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.
ning för bearbetning av reaktorbränsle byggts,
är kostnadsuppgifterna osäkra. Det är dock
tydligt, att en dylik anläggning för att vara
ekonomisk måste försörja reaktorer med en
mycket stor sammanlagd effekt. Ett
samgående mellan olika länder kan därför bli aktuellt
vid ett uppförande av en dylik anläggning.
För Sveriges del torde det dröja relativt länge
tills plutonium kan utnyttjas som
reaktorbränsle. Det är emellertid önskvärt att man
forcerar arbetet på utveckling av metoderna
för kemisk bearbetning av bestrålat uran.
Som tidigare angivits, uppges världens
urantillgångar till högst 3,5 Mt, som kan brytas för
115 kr/kg, och 25 Mt, som kan brytas för 600
kr/kg eller lägre. Om man utgår från reaktorer
med en så hög utbränning som 200 GWh/t
naturligt uran, vilket i termiska reaktorer endast
kan åstadkommas med tungt vatten som
moderator, motsvarar energin i uranmängden 3,5
Mt endast ca 2 % av energin i världens nu
kända kol- och oljeförekomster och energin
hos 25 Mt ca 15 % av energin i de fossila
bränslena. Används termiska reaktorer,
kommer således fissionsenergin inte att i någon
högre grad kunna bidra till världens
energiförsörjning. Detta förbises oftast i diskussioner
om atomkraftens betydelse.
Förhållandena blir helt annorlunda om
bree-der-reaktorer med plutoniumbränsle används.
De kända urantillgångarna 25 Mt kommer då
att representera en energimängd, som är ca 10
gånger så stor som energin i de nu kända
fyndigheterna av fossila bränslen. Om man
skall komma i gång med utnyttjandet av
bree-der-reaktorer, är det lämpligt, att man börjar
med att bygga termiska reaktorer för att
erhålla det plutonium, som behövs för
breeder-reaktorernas start21.
Kemisk bearbetning av bränsle kommer
därför på lång sikt att bli av avgörande betydelse
för energiförsörjningen.
Slutsatser
Som tidigare nämnts, kommer troligen det
framtida amerikanska priset på anrikat uran
även från nya diffusionsanläggningar inte att
överstiga dagens pris. Tillgången på anrikat
uran i USA är för närvarande mycket riklig.
Det kommer säkerligen att vara ekonomiskt,
att i varje fall en del av den i det svenska
kraftsystemet ingående atomkraften alstras i
reaktorer drivna med anrikat uran, beroende på
dessa reaktorers lägre specifika
anläggningskostnad.
Både anrikat och naturligt uran bör därför
kunna komma i fråga för de första svenska
atomkraftstationerna. Försörjningspolitiska
skäl bör därvid icke vara avgörande eftersom
atomkrafteffekten då utgör en försumbar del
av den totala svenska energiproduktionen. I de
flesta europeiska industriländerna har man inte
heller ansett att några hinder föreligger för
en reaktorutbyggnad med anrikat uran som
bränsle.
Man kan icke tänka sig att i Sverige uppföra
en diffusionsanläggning förrän i ett senare
skede av atomkraftens utbyggnad. En möjlighet,
som kanske kan bli lovande, men som dock
måste ställas på framtiden, är ett samgående
med andra europeiska nationer för uppförande
av en sådan anläggning.
Det är troligen inte möjligt, och av
försörjningspolitiska skäl inte heller önskvärt, att från
USA importera de stora kvantiteter anrikat
uran, som skulle krävas vid en svensk
atomkraftutbyggnad med reaktorer uteslutande
drivna med anrikat uran. Härav följer, att
huvuddelen av den svenska atomkraftbyggnaden
bör baseras på naturligt uran. Man måste
därvid förutsätta att bränslet importeras i form
av urankoncentrat, som sedan raffineras inom
landet. Detta kan belysas med följande
exempel:
Om kraftstationer med en produktion av 80 000
GWh/år, vilket motsvarar den totala energin
i Sveriges utbyggnadsvärda
vattenkrafttillgångar, utgjordes av atomkraftverk med
tungvatten-reaktorer med en bränsleutnyttjning om 200
GWh/t, skulle den årliga bränsleimporten för
försörjning av dessa reaktorer kosta ca 150
eller 230 Mkr/år, om den utgjordes av
urankoncentrat resp. uranmetall.
Om reaktorerna hade lätt vatten som
moderator och bränsle anrikat till 1,5 % uran 235,
skulle den årliga importen av anrikat uran för
försörjning av reaktorerna kosta ca 550 Mkr/
år. Härvid har förutsatts ett uranpris av 750
kr/kg och ett återköpsvärde på 20 %. I de
totala bränslekostnaderna ingår dessutom
kostnaderna för kapslingsmaterial,
elementtillverkning och transport. Om utbyggnaden utgjordes
av ångkraftverk, skulle den årliga
bränsleimporten med det låga oljepriset 65 kr/m3 kosta
ca 1 200 Mkr/år.
Naturligt uran kan användas i tungvatten- och
grafitmodererade reaktorer. Man kan förmoda,
att en import av tungt vatten i de kvantiteter
som behövs, om en atomkraftutbyggnad baseras
på tungvattenmodererade reaktorer, kommer
att bli svår. En utbyggnad av de erforderliga
anläggningarna för produktion av tungt vatten
inom landet kommer att kräva stora
kapitalinvesteringar. Inga svårigheter att anskaffa
grafit torde uppstå, vilket är en av de
grafitmodererade reaktorernas fördelar.
Ett gott erfarenhetsunderlag för framställning
av tungt vatten i industriell skala måste skaffas,
så att framställningskostnaderna kan bedömas,
innan man i Sverige tar ställning till en
utbyggnad med tungvattenreaktorer i större
omfattning.
På längre sikt kan man förutsätta, att
pluto-niet i bestrålade bränsleelement kommer att
utvinnas och användas som reaktorbränsle,
främst för att starta breeder-reaktorer. Det
förutsätts då, att detta plutonium inte återförs
som bränsle i termiska reaktorer. Även denna
synpunkt talar till förmån för termiska
reaktorer med naturligt uran som bränsle i ett
första utbyggnadsskede. Ett intensifierat ut-
353 TEKNISK TIDSKRIFT- 1960 H. 13
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
