De antaganden som Johan lyfter fram är giltiga under premisserna att energibalansen och utnyttjandegraden ligger på samma nivå även i framtiden.
Vi måste tänka långsiktigare än så och ta hänsyn till de trenderna vi tycks skönja. Världen kommer att skrika efter ökad energiproduktion. Många utvecklingsländer är på väg att ta efter våra konsumtionsmönster och i övrigt de beteenden som redan idag tar stora delar av jordens resurser i anspråk.
Sverige är ett intressant exempel då vi är världens kärnkraftstätaste land (kärnkraft/capita) samtidigt som vi har tillgång till väldigt mycket förnyelsebar energi i forn av vattenkraft.
Vattenkraft är en lyx som många länder inte har. Om man tar Sverige som en hypotetisk mall för världens kärnkraftutbyggnad så skulle den samlade världsefterfrågan på uran ligga på nära på 1.2 miljoner ton uran per år.
Beakta samtidigt faktumet att Sverige utan vattenkraft skulle behöva nästan dubbelt så många kärnkraftverk jämfört med idag för att kunna upprätthålla sitt energibehov.
Därför är det sannolikt att efterfrågan på uranet inte skulle sluta där utan förmodligen hamna på runt 3 miljoner ton uran per år.
Det skulle behövas mellan 10.000 – 15.000 kärnkraftverk i världen för att kunna möta behovet. Betänk att den absolut största uran-gruvan i världen producerar runt 5500 ton uran, och den totala världsproduktionen av uran ligger idag på 41.000 ton per år.
Siffrorna i denna tabell visar att det uppskattningsvis finns fyra miljoner ton uran innan det blir alltför dyrt (mer än 130 USD /kgU) att utvinna uranet för att det skall vara ekonomiskt försvarbart.
Vidare visar tabellen att man teoretiskt (utan att ha prospekterat) skulle kunna utvinna ungefär lika mycket till som dagens kända tillgångar. Summa summarum uppskattas mängden uran enligt tabellen till 11.5 miljoner ton (jag väljer att bortse från uranet i fosfater och oceaner, då det bland annat saknas teknik och är således inte är lönsamt ur ett ekonomiskt perspektiv).
Med det ovan sagda skulle alltså uranet kunna ta slut som snabbast inom knappt fyra år och som räcka som bäst i 10 år.
Därmed inte ett ord sagt om de miljökonsekvenser den våldsamt ökade uranbrytningen skulle kunna medföra. Det är ett annat debatt.
Varför klamra sig envist fast vid en teknik som förr eller senare helt enkelt stupar på råvarutillgången är mig en gåta. Varför inte satsa kunskapen och resurserna på förnyelsebara energislag?
Några Nyckeltal:
Sveriges elförbrukning: 140-160 TWh
Kärnkraft: 77 TWh
Förnyelsebar: 69 TWh
Sveriges uranförbrukning: 2000 ton / år
Sveriges befolkning: 10.000.000
Antal kärnkraftverk: 10
Kärnkraftverk/capita: 0.000001
Antal människor i världen: 6.000.000.000
39 kommentarer:
Måste givetvis då kontra med det jag skrev på min blogg. Du antar att vi inte kommer sluta bränslecykeln. Om vi gör det reduceras uranåtgången från 3 miljoner ton till 60 000 ton enligt ditt scenario.
Sen ignorerar du återigen uran ur havsvatten, i fosfater och låtsas som att världen är färdigprospekterad då den faktiskt är väldigt underprospekterad.
Klipper och klistrar detta från min blogg baserat på de japanska experimenten(prisuppskattning för uran utvinnet med metoden nedan ligger mellan 100-200usd/kg)
jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai-en/4_5.html
Ett kilo adsorberingsmaterial kan adsorbera 6 gram uran på 60 dagar ur havet. 36 gram per år. Det krävs då runt 1,6 miljoner ton adsorberingsmaterial för att producera 60 000 ton uran per år och det måste bytas ut efter 20 anvädningar, säg hälften årligen. Dvs 750 tusen ton material ska produceras årligen. Vill du verkligen hävda att det är omöjligt att åstakomma den produktionskapaciteten globalt sett under de kommande 200 åren innan höghaltiga urantillgångar blir bristvara? Tänk på att coca cola ensam producerar över 100 MILJARDER liter dricka varje år!
Ditt argument att kärnbränsle kommer bli bristvara håller endast om du kan argumentera för att:
1. Bränslecykeln aldrig kan slutas(vilket man redan delvis gjort i england, ryssland och frankrike).
2. Torium aldrig kommer börja användas(demonstrerades redan under 50 talet i flera reaktorer i usa och experiment pågår i ryssland och indien nu).
3. Uran ur havsvatten kommer inte bli realistiskt under de närmaste hundratalen åren(det har redan demonstrerats i japan).
Men eftersom de tre nyckelpunkterna redan demonstrerats så förstår jag inte varför du invänder. Din slumpmässigt valda övre gräns för uranpris på 130usd/kg är inte en reell övre gräns. Traditionell kärnkraft fixar lätt äver 200usd/kg och gen 4 kärnkraft fixar 1000+usd/kg.
Du räknade inte heller med torium:
http://gronarealisten.blogg.se/1197373663_torium.html
Bengt:
Jag valde att koncentrera mig på uranet, som ju är alternativet idag. Än så länge är torium som bränsle på experimentstadium. Man vet inte om det kommer att bli tillräckligt lönsamt att överhuvudtaget satsa på bränslet. Det ligger säkert 50 år fram i tiden innan tekniken kan bli kommersiell.
Däremot finns det bara 3-4 gånger mer torium än URAN i jordskorpan(Detta är enbart teoretiska siffror som inte är baserad på någon prospektering eller som har genomgått någon form av miljökonsekvensanalys).
I det bästa av världarna ifall vi hade tillgång till all Torium (hypotetiskt) så kanske vi hade förlängt det oundvikliga med 30-50 år (med tanke på den högre effektiviteten i nyare tekniken).
Långsiktigt? nej.
Heiti, nu börjar jag bli besviken på dig, har du läst svaret som Simu har skrivit här och på hans blogg?
Hur kommer det sig att du VÄGRAR att ta till dig den faktan som han presenterar?
Om det är något du anser vara inkorrekt, påpeka det!
Men sluta för sjutton att gå runt och ignorera fakta som han presenterar gång på gång.
"Man vet inte om det kommer att bli tillräckligt lönsamt att överhuvudtaget satsa på bränslet." Vad baserar du det på?
Tänk på hur lönsamma förnyelsebara energikällor är.
Lillgrund där 60 öre/kWh är "i underkant".
http://www.dn.se/DNet/jsp/polopoly.jsp?d=147&a=710690
Johan:
Visst är det så att nya generationens kärnkraftverk får en högre verkningsgrad. Speciellt när man ser till att ta tillvara på energin i kylvattnet (jag har för mig att energispillet ligger på ca. 30 procent idag enbart vid kylning).
Men också när mer av bränslet kan användas.
En parantes:
En annan faktor som talar för en högre energianvändning är den ständigt ökade befolkningstillväxten, det har jag visserligen inte medtagit i ekvationen. Men vi bör ändå ha detta i bakhuvudet.
"en ignorerar du återigen uran ur havsvatten...."
Jag är som du vet inte lika optimistisk när det gäller havsutvinningen.
Vi har nött denna fråga flera gånger. Jag ser inte tillämpningen. Men framtiden får utvisa ifall jag har fel. Längre än så kommer vi inte i vår argumentation.
Vi kan inte inteckna (som politiker, men det går som forskare eller ingengör) alternativa framtida utopier när man planerar ett samhälle. Målet är att bygga ett hållbart samhälle, och vi får använda de medel vi har till buds.
1. "Bränslecykeln aldrig...."
Den punkten säger jag ingenting om.
2. Frågan är till vilken kostnad för miljön och rent ekonomiskt.
Visst går utvecklingen av teknik även framåt på denna front.
3. "Uran ur havsvatten..."
Desperat årgärd.
"130usd/kg är inte en reell övre gräns...."
Måhända. Jag utgick från tabellen.
Bengt:
"Om det är något du anser vara inkorrekt, påpeka det!"
Det finns inget universiellt facit med rätta svar när det gäller det här. Min hypotetiska modell behöver inte heller stämma. Prognosen kan vara oriktig åt båda håll.
Samma sak gäller det med de fakta som Simu lägger fram. Det är uppskattningar och approximationer.
Därför har vi denna debatt.
Om du vill ha en hint på hur framtiden kan te sig energimässigt så kan du kika på denna rapport från IEA (http://www.worldenergyoutlook.org/2007.asp)
Jag kommer aldrig förstå hur du kan kalla något som redan testats för en "desperat åtgärd", de länkar jag gett redovisar för kostnader odyl. Ärligt talat så ligger de största tveksamheterna hos dig, inte hos metoden. Jag hoppas Japan pressar vidare på att vara oberoende för sin energiförsörjning och sjösätter ett stort projekt. Framförallt för att den har stora miljöfördelar jämfört med gruvbrytning.
Men anta att vi är pessimistiska och vi inte kan få det att funka under de närmaste hundra åren. Uran ur fosfater är inga problem, man har redan utvunnit uran ur fosfater, men man slutade eftersom det inte kan konkurera med de höghaltiga gruvorna som finns.
Då har vi runt 20 miljoner ton konventionella resurser(enligt IAEA's projektioner för denna prospekteringsvågen vilket man kan räkna som en säker förutsägelse) och 20 miljoner ton från fosfater.
Konsumtionen ligger på 60 000 ton/år med sluten bränslecykeln och din postulerade kärnkraftstäthet. Det blir då över 600 år med kärnkraft och då är det i en värld där hela världen använder lika mycket el som en svensk och ALLT kommer från kärnkraft, det verkar osannolikt att det kommer hända.
Sen torium igen, om vi antar 3ggr så mycket som uran(vilket alla geologer säger och jag har ingen anledning att betvivla det) så har vi där 120 miljoner ton. Det blir ytterligare 1200 år med kärnkraft!
Då hammnar vi i runda slängar runt 2000 år. Är det för kort tid för att vara meningsfullt? Hur pessimistisk du än är så handlar det om hundratals år med kärnkraft.
Toriumbränsle är definitivt inte 50 år in i framtiden, jag vet inte varför du tror det. Redan på 50 talet körde man reaktorer på torium när man trodde uran var en bristvara. Idag så har man börjat titta på torium igen. I Ryssland har man laddat en VVER reaktor(lättvattenreaktor) med toriumbränslestavar, i Indien så breedar man med torium i tungvattenreaktorer och flera universitet världen över forskar på torium. Bland annat chalmers som bedriver ett toriumprojekt som jag kommer vara delaktig i under våren.
Det handlar alltså om runt 10-15 år innan torium tekniken kan bli kommersiell, det hade gått snabbare än så om inte kärnkraftsindustrin var så oerhört konservativ.
Du hävdar att de scenarios jag utmålar är vilda spekulationer, men allt jag säger bygger på redan existerande och beprövad teknik. Allt. Jag tror inte du riktigt förstår hur väl studerat alla de metoder jag skriver om verkligen är. Breeder bränslecykel har studerats sen 50 talet och att den ännu inte tillämpats till fullo beror på politik och konservativ industri, inte teknik.
"Visst är det så att nya generationens kärnkraftverk får en högre verkningsgrad."
Det låter inte som du har förstått vidden av nya generationens reaktorer. Det handlar inte om 10% eller 15%, utan 5000% till 10000% mer energi ur samma mängd uran.
Du baserar uppenbarligen dina påståenden mestadels på magkänsla och fördommar. Ett klockrent exempel är ju hur du i ditt inlägg påstår att det är inte är "ekonomiskt försvarbart" att bryta uran som kommer att kosta mer än $130/KG, taget ifrån vad? Jo, "Jag utgick från tabellen".
Börja att presentera information istället för att säga "inte lika optimistisk när det gäller havsutvinningen.".
Ett kärnkraftverk har en livslängd på cirka 60 år. Om man bedömmer att uranet med viss marginal kommer att räcka minst 60 år så är det rimligt att bygga nya kärnkraftverk idag.
Att spekulera i om uranet räcker i 100 år, 1000 år eller 20000 år är helt ointressant för de beslut vi ska ta idag och under den närmaste framtiden.
Johan:
Jag svarar utförligare när jag får tillfälle. Det finns flera punkter jag skall återkomma till.
Bengt:
Jag vet inte var du får dina siffror ifrån. Men du verkar mena en total anhilation av materia =)
Man brukar prata om att dagens reaktorer har en effektivitet på 33 procent (då har man inte ens inkluderat själva energiförlusten vid produktionen). Den nya reaktorn som byggs just nu i Finland kommer att ha en effektivitet på cirka 37 procent (har manupskattat). Generation 4 reaktorer (Frankrike planerar att ta fram en prototyp till 2020) kommer att ha en effektivitet på 40 procent.
En reaktor med sluten bränslesusten (vilket också ger mindre avfall) hoppas man komma upp i en effektivitet på 60-70 procent.
.... det här visar ju hur fullständigt okunnig du är inom området...
Johan har flera flera gånger pratat om generation 4 reaktorer och dess potential, du menar att du aldrig har tagit dig tid att lära dig vad dessa innebär?
Kort om snabbareaktorer, i våra LWR så bränns U235, och en liten del U238 pga neutron obsorbtion (ingen vits att förklara mer, eftersom du verkar fullständing immun till att ta del av fakta).
Men, i en snabb reaktor kommer man till stor del att kunna använda U238 indirekt som bränsle, med något (t.ex U235) som 'startar' själva processen.
Det är därför de kallas "breed" reaktorer, de skapar mer bränsle än vad de konsumerar!
Så istället för att bara använda max 0.7% av uranet vi gräver upp, kan 100% av uranet användas!
Detta visar åter igen hur du antar saker utan att läsa på ett dugg. Även hur otroligt envis du är och håller fast vid din sak även att du inte har läst på ett dugg om kärnkraft!
Måste förtydliga en sak: "de skapar mer bränsle än vad de konsumerar".
Jag får det att låta som en snabb reaktor kan stå och gå för alltid, men efter ett tag kommer mängden av U238 också konsumeras i härden så ett bränslebyte måste ske.
Bengt:
Lite intressant debatt på Kungliga Vetenskaps Akademin.
http://www.kva.se/KVA_Root/publications/committees/energy_notes1_06.pdf
Bengt, vi talade aldrig om bridreaktorer. Som jag har förstått det har tekniken funnits sedan 60-talet (och är således inte ny), men har aldrig slagit genom på grund av flera brister. Bridreaktorer dras med flera olösta komplikationer.
Bland annat krävs natriumkylning, som är mycket besvärlig.
Dessutom är kraven större när det gäller styrning (kontrollering) av reaktorn. Risken för härdsmälta är betydligt större i bridreaktorer.
Mycket intressant läsning, vill citera sista meningen: ”Den största utmaningen när det gäller avfallet är inte tekniken, utan den sociala och politiska dimensionen”.
eller
”byggda med större säkerhetsmarginaler, och klarar en krasch från till exempel ett flygplan, bättre än många andra känsliga anläggningar som till exempel kemiska fabriker”
En sak om ’subventionerna’ för USA:
http://uk.youtube.com/watch?v=Ev3mxtp6QR8 2:00 till 3:30.
Om du läser lite om generation 4 reaktorer kommer du inse att många av dess är brid-reaktorer.
Jag måste hålla med bengt att jag blir totalt förbryllad nu.
Precis som bengt säger så får man 50 till 100 gånger. dvs 5000% till 10 000% mer energi ur samma mängd uran gen 4 reaktorer! Det har inget att göra med termodynamisk effektivitet, fast även den kommer givetvis bli högre. Jag har ju skrivit det hur många ggr som helst Heiti!
Jag har hela tiden talat om breeder(brid) reaktorer när jag talar om gen 4. Endast med breeder reaktorer kan man sluta bränslecykeln helt och hållet. Av de 6 gen 4 designerna är endast 2 icke breeders.
Som du säger Heiti(och som jag själv påpekat ett dussin gånger:) ) så har sådana reaktorer funnits sen 60 talet.
Den största breedern hittils, superphenix 1200MW i frankrike, led visserligen av en hel del barnsjukdommar på grund av den högre effekten. Men den las ner av rent politiska skäl just precis när man börjat få ordning på allt. Franska miljöpartiet krävde att den läggs ner när de fick sin chans att sitta i regeringen.
I USA så slaktade clinton administrationen IFR(integral fast reactor) en annan snabb breeder som var fantastiskt säker. De gjorde säkerhetstestet på en protoyp av den och den var helt passivt säker. Här är ett citat från en forskarna som jobbat med IFR.
Be that so, it doesn't mean that you can't design an inherently safe
fast reactor. IFR is such a design. In 1986, about 2 weeks before Chernobyl, Argonne did a test with the IFR prototype. They locked out the control rods, the emergency cooling system and other emergency safeguards. They then cutoff the main coolant pumps!
The reactor behaved as calculated. Doppler broadening and other
inherent mechanisms worked to shutdown the reactor. Because of the large thermal inertia (heat capacity) of IFR's pool-type design (the reactor is immersed in a large pool of liquid sodium), the temperature excursion terminated before there was any danger of melting or damaging
the fuel elements!
I Ryssland har man kört en 600MW breeder framgångsrikt sen slutet av 60 talet, just nu håller de på att bygga en större version, 800MW.
Det finns många andra designalternativ förutom natriumkylning. Men natrium har även många fördelar som gör det fördelaktigt. Det är tex inte särskilt reaktivt med stål och därmed blir mycket innuti reaktorn billigare att konstruera. Största huvudvärken i dagens lättvattenreaktorer är att vattnet korroderar allt bara det får nog lång tid på sig.
Nåja ska låta dig svara på det andra jag skrivit :) Men ville bara poängtera att breeder reaktorer är något vi kommer se mycket av inom de närmaste 20 åren och därefter. De "olösta" komplikationerna är i princip lösta, all teknik drabbas av barnsjukdommar när den skalas upp. Se tex på problemen med de större vindkraftverken, men sådana problem är inte dödsstötar utan snarare irritationer.
Skulle vilja påpeka en sak till, jag tror inte att kärnkraften kommer att vara "I WIN" knappen när det kommer till energiproduktionen på jorden (tror att Johan håller med på den här punkten).
Vi står inför rent ut sagt en HELVETES stor utmaning när olje produktionen börjar sjunka (mycket pekar på att det kan bli snart), och samtidigt kunna försörja utvecklande länder så som Kina och Indien utan att öka utsläppen av koldioxid till enorma mängder.
Så det handlar inte om kärnkraft eller vind eller vatten eller biobränslen eller sol, utan vi måste utvinna energi ur nästan allt tänkbart.
Japp där håller jag helt med dig! :)
Om vi satsar allt vi har på alla energikällor vi har tillgänligt så kanske vi har en liten gnutta hopp att klara de utmaningar vi står inför.
Utesluter vi däremot kärnenergi så är vi körda, för precis som kärnenergi inte kan fixa allt själv så kan inte förnyelsebar energi heller göra det. Den påhittade konflikten mellan kärnenergi och förnyelsebar energi som drivs på av anhängare på båda sidorna skadar bara alla människor och gynnar fossil energi.
Antingen går vi "all in" eller så kan vi lika gärna ge upp nu. Tyvär så verkar inte de flesta inse magnituden av problemen vi står inför. Speciellt inte politiker med sin oförmåga att tänka längre än till nästa val.
Johan och Bengt:
Ni bombar på med inlägg. Mycket bra! Skall försöka hinna svara så fort som möjligt.
Dock ett litet påpekande till Johan men också till dig Bengt.
Den termodynamiska effektiviteten i en energiomvandlingsprocess är ett mått på verkningsgraden.
Därför är det mycket viktigare att prata om den delen.
Enkelt uttryckt: Vad blir nettoresultatet?
Den stora vinster hos en snabb reaktor ligger inte i hur stor del av den termiska effekten man kan ta tillvara på.
Ungefär allt ligger idag på 1/3 (vattenkraft, kolkraft, gas, kärnkraft etc etc).
Att komma mycket över 33% är nog mycket svårt, dock finns det nån metod att komma upp i 45% (superkritiskt vatten, jag är inte påläst om det)
Det man tjänar på i en snabb reaktor är att man inte behöver lika mycket uran för att få fram samma mängd energi.
Istället för att man byter 1/5 av härden per sommar, kanske man tar ut härden var 5:e år (ifallet med http://www.atomicinsights.com/oct95/LWBR_oct95.html), 'renar' bort alla klyvprodukter (mellantunga ämnen så som Kr, Cs, I, Xe, Ba etc), och stoppar tillbaka härden igen. Dessa mellantunga ämnen är avfall och måste lagras i ungefär 1000 år.
Majoriteten (jag tror det är ca 95% men jag är inte säker, johan har nog koll) av det 'avfall' vi får idag är utarmat uran (U238), vilket går att bränna i snabbareaktorer.
Ifallet med torium reaktorn jag nämnde tidigare fanns 1.3% mer klyvbart materia efter att reaktorn hade varit igång i 5år.
Tänk dig likheten, du häller i 1 liter bensin och 49 liter vatten i tanken på bilen, du kör bilen 100 mil och öppnar tanklocket, där ser du 1.01 liter bensin, 0.01 liter 'slagg' och 48.8 liter vatten.
Måste lägga till att det är ca 33 resp 45.
Stora delar av effekthöjningarna vi ser idag hos våra reaktorer är utbyte av turbiner till mer effektiva.
Heiti jag har hela tiden talat om hur effektiv reaktorn är på att utvinna energi ur uranet. Inte om termodynamisk verkningsgrad.
I detta sammanhangt är det den total energin man får ut ur uranet som är viktiga. Istället för att som idag frigöra runt 1% av den lagrade energin i det naturliga uranet så frigör man 100% i gen 4 reaktorer.
Den termodynamisk verkningsgraden däremot beror helt och hållet på temperaturskillnader och vilken termodynamisk cykel(Carnot, Stirling, otto, rankin osv) man använder. Men även den kommer vara högre i gen 4 reaktorerna eftersom de alla drivs med betydligt högre temperatur än dagens reaktorer.
Fast som sagt. Precis som bengt skriver, genom att byta turbiner, höja temperatur osv så kanske man kan få några tiotal % mer elenergi ur värmenergin man producerar, men man påverkar inte alls hur stor del energin som finns lagrad i uranet som man frigör.
Men genom att byta reaktortyp så får man ut hundra gånger mer värmeenergi ur samma mängd uranet plus en bättre konversion mellan värmeenergi och elenergi. Just därför så kan vi reducera uranbehovet från runt 100 000 ton idag ner till makalöst låga 1000 ton och ändå producera precis lika mycket energi ifall vi börjar bygga breeder reaktorer! Många har svårt att tro att det faktiskt är sant för det låter lite som magi. Men så ligger det till och det är därför ingenjörerna redan på Fermis tid tala om att lättvattenreaktorer är rätt idiotiskt-
Diskussion om termodynamisk verkningsgrad är därför av sekundär betydelse och den kan vi helt utelämna ur diskussionen, den har föga betydelse för hur länge uranet räcket.
Bengt du har helt rätt om utarmat uran föresten, 3% av det använda kärnbränslet är fissionsprodukter, någon % är transuranet och ungefär 95% av utarmat uran.
Din analogi med vatten som konverteras till bensin medans man kör är jäkligt bra! Den måste jag sno till nästa gång jag skriver om breeders på min blogg :)
Jag hoppas du nu börjar förstå varför jag tycker gen 4 reaktorer är makalösa. Vi skulle kunna producera hela världens nuvarande energikonsumtion med gen 4 reaktorer och SAMTIDIGT skära ner urankonsumtionen till 1/6 av dagens och på köpet så eliminerar vi ALLA långlivade radioaktiva isotoper.
Så även om du är emot kärnkraft för energiproduktion så borde du vara för gen 4 så att vi kan göra oss av med dagens avfall eftersom det är enda sättet att permenent eliminera avfallet.
Ni får ursäkta att det har varit ett litet avbrott i debatten, hinner inte sätta mig ner och svara på allt just nu. Skall försöka ikväll alternativt imorgon.
Men en litet parantes innan vi går vidare. Har ni siffror på verkningsgraden på ett kärnkraftverk som drivs av brid- jämfört med konventionella reaktorer?
Ett exempel:
I ett fusionskraftverk så är energiomvanligen näst intil total när man slår ihop två vätekärnor. Så man kan förledas att tro att verkningsgraden är hundra procent.
Men så är icke fallet, då det går år mer energi än vad det produceras i slutändan, när fusion skall till.
Det är alltid vikigt att prata om vad nettoproduktionen blir.
Själv klyvningen isig kommer att vara samma i en breeder som i en lättvatten reaktor.
Skillnaden blir att istället för att bara använda U-235 (~0.7% av natururan), kommer en breeder reaktor att kunna använda U-235 samt indirekt kunna använda U-238, den ’breedar’ U-238 till klyvbart material som sedan klyvs för att frigöra energi.
Så istället för att använda 0.7% av uranet man gräver upp, kan man använda 100%.
Sen hur många % av den faktiska termiska effekten på reaktorn man kommer att få ut vid generatorn vet jag inte, siffran borde varken vara markant högre eller lägre än dagens nya reaktorer, t.ex Ok3 (~37%).
Jepp, precis som Bengt säger. Verkningsgraden är densamma, eller faktiskt något högre eftersom man kan köra dom varmare.
Jag tror det är bäst om jag förklarar exakt hur en breeder funkar.
När en neutron absorberas av en fissil(klyvbar) isotop så klyvs den, vid klyvningen så frigörs sen i genomsnitt 2-3 neutroner(beroende på vilken specifik isotop det är och beroende på energin på neutronspektrumet i reaktorn).
En neutron måste statistiskt användas till en ny kärnklyvning för att hålla igång kedjereaktionen. Då har vi alltså lite mer än en neutron "över" efter varje kärnklyvning. I en lättvattenreaktor så absorberas en stor del av överskottet i vattnet, en liten del absorberas av u-238 och bildad plutonium. Resten läcker ut ur reaktorn eller absorberas av strukturellt material. I en lättvattenreaktor så bildas typ 0.3(gissar, har inte exakt siffra i huvudet) atomer fissilt material för varje fissil atom som klyvs på grund av den lilla omvandlingen till plutonium
I en breederreaktor så har man optimerat geometrin, neutronspektrumet och materialen i reaktorn så att man kan utnyttja nästan alla överskottsneutroner till att konvertera fram plutonium(eller uran-233 i fallet med torium reaktorer). Så varje gång man klyver en fissil atom så producerar överskotts neutronerna litet mer än en ny fissil atom(i regel nått i stil med 1.1). Just därför så kan man i en sådan reaktor konvertera allt fertil material(torium eller uran-238) till fissilt material och därmed så utnyttjar man 100% av det naturliga uranet istället för 1%.
Den stora fördelen med torium är att toriums fertila dotter(U-233) producera ett stort överskott av neutroner när det klyvs i ett termiskt spektrum. Ingen annan fissil isotop gör det! Just därför kan man göra en termisk breeder med torium och det kan bli mycket billigare än att bygga en plutonium breeder som måste köra med snabba neutroner.
Hoppas det förklarar breeding på ett vettigt sätt. Men som sagt verkningsgraden skiljer sig inte nämnvärt.
Du är utmanad!
Här kommer Ida igen och sticker in ett liten sån där "tråkig" kommentar igen... (har tyvärr inte ens en minut över att tänka på politik nu när man har bebis) Hur är det med Heitiponken då, jag vill att du kommer o hälsar på oss... och var är den där personliga bloggen du (nästan)lovade?? ;) kram
För att rekapitulera lite:
Tyvärr har debatten tagit en alltför abstrakt och teoretisk inriktning nu. Visserligen var själva premisserna sådana, men jag inser att en alltför teoretisk inriktning på debatten innebär spel på din spelhalva.
Teoretiskt sett kan bridtekniken förlänga kärnkraftsåldern till en viss del.
Varken jag eller ni verkar det som, har hittat något mått på hur nettoproduktionen skiljer sig från konventionella kärnkraftverk. För som jag har förstått det så går det åt en hel del mer energi i processen om man jämför med konventionella metoder. Även om brid-tekniken utnyttjar resurserna mångfaldigt mer optimalt, så inbegriper själva processen fler steg (=energikrävande). Bland annat så är värmeutvecklingen väldigt mycket högre. T.ex. får man nog svårt att ta tillvara på energin från överskottsvärmen grund av att kylmediet blir radioaktiv(Superhelix: det krävdes i efterhand en byggnation av en egen anläggning bredvid kärnkraftverket vars enda uppgift blev sanering av kylmediet). På grund av bristen på information så är det väldigt svårt att gissa på hur mycket det egentligen skulle kunna handla om. T.ex. gick den Franska brid-reaktorn, Superhelix, endast 278 dagar på full effekt mellan 1984 och 1995, på grund av alla tekniska problem. Superhelix var natriumkyld (metallkylning, vilket är nödvändigt med brid-teknik) vilket ledde till en olycka där natriumet antändes och flera arbetare dog eller skadades.
Men om vi utgår från den teoretiska urantillgången i tabellen och min hypotes så skulle det kunna handla om en faktor 30 (Fortfarande en väldig abstrakt och snäv antagande som saknar många andra viktiga aspekter som miljö, politik, proliferation, befolkningstillväxt, hälsa osv).
Premissen för att uranet skall räcka 120 till 500 år är att alla kärnkraftverk skall vara av brid-typ. En annan premiss är att vi verkligen får tillgång till all uranet som finns i tabellen, vilket jag tvivlar på.
Varför jag inte tror på att brid-tekniken kommer att bli storskalig:
a) Det är väldigt dyr (Reaktorerna är mer än dubbelt så dyra som idag).
b) Tekniken är väldigt komplicerad. Det är varenda ingenjörs mardröm då ledordet är (eller borde vara) ”Keep it simple and stupid” för att minska riskerna och faktorer som kan fallera.
c) Kraven på styrningen av själva reaktorn är mycket högre, då risken för härdsmälta är betydligt större i brid-reaktorer.
d) Tack vare att det genereras stora mängder av plutonium kommer riskerna för proliferation öka markant. Vapenspridning, terrorattacker osv.
Se till exempel den oberoende rapporten från Oxford research group: ”An Uncertain Future: Law Enforcement, National Security och Climate Change”.
e) Plutonium är mycket vanskligare att hantera, det skulle innebära större risker för de anställda, men även ställa till med en katastrof ifall ämnet på något sätt läcker ut i ekosystemet.
f) Tekniken kantas fortfarande av väldigt många kritiska problem, trots att tekniken har funnits närmare 50 år. (Även om jag inser att teknikutvecklingen går framåt)
Däremot är fördelen med brid-tekniken är att befintligt kärnavfall kan brännas. Slutförvaringstiden skulle minska från 100.000 år till mellan 500 och 1000 år. Vilket är en klar förbättring. Alternativet från min sida hade varit att använda en bridreaktor enbart för att ta hand om det avfallet som finns i världen idag. Ett avfall som vi oansvarligt skickar vidare till nästa generationer.
Ett litet citat från fysikern Max Born:
” To smash the little atom, all mankind was intent; now every day - the atom may – return that compliment”
Som politiker kan man inte enbart vara teknikoptimist; Man måste se energipolitiken i ett vidare perspektiv.
Det finns, och fortfarande att finnas, problem med uranbrytningen, avfallet, vapenspridningen, miljöförstöringen och de negativa konsekvenserna för människornas hälsa.
Men det har vi redan debatterat tidigare (http://heiti.blogspot.com/2007/12/ett-steg-i-fel-riktning.html)
Mikael Ståldal
” Att spekulera i om uranet räcker i 100 år, 1000 år eller 20000 år är helt ointressant”
Nej det är inte ointressant då man ser på det långsiktigt. En viktig faktor är att en kraftigt utbyggnation av kärnkraft konkurrerar med etableringen av förnyelsebara energislag.
Nej nu jävlar har jag tröttnat på dig Heiti.
Sluta snacka om din jävla "nettoproduktion" du vet ju uppenbarligen inte ett jävla dugg om hur en breeder reaktor funkar! Jag säger det ännu en gång, DET HANDLAR INTE OM DET MENAR MED NETTOPRODUKTIONEN, DET HANDLAR OM ATT FÅ UR MER ENERGI UR SAMMA MÄNGD URAN.
Klockrent är ju hur du inte ens har kollat upp vad reaktorn i Frankrike heter, den heter Superphénix.
Varför gick det inte bra för den? Framförallt var det den första storskaliga reaktorn av den här typen, däremot dess lillebror, Phenix funkar fint.
Samt att personer som NI försöker sätta så många käppar i hjulen som ni bara kan, utan att ha den blekaste om hur det funkar. Det absolut farligaste i Superphénixs livstid måste ha varit när några kottar sköt 5 pansarskott mot den pågående byggnationen 1982, a just ja en av dom som gjorde det är politiskt aktiv inom Schweizs miljöparti!
Vadå faktor av 30!? Var f*n har du fått den siffran ifrån? Teoretiskt sett kan man få ut nästan 142 gånger så mycket energi med en breeder reaktor per enhet uran, det är dock om man skulle bränna upp allt uran, men man räknar med en faktor av 50-100. Även dina extermt pessimistiska 4 år, skulle bli 200-400 år, plus att det idag finns ca 1 miljon ton utarmat uran som går att använda som bränsle.
Med breeder teknologi kan man även använda thorium, dvs 800-1600år totalt. Eller vänta, var det torium du inte heller trodde på?
Dubbelt så dyrt? Jaha? Detta baserar du på!?
Länk till nyheten att flera dog vid natrium läckan?
Du skulle kunna förklara varför en breeder är så mycket farligare när det kommer till härdsmälta, skulle knappast tro att du har en jävla aning, med alla andra antaganden du har gjort tidigare.
Nu är det verkligen dags för en uppsnappning Heiti, sluta med dina antaganden och påhitt nu.
Du påminner mer och mer om den här personen:
http://www.youtube.com/watch?v=p10G-6ikPKw
Bengt:
Du var en hetsig en ;)
Skall svara så fort jag får tillfälle.
"Klockrent är ju hur du inte ens har kollat upp vad reaktorn i Frankrike heter, den heter Superphénix."
Hehe...såg till min egen förvåning att jag har skrivit fel av någon anledning =) Hjärnsläpp?
Jag delar upp mitt svar i två kommentarer....
Jag delar Bengts frustration just nu. Heiti antingen läser du inte ens vad jag skriver eller så väljer du att ignorera det. För nu tar du upp flera saker som jag redan förklarat är fel. Speciellt i din a-f lista. Du antar hela tiden en massa saker som helt enkelt är fel, det finns ingen vetenskaplig eller teknisk grund för dina antaganden.
Du skrev
"För som jag har förstått det så går det åt en hel del mer energi i processen om man jämför med konventionella metoder. "
Du har förstått det fel, i en breederbränslecykel så behövs ingen anrikning(vilket sänker energiåtgången) men det krävs upparbetning. I slutändan blir inte skillanden i energiåtgång märkvärdig. Speciellt inte i jämförelse med de astronomiskt mycket större energierna man får ut ur uranet.
"Bland annat så är värmeutvecklingen väldigt mycket högre."
Värmeutvecklingen beror givetvis på effekten hos reaktorn vilket är en designparameter så jag förstår inte riktigt vad du menar?
Om du menar att temperaturen är högre så är det en fördel eftersom det ökar termodynamiska verkningsgraden. Man strävar efter högre temperatur!
Jag har skrivit upprepade gånger att superphenix var späckat med barnsjukdommar. Men jag gav också ett dussin exempel på breeders som körts problemfritt. Om jag ställer mig vid ett trasigt vindkraftverk och deklarerar att vindkraft är för problematisk för att vara värt det samtidigt som 50 vindkraftverk snurrar bakom ryggen på mig, då tycker du nog jag är korkad? Exak samma sak gör du här och nu. Du väljer selektivt ut ett misslyckande och blundar för allt annat(tex IFR och BN reaktorerna).
"Premissen för att uranet skall räcka 120 till 500 år är att alla kärnkraftverk skall vara av brid-typ. En annan premiss är att vi verkligen får tillgång till all uranet som finns i tabellen, vilket jag tvivlar på. "
Dina premisser är fel, alla reaktorer behöver inte vara breeders eftersom dom kan breeda bränsle till vanliga lättvattenreaktorer och sen fyllas på med lättvattenreaktorns avfall.
Detta skriver jag i stora bokstäver nu så att du kanske läser det denna gången.
DU IGNORERAR DU ATT VÄRLDEN ÄR UNDERPROSPEKTERAD NÄR DET GÄLLER URAN. IAEA SJÄLV SÄGER ATT ENDAST DENNA PROSPEKTERINGSVÅGEN KOMMER ÖKA KONVENTIONELLA RESURSERNA TILL NÄRMARE 20 MILJONER TON.
Det är inge snack om saken att det finns mycket mer uran(i höga halter) än tabellen visar.
Alla energiorganisationer tar för givet att det just eftersom de VET att det kommer hittas otroligt mycket under olika prospekteringsvågar. precis som det skett historiskt med varenda annan metall som överhuvudtaget existerar. Se det kopparexempel jag givit dig många gånger.
Du säger att som politiker kan man inte vara teknikoptimist. Visst, men du kan inte heller avfärda redan existerade teknik på falska premisser.
Du nämner uranbrytning, avfall och miljöförstöring och hälsokonsekvenser.
Brytningsproblematik löses med breederteknik. 50-100ggr mindre uran behövs brytas per producerad energienhet vilket ger den minsta miljöpåverkan av alla energislag även enligt ELU som du brukar citera. Den ligger idag på 33mELU/kWh enligt det du skrivit tidigare, då får vi istället 0.3-0.7mELU/kWh på grund av reducerad avfalls och brytningsmängd. Dvs mindre än vindkraft!
Avfallsproblemet löser sig med breeders men även dagens förvaringsmetoder är fullständigt godtagbara. Dyk ner i all den öppna vetenskapliga litteraturen som SKB har publicerat om KBS-3. Det finns inga argument kvar mot KBS-3 förutom från djupa borrhål dårarna. Du kan även kolla upp WIPP(waste isolation pilot plant) i USA som är en slutförvaring som redan tagits i drift.
Miljöförstöring? Vilken miljöförstöring innebär kärnkraft förutom vid uranbrytning? Du kan möjligtvis ange Sellafield som exempel men det finns inga bevis på att utsläppen orsakat problem även om de är oacceptabelt stora på grund av engelsk snålhet och inkompetens.
Hälsoproblem? Ge mig referencer till hälsoproblem orsakade av civil kärnteknik. Det har gjorts så många epidemiologiska studier på invånare runt kärnkraftverk både i europa och usa som visar att det inte existear några hälsoproblem. Däremot så vet man att ett kolkraftverk dödar runt 200 personer/år pga sina utsläpp. Inte heller är biobränslen oskyldia trots 99% filtrering, för om du ska köra din nolltollerans mot kärnkraft så borde du inte heller blunda för de 1% utsläppen av cancerogener från biobränslen eller hur?
Dina punkter är också fel.
A. Man räknar med att generation 4 reaktorerna ska vara billigare än dagens. Det är en av designmålen. Finns gott om ekonomiska analyser i kärnteknik journaler som du kan plöja igenom. Jag kan skicka ekonomiska analyser av MSR(molten salt reactor) åt dig som gjordes reda på 50 talet. Att dom första reaktorerna blir dyrar är det inget snack om, men med standardiserade designer så kommer det vara billigare än dagens efter några år. Speciellt om uranpriserna fortsätter vara höga. Till och med exotisk ADS teknik beräknas bara vara 50% dyrare än dagens lättvattenreaktorer och då snackar vi verkligen energikrävande och komplicerade reaktorer.
B. Desingen är ENKLARE, se tex på hur slående enkel en MSR är. Främst är de enklare för att många kör med vanligt atmosfärstryck, alla komponenter blir billigare då. Dels för att man slipper bry sig om vattenkorrosion vilket är det största problemet i dagens reaktorer. Natriumkylning har många fördelar gentemot vatten. Men om du inte tror på natrium har du andra alternativ, som reaktorer som kyls med smält metall(demonstrerat i ryssland) eller reaktorer kylda med gas(vilket körts kommersiellt i england sen 60 talet eller nått). Just på grund av att designerna oftast är enklare så blir dom billigare!
C. Varför tror du risken för härdsmälta är större? Som sagt man demonstrerade på IFR prototypen att INGET händer om man slår av ALL kylning och drar ut ALLA kontrollstavar. Läste du ens citatet jag gav tidigare? Här kommer det igen.
"Argonne did a test with the IFR prototype. They locked out the control rods, the emergency cooling system and other emergency safeguards. They then cutoff the main coolant pumps! The reactor behaved as calculated. Doppler broadening and other inherent mechanisms worked to shutdown the reactor. Because of the large thermal inertia (heat capacity) of IFR's pool-type design (the reactor is immersed in a large pool of liquid sodium), the temperature excursion terminated before there was any danger of melting or damaging
the fuel elements!"
I tex en molten salt reactor kan man inte heller få en härdsmälta av en väldigt enkel anledning, härden ÄR smält vid vanlig drift. I pebbel bed reaktorerna(vilket inte är breeders men har väldigt mycket högre bränsleanvändning än dagens reaktorer) så är en härdsmälta omöjlig på grund av den höga smältpunkten för bränslepartiklarna. Reaktorn kan aldrig komma upp i de temperaturerna utan att bryta några naturlagar. De natriumkylda breederserna kan designas säkra som IFR demonstrerade. De flytande metall kylda breederserna är säkra av samma anledning. Enda jag inte kollat upp är de gaskylda breederserna.
D. Det är rent absurt att påstå att breeders i europa, usa, kina och indien kommer öka risken för vapenspridning. Det är där energin behövs mest! Läs tex Hans Blix artikel som jag citerat på min blogg. GNEP(global nuclear energy partnership) löser förövrigt den invändningen då upparbetningsanläggningar enbart blir tillåtna i vissa länder. Orättvist? Vem bryr sig? Pragmatiskt? Japp. Ett politiskt problem löser man inte genom att motverka en civil teknik. Oavsett vilken civil kärnteknik vi har eller ej så kan iran, nord korea eller någon annan patetisk regim skaffa sig kärnvapen. Ge mig ett halvår så kan jag designa en liten och snuskigt billig plutoniumproducerande reaktor åt dig som producerar plutonium av vapenkvalite. Det är helt enkelt löjligt lätt(se tex Hanford 1 reaktorn som byggdes under manhattan projektet) om man inte bryr sig om säkerhet odyl. Viktigast av allt, en sådan reaktor är ohyggligt mycket billigare att bygga än en gen 4 reaktor.
E. Man har hanterat plutonium väldigt länge utan några som helst problem. Även i en breeder bränslecykel talar om man väldigt små mängder material i industriella sammanhang. Man har spridit ofantligt många ton plutonium under kärnvapenprogrammet i usa och ryssland. Med modern teknik är det inga som helst problem. Om du tvivlar så lyft på telefonluren och ring kärnkemister på chalmers som jobbar med sådant, jag kan ge dig ett namn och ett telefonnummer till en kille som är väldigt aktiv inom upparbetning.
F. Ok så säg mig, vilka kritiska problem har tekniken?
Länk till förväntade prospekterings resultaten
http://www.reuters.com/article/politicsNews/idUSSHA31210120071016
Om diskussionen tagit en teknisk vändning så är det givetvis för att det är en teknisk fråga. Men du tänker lite för mycket som en politiker när du säger att det är "spel på min planhalva".
Det här är inte, inte för mig iallafall, en diskussion som handlar om att vinna eller förlora. Det handlar om att presentera de möjligheter som finns baserat på känd teknik och vetenskap.
Om du bara är ute efter att "vinna" diskussionen så är det hela meningslöst för då har du redan a priori bestämt dig för att jag har fel och du har rätt oavsett vilka fakta jag presenterar.
Jag måste bara fråga dig en fråga. Varför tror du det är allmänt accepterat bland de som sysslar med kärnteknik(oavsett om det är akademisk eller inom industri) att uran är en i princip outsinlig energikälla bara vi går över till breeders?
Varför är det allmänt accepterat att gen 4 kommer slå igenom inom 20-30 år?
Det jag ständigt försöker presentera är de åsikter som är allmänt accepterade bland forskare involverad i kärnteknik. Jag förstår inte varför du tycker att det är mindre trovärdigt än tex de allmänt accepterade åsikterna bland klimatforskare eller biologer eller nån annan vetenskap?
Du bor ju nära göteborg så jag har en inbjudan åt dig. Jag kan ordna så du kan sätta dig ner och diskutera med diverse forskare på chalmers från kärnteknik och kärnkemi. Om du inte litar på mig så kanske du litar på dom?
Bengt:
Det verkar råda någon slags begreppsförvirring här
Nettoproduktion innebär: Den mängd energi som går åt i processen, i alla dess olika led, subtraheras från energin som produceras i slutändan.
Ett exempel: Det går åt energi vid brytning, anrikning, transporter, kylning (värmeutveckling), drift osv. Den energin skall extraheras från den energin som produceras. Det är nettoproduktion. Vad är det som är konstigt? Man måste resonera i ett kretsloppshänseende, allt annat är ointressant.
”D ET HANDLAR OM ATT FÅ UR MER ENERGI UR SAMMA MÄNGD URAN.”
Jag tycker att det har framkommit från ovan att så är fallet. Jag säger inte emot?
”Vadå faktor av 30!?”
Jag utgick från Superphénix. 900 kg bränsle istället för 27 ton ger en faktor 30.
www.tsl.uu.se/~bumpen/projekt2007/Lenz.doc
” Länk till nyheten att flera dog vid natrium läckan?”
Här:
http://www10.antenna.nl/wise/index.html?http://www10.antenna.nl/wise/487/4830.html
Ett svenskt arbete (förövrigt kanska intressant):
http://www.tsl.uu.se/uhdsg/Popular/Metallkylning.pdf
” Dubbelt så dyrt? Jaha? Detta baserar du på!?”
När man letar runt efter kostnaderna så är det väldigt svårt att få någon riktig siffra. Åsikterna som förekommer att det är i runda slängar dubbelt så dyrt.
Johan:
” Speciellt inte i jämförelse med de astronomiskt mycket större energierna man får ut ur uranet.”
Astronomiskt är inget begrepp. Hur mycket är det egentligen? Det saknas data!
” Om du menar att temperaturen är högre så är det en fördel eftersom”
Det jag menar att det går åt väldiga mängder energi åt att kyla processen. Den energimängden återanvänds inte. Och som jag har förstått det är det ännu svårare att ta till vara på spillenergin från brid-reaktorn. Inte sant?
”… Du väljer selektivt ut ett misslyckande och blundar för allt annat”
Superphenix var ett exempel. Självklart ett exempel som du inte gillar för att du har en motsatt åsikt. När man letar information efter brid-tekniken, så upprepas ständigt att tekniken är kantrad med problem. Även om superphenix fallet kanske var olyckligare än de andra. Tekniken är inte löst på långa vägar, men jag tvivlar inte på att det pågår ett flitigt arbete på många håll med att försöka lösa problemen. Även om jag hade tyckt att de pengarna och de resurserna hade kunnat sättas in på andra områden.
”…. är att alla kärnkraftverk skall vara av brid-typ”
Jag visste nästan att du skulle påpeka detta. Jag var slarvig =lat när jag skrev detta. Är medveten om att det kommer finnas flera typer som kommer ha olika fuktioner i processen.
”…. DU IGNORERAR DU ATT VÄRLDEN ÄR UNDERPROSPEKTERAD NÄR DET GÄLLER URAN”
Jag låter dock bli capsen, en: Du ignorerar att uranframällnigen är en smutsig och farlig verksamhet! Det är befängt att gräva upp stora areal och områden. Världen är måhända underprospekterad. Måhända finns det mer måhända finns det mindre, vi vet inte, precis som du säger har det inte prospekterats! Det är gissningar och åter gissningar!
”… Den ligger idag på 33mELU/kWh enligt det du skrivit tidigare, då får vi istället 0.3-0.7mELU/kWh…”
Det finns inga sådana siffror framtagna idag.
”…. Avfallsproblemet löser sig med breeders men även dagens förvaringsmetoder är fullständigt godtagbara.”
Jag håller med att 500-1000 år är avsevärt bättre än 100.000.
Men det är ändå oacceptabelt, jag omvärderar min syn när kärnkraften inte överhuvudtaget lämnar något (farligt)avfall.
” Miljöförstöring?, hälsoproblem”
Vi har tagit detta innan.
http://heiti.blogspot.com/2007/12/ett-steg-i-fel-riktning.html
Men läs också
http://jakopdalunde.wordpress.com/2008/01/11/karnkraftens-baksida-pa-jordens-baksida/
Det finns gott om exempel på nätet på miljöförstöringen.
Hälsoproblemen är relativt små om man jämför med mycket andra källor. Det förutsatt att allting rullar på. Men när det väl händer något så kan det bli katastrofalt. En politiker måste tänka proaktivt.
”… kyls med smält metall…”
Smält bly? Det var en legering mellan bly och någonting?
”… Det här är inte, inte för mig iallafall, en diskussion som handlar om att vinna eller förlora \...\ Om du bara är ute efter att "vinna" diskussionen så är det hela meningslöst för…”
Nej absolut inte. Jag tycker att diskussionen är mycket givande, för mig i alla fall. Och jag har lärt mig mycket under de senaste dagarna. Förutom Bengt:s uttryckliga frustration (Bengt om det underlättar så är jag också frustrerad), så trycker jag att tonen är god.
Jag har lite bråttom just nu. Fortsätter när jag får lite mer tid över.
"Jag utgick från Superphénix. 900 kg bränsle istället för 27 ton ger en faktor 30.
www.tsl.uu.se/~bumpen/projekt2007/Lenz.doc"
Men efter att bränslet varit i breedern så upparbetas det och sen återförs allt fissilt och fertilt in i reaktorn igen efter att fissionsprodukterna avlägsnat. Så samma uranmängd driver reaktorn i mer än en omgång så att säga. Därför blir det mer än en faktor 30 i slutändan.
Man kan inte låta bränslet ligga i reaktorn tills allt bränsle utnyttjas till 100% eftersom bränsleinkapslingen med tiden blir skör av neutronbestrålningen och eftersom bränslekutsarna sväller och spricker. Därför måste det plockas ut, upparbetas och stoppas in igen.
Endast molten salt reaktorerna går runt det problemet genom att ha bränslet som en vätska som cirkulerar genom reaktorn. Problemen där är att ha kemisk separation av avfallsprodukterna samtidigt som reaktorn är igång, det är ett hett forskningsområde.
"Astronomiskt är inget begrepp. Hur mycket är det egentligen? Det saknas data!"
50-100ggr så mycket beroende på vilken av dagens reaktorer man jämför med(en kandensisk tungvattenreaktor är tex resurssnålare än en lättvattenreaktor eftersom man skippar anrikning och kör med naturligt uran). Eventuella förluster i breeder cykeln av upparbetning och vinster när man slipper anrika påverkar inte slutresultatet nämvärt.
Om du vill kan jag gräva fram några artiklar ur granskade kärnteknik journaler och maila dig. Finns en intressant artikel som överskådligt beskriver exakt hur man kan kombinera lättvattenreaktorer, breeders och eventuellt ADS för att minimera avfall, maximera resursanvändning och maxiera ekonomin. Kan förmodligen hitta den igen.
"Det jag menar att det går åt väldiga mängder energi åt att kyla processen. Den energimängden återanvänds inte. Och som jag har förstått det är det ännu svårare att ta till vara på spillenergin från brid-reaktorn. Inte sant?"
Den enda energiåtgången som sker vid kylning är ju i princip energin som kylpumparna använder. Enda skillnaden här är att man pumpar en annan vätska än vatten. Visst är det möjligt, rätt sannolikt även, att det krävs mer energi att pumpa smälta metaller. Men vi talar inte om några enorma skillnader. De skillanderna uppvägs också helt och hållet av att man får en mycket högre termodynamisk verkningsgrad eftersom de drivs med högre temperaturer(större temperaturskillnad ger högre verkningsgrad).
Många av gen 4 reaktorerna(speciellt de två gaskylda) är designade för att man ska kunna utnyttja värmen direkt till termokemiska processer som tex att producera vätgas. Gaskylning har man lång erfarenhet av, i storbritannien är en stor del av de kommersiella reaktorerna gaskylda reaktorer(kyls med koldioxid). Rätt primitiva och gamla sådana dock men de har funkat utan några problem.
"När man letar information efter brid-tekniken, så upprepas ständigt att tekniken är kantrad med problem."
Det beror nog på vars du letar. Phenix har inte haft några större problem, inte heller har jag hört om problem med de ryska BN reaktorerna varav en är på 600MWe vilket kan räknas som kommersiell storlek. En 800MWe byggs just nu, vi får se hur det går med den. Japanska Monju led av en större olycka(riktigt stor läcka i yttre kylkretsen) som gjorde att den stängdes. IFR prototypen funkade prima men revs för att man skulle bygga en fullskalig modell. Tyvär så slaktade Clinton administrationen det projektet så därför vet vi inte hur den skulle funka.
Jag menar inte att de inte finns några som helst problem med tekniken, isåfall hade det inte varit aktivt forskningsområde och det hade inte funnits nått för mig att göra :) All teknik som skalas upp drabbas av problem, det ser man nu i de stora vindkraftverken tex som går sönder lite väl lätt.
Det jag menar är att det finns ingen "showstopper". Alla problemen är ingenjörsproblem där man har en god uppfattning av exakt vad man måste åstakomma och hur. Därmed finns det inget som förhindrar att tekniken blir kommersiell inom 20-25 år.
"Du ignorerar att uranframällnigen är en smutsig och farlig verksamhet!"
Nej ignorerar det har jag aldrig gjort, jag försöker sätta det i ett rimligt perspektiv. Smutsig? Yepp ungefär som all annan gruvbrytning.
Farlig? Nej inte farligare än någon annan gruvbrytning och faktiskt säkrare än mycket annan brytning eftersom den är kontrollerad hårdare. De dokument som visar det svart på vitt finns öppet på australiensiska och kanadensiska hälsovårds och miljömyndigheterna. Det handlar inte om att jag ignorerar något, men jag har gått igenom ett hyffsat stycke av den granskade litteraturen om uranbrytning. Alla effekter från gruvbrytning är högst lokala och reversibla.
Men kom ihåg, redan idag kräver kärnkraft mycket mindre material än förnyelsebar energi(se tex vattenfalls LCA). Mindre betong, mindre metaller, mindre av annat byggnadsmaterial. Med breeders så blir skillande ännu större eftersom uranåtgången blir ohyggligt liten. Gruvbrytning kommer vi ha oavsett vilken väg vi tar och kärnkraftsvägen kommer kräva mindre gruvbrytning.
"Världen är måhända underprospekterad. Måhända finns det mer måhända finns det mindre, vi vet inte, precis som du säger har det inte prospekterats! Det är gissningar och åter gissningar! "
Men dessa "gissningar" bygger på geologisk kunskap. Det finns ingen tvivel om att uranet finns där, om inte vår geologiska kunskapsbas är felaktig. Om IAEA går ut och säger att de konventionella tillgångarna kommer 3-4 dubblas så kan man vara säker att så kommer ske. De säger inte sådant utan att veta vad de talar om. Jag har fullt förtroende för att geologer är kompetenta inom sina fält.
"Det finns inga sådana siffror framtagna idag. "
Men det är lätt att uppskatta att så vore fallet när brytnings och avfallsmängderna reduceras med en faktor 50-100. Upparbetning kommer ha en liten miljöpåverkan, men tekniken och metoderna för att sköta upparbetning helt utan utsläpp existerar redan idag.
"Jag håller med att 500-1000 år är avsevärt bättre än 100.000.
Men det är ändå oacceptabelt, jag omvärderar min syn när kärnkraften inte överhuvudtaget lämnar något (farligt)avfall."
Varför är det oacceptabelt? Det är trivialt tekniskt sett att hålla avfallet separat från biosfären i 1000 år. Det är inte ens utmaning utan snarare något vi kan göra imorgon utan att behöva utveckla någon ny teknik. Så varför är det oacceptabelt?
Om du tillämpar den nolltolleransen på annan energiteknik så ryker även förnyelsebar energi, för det finns ingen energiteknik som har 0 i miljöpåverkan och kommer aldrig finnas en.
"Det förutsatt att allting rullar på. Men när det väl händer något så kan det bli katastrofalt. En politiker måste tänka proaktivt."
Det här är ju något vi diskuterar många gånger och jag säger samma sak som jag sagt många gånger. Det finns inget scenario som kan leda till en katastrof i en lättvattenreaktor och definitivt inte heller i de passivt säkra gen 4 reaktorerna. TMI olyckan i Harrisburg är exempel på det värsta som kan ske. Att inbilla sig risker är inte att tänka proaktivt. Du måste skaffa dig en realistisk syn på vad som överhuvudtaget är fysiskt möjligt i en reaktor. Släpp tanken på en ny tjernobyl eller liknande. Det är en omöjlighet.
"Smält bly? Det var en legering mellan bly och någonting?"
Bismuth-bly legering körde ryssarna med.
" Men läs också
http://jakopdalunde.wordpress.com/2008/01/11/karnkraftens-baksida-pa-jordens-baksida/"
Jag kan ju inte direkt påstå att Dalunde är en expert inom området. Den kommentar jag skrivit till han där är fullt refererad och visar att han har fel på flera nyckelpunkter.
"Nej absolut inte. Jag tycker att diskussionen är mycket givande, för mig i alla fall. Och jag har lärt mig mycket under de senaste dagarna. Förutom Bengt:s uttryckliga frustration (Bengt om det underlättar så är jag också frustrerad), så trycker jag att tonen är god."
Visst är tonen god det håller jag med om, men det känns som du har antagit vissa saker om kärnteknik som du vägrar ge upp oavsett om man presenterar bevis som dementerar antagandet. Tex katastrofrisk, eller att det existerar större hälsoproblem pga modern uranbrytning jämfört med annan gruvbrytning.
Man måste få påpeka att man inte slår ned Simu alltför lätt, han är motståndskraftig :)
Damn straight Elin :)
En liten till kommentar i denna diskussionen. Läste just denna artikeln i göteborgsfria
http://www.goteborgsfria.nu/artikel/20750
Ett citat från artikeln pekar på det jag sagt om "konsensus" bland kärntekniker om urantillgångar.
Citat från professor Imre Pazsit(en enormt trevlig och intelligent person).
"Visst är uran ändligt, men med den nya kärntekniken vi utvecklar kan den räcka i hundratusen år. Uran är ändligt, visst, men sett ur det perspektivet är ju allt i världen ändligt, konstaterar Imre Pazsit."
I am doing a research for a project about dogs, and I found your blog very interesting. Thanks for the info
Skicka en kommentar