbritannien, har man räknat med betydligt
kortare livslängd för tungvattenfabriker. Denna
begränsas bl.a. av svavelvätets korrosion, och
man är inte enig om hur länge en anläggning
kan hålla.
De alternativa ångpriserna i Asea:s förslag
gäller ånga från en oljeeldad ånganläggning
respektive från en skiffereldad central. Den
senare möjligheten torde endast stå till buds
för att täcka en mindre del av de stora behov,
som det blir frågan om vid en svensk
atomkraftutbyggnad med tungvattenreaktorer.
Ång-priset vid en kol- eller oljeeldad europeisk
anläggning blir ca dubbelt så högt som vid en
amerikansk, vilket ger en merkostnad om
storleksordningen 60 kr/kg tungt vatten.
Skall man i Sverige basera
reaktorutbyggnaden på tungvattenmodererade reaktorer, torde
man bli tvungen att tillverka större delen av
det tunga vattnet inom landet. För närvarande
kan man köpa tungt vatten i begränsad
omfattning i USA, men de stora kvantiteter, som
fordras för kraftproducerande reaktorer, torde
inte kunna anskaffas utifrån. För att en sådan
atomkraftutbyggnad skall bli ekonomisk, är det
nödvändigt, att priset på tungt vatten ej
nämnvärt överstiger det amerikanska. På grund av
de högre driftkostnaderna i Sverige måste de
fasta kostnaderna då sättas till ca 100 kr/kg,
vilket enligt det anförda kräver en
anläggningskostnad om 1 Mkr per t/år och en
avskrivningstid om 15 år. Denna kostnad ligger dock
avsevärt under vad som angivits på de håll i
utlandet, där man projekterat
tungvattenfabriker, såsom i Storbritannien och inom OEEC.
Då investeringens (per t/år) beroende av
anläggningens storlek är mindre vid en
tungvattenfabrik än vid en diffusionsanläggning, och
tekniken är betydligt bättre känd, kan man på
ett relativt tidigt stadium i utbyggnaden klara
försörjningen med tungt vatten genom att då
bygga en mindre anläggning. Förutsättningen
är givetvis, att anläggningskostnaderna kan
hållas vid den nivå, som nu förutses.
Om man skulle bygga en tungvattenanläggning
för att försörja en atomkraftutbyggnad på 500
MW/år, skulle denna anläggning kosta 500—
900 Mkr, dvs. 70—120 % av den årliga
investeringen i atomkraftstationer. Härvid har
förutsatts, att anläggningen göres 20—25 %
överstor, för att den skall kunna täcka en läckning
av tungt vatten i reaktorerna på 3 % under
15 år, som kan beräknas vara
tungvattenfabrikens livslängd.
Efter 15 år skulle investeringen i
tungvattenfabriken vara 5—8 % av den totala
investeringen i de av tungvattenfabriken försörjda
atomkraftstationerna. Den relativa
investeringen i en tungvattenfabrik vid en utbyggnad med
tungvattenreaktorer blir således av samma
storleksordning som den relativa investering-
en i en stor diffusionsanläggning vid en
utbyggnad med reaktorer med anrikat uran.
Innan man tar ställning till en
utvecklingslinje med tungvattenmodererade reaktorer, är
det med hänsyn till tungvattenkostnadernas
avgörande inverkan på ekonomin i hög grad
önskvärt, att möjligheterna för produktion av
tungt vatten i industriell skala till låg kostnad
vore bättre verifierade än för närvarande.
Utnyttjning av plutoniet i bestrålade
bränsleelement
När reaktorer väl kommit i drift i större
omfattning, kommer betydande mängder av
klyvbart plutonium att finnas i de bestrålade
bränsleelementen. En fråga, som därför i detta
sammanhang bör beaktas, är möjligheten att i
framtiden använda plutoniet.
Av ekonomiska skäl är det vid användning
av anrikat material nödvändigt och vid
användning av naturligt uran på längre sikt
fördelaktigt att man kemiskt bearbetar bestrålade
bränsleelement för att utnyttja det bildade
plutoniet och det renade uranet som nytt
reaktorbränsle. Härigenom kan man minska behovet
av uranbränsle och försörja atomreaktorer för
en större effekt med en given
diffusionsanläggning. Reaktorer, i vilka plutonium används
som bränsle, är under utveckling, och man
kan räkna med att inom en nära framtid ha
löst problemen vid användning av plutonium
som bränsle inte bara i snabba utan även i
termiska reaktorer.
AEC betalar för närvarande minst ca 60 kr/g
för plutonium framställt från bestrålade
bränsleelement17. Med detta höga pris skulle en
försäljning av plutonium till AEC i allmänhet
vara mera fördelaktig än en användning av
plutoniet i kommersiella reaktorer.
Det har ofta föreslagits, att man skulle starta
termiska reaktorer med anrikat uran men
senare använda plutonium från det bestrålade
bränslet tillsammans med naturligt uran för
matning. Även om de anrikade reaktorer, som
nu är under byggnad i USA, inte skulle kunna
utnyttjas på detta sätt, kan man i framtiden
bygga reaktorer för ett sådant driftsätt. Detta
är möjligt18 för reaktorer, som kan drivas med
uran anrikat till exempelvis 1,5 % eller 1,0 %
och som då har konversionsförhållandet 0,8
resp. 0,55. En relativt god neutronekonomi hos
reaktorn är således nödvändig. Enligt
amerikanska undersökningar är en
plutoniumåter-föring mera fördelaktig vid reaktorer med
tungt vatten som moderator än vid reaktorer
med lätt vatten19.
För att kostnaden för kemisk bearbetning
skall hållas låg, fordras stora anläggningar. En
anläggning20, i vilken den kemiska
bearbetningen av använt anrikat bränsle ej kostar mer än
0,5 öre/kWh av det slutliga elkraftpriset, måste
vara så stor, att den kan försörja
atomkraftstationer på en sammanlagd effekt av 10 000
MW. Anläggningskostnaden blir av
storleksordningen 350 Mkr. Då ännu ingen större anlägg-
352 TEKNISK TIDSKRIFT- 1960 H. 13
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
