Nye VGD er lansert! Mer informasjon

"Ny" kjernekraft teknologi løser klimakrisen

Debatten på TV2 nyhetene viste nylig et innslag hvor to personer debatterte kjernekraft. Ut fra det som ble sagt virket det som om at de ikke var oppdatert på utviklingen av kjernekraft. Tradisjonell atomkraft hvor radioaktive staver modereres i tungtvann / vann kan jeg betakke meg for. Det er alt for mange farer forbundet med slike og de gir fra seg avfall som trenger tusenvis av år for å brytes ned. Den største faren kommer faktisk fra vannet som brukes. Det brukes for å regulere temperaturen på reaktoren og for drift av turbinen. Et typisk steam trykk vil ligge et sted mellom 75 til 150 bar. Slippes denne dampen ukontrollert løs vil trykket gjøre stor skade. Et annet problem er hvis ikke sirkulasjons pumpen slutter å fungere for da vil temperaturen på dampen gå over 700 grader og eksplosivt hydrogen dannes i store mengder. Så hva er så løsningen? Allerede i 1957 begynte de planlegging og bygging av en så kalt «Molten Salt Reactor». Denne var i drift helt fram til 1974 hvorpå prosjektet ble avsluttet. De produserte riktig nok ikke elektrisitet, men forsket på selve reaktoren for å få den så funksjonell som mulig. Organisasjonen som drev reaktoren, var Oak Ridge National Laboratories og en viktig mann i denne utviklingen var Alvin Weinberg. Han er også en av forskerne bak de tradisjonelle reaktorene, men han mente de var for ustabile og ønsket å utvikle en type reaktor som var mere sikker. Til tross for at forsøket var meget vellykket ble det lagt ned, trolig fordi de egner seg dårlig til å lage råstoff til atomvåpen. Hva er så en Molten Salt Reactor? Enkelt forklart er uran og/eller thorium blandet inn i en saltblanding som flyter som vann ved temperaturer over 500 grader. En typisk temperatur på blandingen vil være rundt 600 grader, men i motsetning til de som modereres av vann er trykket veldig lavt (2,5 bar). Denne laken pumpes gjennom grafittstaver hvor nøytroner kolliderer med atomene slik at de splittes. På den måten frembringes mye varme som kan brukes til å drive turbiner. For å øke sikkerheten overføres gjerne varmen over til en annen sløyfe med salt som ikke er radioaktivt, hvorpå den så overføres i en dampkjele med vann eller til en ny sløyfe som inneholder co2. Co2 opererte turbiner har en virkningsgrad på opp til 45% i motsetning til damp drevne turbiner som i beste fall ikke oppnår mere enn 30%. Saltet som er radioaktivt går gjennom en renseprosess ikke ulikt det som skjer i en nyre hvor uønskede elementer tas ut og lagres. Det som tas ut er i hovedsak sjeldne mineraler og metaller som lagres i 100 år før de kan brukes kommersielt. De mest radioaktive materialene må lagres i 300 år før de er trygge å komme i kontakt med. Det er noe annet enn en halveringstid på flere 1000 år. Så hva hvis noe går galt og man mister kontroll over reaktoren. Hvis det er snakk om lekkasje vil dette saltet størkne med en gang temperaturen faller under 500 grader og vil fortsatt være i det samme lokalet som reaktoren står. Med andre ord ingenting slippes ut i naturen. Temperaturen i reaktoren reguleres med noen grafitt staver og sirkulasjons pumpen. Skulle mot formodning de miste kontroll over reaktoren vil en salt plugg på undersiden smelte og all saltet vil renne ned i oppbevarings tanker hvor all kjernefysisk aktivitet opphører. Temperaturen når saltpluggen smelter er 800 grader. Salt kan gå over til gass, men på en langt høyere temperatur. Når alt har roet seg det bare å smelte saltet på ny og fortsett
Er disse dyre i drift? Når de kommer i full kommersiell drift vil de være billigere enn kull. Drivstoffet vil være Thorium eller uran 233. (Dagens reaktorer bruker uran 235 som bare er 0.7 % av alt uran som fins) Thorium fins det 3 ganger så mye av som der er uran. Henholdsvis (2 kubikk centimeter thorium og 0.5 kubikk centimeter uran per kubikk meter masse) og det fins i sand, slagg og skitt over hele kloden. Trolig nok til å forsyne verden med energi i flere 100000 år. Den største hindringen for utjevning av velstand i verden er tilgangen på billig energi. Om vi bruker mindre energi vil ikke det hjelpe stort på velstanden i den 3. verden. De trenger energi til å bygge infrastruktur og industri og det i store mengder. En salt reaktor vi ikke bare kunne brukes til å lage elektrisitet. I tillegg vil en salt reaktor kunne bryte ned avfallsprodukter fra dagens kjernekraft på en effektiv og sikker måte. Spill varmen fra produksjonen vil kunne brukes til en mengde formål, eksempelvis avsalting av sjøvann i stor skala der vann mangel er et problem. For Thorcon presantasjon følg vedlagte link: https://youtu.be/EyApF90-GEI

1
6 svar

6 svar

Vi ønsker å legge til rette for en god debatt på nettsidene våre, og for å kunne sikre god moderering holder vi nattestengt mellom klokken 00.00 og 08.00.

rune-dahl

For de som ikke vil lese lange utredninger vil jeg summere fordelene med saltreaktor som følgende.

  1. Utslippsfri energi i flere tusen år.
  2. Energien er stabil og helt uavhengig av vind og vær.
  3. Sikker produksjon. Aktiviteten er bortimot selv regulerende.
  4. Stopper sirkulasjonen av salt vil en plugg under reaktoren smelte ved en temperatur rundt 800 grader og saltet renne ned i lager tanker hvor aktiviteten stopper. Skulle mot formodning ikke pluggen smelte vil saltet utvide seg slik at prosessen i reaktoren stopper. Dette skjer når temperaturen overstiger 1000 grader.
  5. Anleggene er kompakte og kan monteres på lekter eller settes i fjellhaller.
  6. Kraften blir billig nok til å konkurrere med kullkraft slik at utviklingsland vil bruke dem. Noen studenter vel Calvin College regnet ut at en anlegg på 200 Mw med en levetid på 30 år vill koste omtrent 9 cent per kilowatt-time. De tok godt i på prisen på nytt salt, så den reelle prisen blir nok enda lavere. Dette var en flat pris for 30 år.
  7. Saltreaktorer er umulig å bruke til produksjon av kjernefysiske våpen.
  8. De mest radioaktive bestand delene treger kun lagres i Maximum 300 år.
  9. Der er litt forskjellige typer reaktorer. De termiske kan leveres til hvem som helst uten større risiko. De som regnes som «Fast Neutron Reactors» kan brukes til å bruke opp alt de kjernefysiske avfallsproduktene fra tidligere reaktorer som må lagres i 100000 av år. Bare med å forbruke det de har lagret i dag vil lille Belgia ha energi i 1000 år.
  10. Ved hjelp av prosesser kan edle metaller og mineraler vinnes ut av saltet mens det brukes.
  11. Overskuddsvarmen fra slike anlegg kan brukes på mange måter. Avsalting av sjøvann på en billig måte (Jordan har planer), varme til kjemiske prosesser på raffineri og lignende (Uansett hvordan det går med bensin og diesel biler vil vi trenge oljen til smørolje og asfalt i mange år), Produksjon av hydrogen og ammoniakk, og drift av fjernvarme anlegg inkludert oppvarming av svømmehaller og stadion anlegg. faktisk vil en kombinasjon av først er turbin drevet av CO2 fra en varme utveksler og den neste påfølgende varmeveksleren med turbin drevet av tradisjonell damp, vil den samlede virkningsgrader ligge på over 60%. Der ligger en mengde informasjon ute på internett for de som måtte ønsker å sette seg mer inn i teknologien.
1

rune-dahl

Hvis teknologien var utprøvd på 60 og 70 tallet hvorfor har vi ikke mange slike reaktorer i drift allerede? Man viste allerede i 1942 at thorium kunne brukes til kjernekraft. Dette ser ut til å være et typisk «Kodak Øyeblikk». (Kodak var først ute med en prototype på et digitalt kamera, men holdt fast på den gamle teknologien til de var konkurs) Visonærer er dessverre skjelden vare. Systemet og myndigheter som skal godkjenne slike anlegg var opphengt i gamle oppfatninger om kjernekraft og så ikke lengre enn sin egen nesetipp. Militære er lite interessert siden teknologien er lite egnet til å utvinne materiale for kjernefysiske våpen Politikere er av natur medgangs supportere og stikker seg ikke fram eller går på kamp med mindre seieren er rimelig sikker. Nixon kjente til resultatene fra Oak Ridge forsøkene , men kuttet ut bevilgningene til dem til fordel for arbeidsplasser i Sør California (California mange flere valgmenn enn Tennesse, så man kan gå ut ifra at de ble ofret på politikkens alter). Investorer i olje og kull industri prøver helt sikkert å holde muligheten for denne type teknologi tilbake så godt de kan. Folk er skeptisk til ting de ikke kjenner og som høres farlig ut. Three Mile Island, Tsjernobyl og Fukushima ulykkene har bare forsterket denne frykten. Investorer og sponsorer er lite villig til å investere i en teknologi som er så ukjent og som ikke har tilstrekkelig godkjenning til å operere i stor skala. Her er det avkastning som gjelder. Dette er den gamle problematikken hva som kom først, hønen eller egget. Hva skjer nå? Det er omsider mange som har fått øynene opp for de muligheter som ligger her, men de mangler de finansielle musklene til å sette i gang i full skala. I Danmark er det et selskap som heter Copenhagen Atomic som håper å ha sitt første kraftverk i full drift i 2028. De har et tett samarbeid med Alfa Laval som er stor på separatorer, varmevekslere og evaporatorer. Et annet selskap som ligger godt an i løypa er Thorcon. De er i tett dialog med den indonesiske regjeringen og planlegger å bygge en stor lekter med reaktorer ombord som kan masseproduseres av skipsverft og kan på kort varsel plasseres nesten hvor som helst. Et tredje selskap verd nevne er Terrestriel Energy USA som satser på å være i gang innen 2030 Land som forsker på teknologien er Canada, Kina, Danmark, Frankrike, Tyskland, India, Indonesia, Japan, Russland, USA og Storbritannia. Jeg vil bli meget overasket om vi ikke har de første kraftverkene med denne teknologien i drift innen få år. Så hva er så galt med vannkraft, solcelle og vind kraft. Vannkraft er ganske greit, men mange av generatorene er gamle og bør oppgraderes for å øke virkningsgraden. I tillegg reguleres nivåene i magasinene mye med tanke på profitt og i mindre grad ut fra behovet til forbrukerne i Norge. Både solceller og vindkraft trenger store arealer for å dekke behovet og i tillegg er sol og vind veldig ustabile. Brukte solceller blir dessuten problem avfall. Produksjon varierer med sol lyset og vil ha en Maximum-effekt midt på dagen og ingen etter at solen har gått ned. Da må andre kraftkilder kobles inn for å dekke behovet. Det er ikke per dags dato batteri som er kraftige nok til å holde oppe forbruket til en by hele døgnet rundt. Da må strømmen produseres på annen måte, enten ved kullkraft eller gasskraft. Så var det vindkraft som i tillegg til å kreve mye areal også truer bestanden av Hubro og Havørn. Vedlikeholds kostnadene er enorme, og de støyer mye. I tillegg er de lite pene å se på og framstår som visuell forsøpling av landskapet. Der er nok mange sørpå som fint kan leve med at disse gigantene settes opp i Mosjøen, Hitra og Haramsøy, men hadde de samme tårnene blitt satt opp øverst i Holmenkollåsen eller på Ulriken i Bergen hadde pipa fått en annen lyd, selv om det hadde vært logisk å plassere disse nærmest de største forbrukerne. Aktørene som forsker på salt reaktorer har litt forskjellige tilnærminger. Thorcon er trolig de som er nærmest med å sette i gang en kommersiell reaktor.

Copenhagen Atomics har en litt mere forsiktig tilnærming , men håper å kunne levere innen 2029. Planen er at deres reaktor vil passe i en 40 tonns konteiner noe som betyr at de kan sendes hvor som helst i verden.

På wikipedia fins også en beskrivelse hvordan "Molten Salt Reactor" i praksis fungerer. Der er også en illustrasjon som viser hvordan anlegget er bygd opp. Uansett er jeg nokså sikker på at der kommer mange friske utspill i årene framover om tiltak for å berge klimaet (Så lenge de som kommer med forslagene ikke selv rammes direkte av de samme tiltakene). Personlig tror jeg de første thorium drevne reaktorene er i drift i løpet av 5 til 10 år.

1

rune-dahl

Det er riktig at det er høy konsentrasjon av gammastråler fra en prosess med thorium, men ikke verre enn at det lett kan skjermes. Om ønskelig kan slike anlegg lett plasseres under jorden da de har beskjedne dimensjoner sammenlignet med kullkraft og tradisjonelle atomkraftverk. Anlegget vil da ikke bare beskytte omgivelsene skulle noe gå galt, men det vil også være godt beskyttet mot angrep fra utsiden. Når det gjelder korrosjon så løste Oak Ridge prosjektet det for lenge siden. De tok i bruk en legering som kalles "Hastleoy N" og som er noe med det mest korrosjonsbestandig metallet som fins og som tåler temperaturene det opereres med. Beregninger er allerede gjort for å se hvordan stålet greier seg skulle det værste skje. Skulle temperaturen stige til 850 grader slik at freeze pluggen smelter og tømmer reaktoren vil ikke materialet bli påvirket. Dersom ikke dette virker og temperaturen stiger til over 1000 grader vil aktiviteten med nøytroner opphøre og reaktoren stopper å fungere. Dette er prosesser som ikke krever noen for for menneskelig inngrep. For Thorson sin del er planen at en reaktor kjøres i 4 år for deretter stå i ro i 4 år mens den kjøles ned og radioaktiviteten avtar. Så blir hele reaktoren byttet ut med en ny mens Thorson tar med seg den gamle. Den gamle reaktoren blir inspisert og hvis alt er i orden vil grafitt stavene bli byttet ut og reaktoren kan brukes igjen. Avfall fra tradisjonell kjernekraft må lagres i hundretusenvis av år før det er trygt. Hele tiden må avfallet overvåkes for å være sikre på at ikke noe skjer med det. Molten Salt Reaktor produserer ikke plutonium eller høyere. Den kan faktisk brukes til å brenne opp gammelt atomavfall og på den måten få lagringstiden ned til ca. 300 år før det er trygt. Bare dette i seg selv er en stor forbedring og faktisk en miljø gevinst. Så hvorfor har vi ikke denne teknologien allerede. Først og fremst fordi aktørene har manglet midler til å gå raskere fra. Det var grunnen til at Oak Ridge stengte ned. For Nixon var det bedre å overføre penger og dermed arbeidsplasser til Sør California som det her var snakk om tradisjonell atomkraftverk. Det er tross mange flere velgere i California enn i Tennessee . Olje og kull industrien gjorde naturlig nok alt de kunne for å hindre og eventuellt stoppe utviklingen av denne teknologien. Folks oppfatning av kjernekraft ble ikke positiv etter ulykker som Three Mile Island, Tsjernobyl og Fukushima. Politikere og til dels miljø organisasjoner fungerer best i medvind og de som skal godkjenne nye reaktor er opphengte i den gamle teknologien og de utfordringer den har. For de som virkelig bryr seg om miljø og klima og som ønsker å gjøre noe med det tenk dette. En klump med ren thorium på størrelse med en tennisball er nok til å produsere den mengden energi et menneske vil trenge for hele sitt liv (I dette tilfellet fra 0 til 100 år). 1 kg thorium gir 1 kg avfall. Hvor mange kubikkmeter med olje, kull, gass eller vann vil gå med til å produsere dn samme mengden energi og hvor mye avfall vil dette gi i form av aske, sot, CO2 og andre forurensende stoffet. (Ingen avfall fra vannkraft , men det går med mange kubikk med vann). Hvor stort areal av land må brukes for å produsere denne energien med solceller eller vindkraft?

En annen side med thorium reaktorer er hva overskuddsvarmen kan brukes til. Der det er vannmangel vil man kunne avtalte sjøvann og på den måten få rent drikkevann. Her i nord er kanskje ikke vannmangel det største problemet , men overskuddsvarmen kunne brukes i fjernvarme anlegg, oppvarming av svømmehaller, energi til drift av drivhus og mye mere. Fra selve reaktoren vil man kunne hente radioaktive isotoper til medisinsk bruk plus forbrenning av gammelt atomavfall . Et skikkelig Kinderegg med andre ord. I løpet av 5 til 10 år tror jeg de første kraftverkene vil være i drift. Denne gangen tror jeg det blir Don Qyote som vinner over vindmøllene.

1

ingenkanvite

Interessant presentasjon. Men for god til å være sann. Ingen tvil om at Thorcon kan dette med reklame. Det som får meg til å tvile er påstandene om at det vil være billigere enn kull. Kineserne har hatt storstilte planer om å bygge ut atomkraft, og de har vært godt kjent med teknologien. Likevel satte de bremsene på da de fant ut at strømmen ble for dyr. Mange steder i Indonesia vil vel få billigere kraft ved å bygge ut jordvarme. Likevel tror jeg at slike atomkraftverk har framtida for seg, og at Norge burde satse på å utvikle det videre for å ha teknologi og varer å eksportere i framtida.

1

rune-dahl

Joda, direktøren i Throcon er nok en god selger, men der er mange andre aktører som også jobber med å utvikle denne teknologien. Man kan vel nesten kalle dette for et atom kappløp i positiv forstand. Der fins en masse med informasjon på internett om teknologien, ikke bare fra Thorcon selv om deres presentasjon er trolig den som er lettes å forstå for menig mann. Søk på "Molten Salt Reactor" så vil en masse informasjon komme opp. Både Kina og India er hardt inne i forskning av denne teknologien. Når det gjelder prisen på kraften så er dette en følge av de enorme mengdene med thorium som fins i verden og det overalt. I en kubikkmeter med slagg/sand fins det ca. 2 kubikkcentimeter med thorium og 0.5 kubikkcentimeter med uran. Selv et lite land som Luxemburg kan i teorien være selvforsynt med thorium. I dag er det ansett som et problem for de som driver med utvinning av edle metaller og mineraler . Det er riktig at Indonesia har mange vulkaner, men de er ikke bare å temme. På Island er det et krater som kalles for "Heimskafte Vite" (Hjemmelaget helvete). Der gikk det forferdelig galt da de skulle bore et hull for geotermisk kraft. Boreutstyret ble funnet omtrent 3 kilometer unna krateret og krateret i seg selv er 150 meter i diameter. På samme stedet er det idag såvidt som jeg vet 13 mindre borehull som erstatter det ene. Vann under høyt trykk er ikke til å spøke med og er en av problemene med tradisjonell kjernekraft.

1

trondhjem

Joda, direktøren i Throcon er nok en god selger, men der er mange andre aktører som også jobber med å utvikle denne teknologien.

Når det er mange aktører som over mange år har jobbet/konkurrert om å utvikle saltsmelte-kjernekraftreaktorer og det fortsatt ikke er noen slike anlegg i kommersiell drift, bør det ringe en bjelle om at dette antagelig på langt nær er så rosenrødt som mange vil ha det til.

Et problem som de færreste thoriumkrafttilhengerne snakker om er den svært kraftige kjemiske aktiviteten til flytende salter. De er superkorrosive og angriper stål og en rekke andre materialer med stor iver. I dette tilfellet snakker vi om flytende salter som er så radioaktive at det er dødelig å gå nær dem. Det er derfor alt annet enn trivielt å finne løsninger på hvordan oppbevare og håndtere denne saltsmelten.

Et annet underkommunisert og ofte direkte feilkommunisert problem er at også denne kjernktraften lager et høyradioaktivt og dermed livsfarlig avfall som må lagres trygt i noen tusen år før det har strålt tilstrekkelig fra seg til å bli ufarlig. Det er rett nok ikke snakk om 100 000 år slik som med uranbasert kjernekraft, men det er uansett mer enn lenge nok til at dette på langt nær bør tas lett på.

1

Lignende temaer

Bilde

Vitenskap

Vitenskap

Bilde

Luftfart og Samferdsel

Luftfart og Samferdsel

Bilde

Astronomi

Astronomi

Bilde

Politiet

Om godt arbeid og ikke så godt arbeid fra politiet

Bilde

Aktuelt

Aktuelt

Laster...