Kärnkraft

Question 1

Vad är fission?

Answer 1

Klyvning av tyngre atomkärnor (ger “kärnenergi”)

Question 2

Vad är fusion?

Answer 2

Sammanslagning av mindre kärnor (ger “kärnenergi”)

Question 3

Vad bygger dagens kärnkraftverk på?

Answer 3

Fission av U²³⁵ och Pu²³⁹

Question 4

Hur åstadkommer man fissionsreaktioner i kärnkraftverk?

Answer 4

Genom tillsats av neutroner (kallas inducerad fission) för att generera värme

Spontan fission sker bara i fåtal mycket tunga isotoper, särskilda förhållanden. Klyvningsprodukterna beror av bränslet, dessa är STARKT radioaktiva

Question 5

Hur skiljer sig kärnvapen mot kärnkraft avseende inducerade fissionsreaktioner?

Answer 5

Kärnvapen - reaktionerna får skena fritt
Kärnkraft - kontrollerar reaktionsprocesserna

Question 6

Vad är en moderator?

Answer 6

Bromsar ner fissionsreaktionerna i kraftverket och balanserar

Question 7

Hur omvandlas värme till elkraft i kärnkraftverken?

Answer 7

I en ångkraftcykel

Question 8

Nämn tre vanligaste moderatorerna

Answer 8

1. Grafit (C), effektivt kan underhålla klyvning i naturligt uran, tveksam säkerhet
2. Tungt vatten (D₂O) kan underhålla klyvning i naturligt uran, dyrt och ger upphov till samling av H₃ i reaktorvatten
3. Vanligt vatten (H₂O). Vanligaste moderatorn i dag.

Question 9

Vad kallas en reaktor i vilka det bildas betydligt mer Pu²³⁹ än det förburkas U²³⁵?

Answer 9

Bridreaktorer eller breeders. Dessa saknar moderator och använder smält metall som kylning istället för vatten.

Skulle öka resursbasen kraftigt och minska behovet av slutförvaring

Question 10

Beskriv bränslecykel för lättvattenreaktorer

Answer 10

Bränsle samlas i gasfas till 2-5% U²³⁵ genom diffusion, centrifugering etc

Question 11

Vilka 4 olika typer av reaktorer finns det?

Answer 11

1. Lättvattenmodererade:
   
   1. Tryckvattenreaktorer
   2. Kokvattenreaktorer
2. Tungvattenmodererade:
3. Grafitmodererade
4. Övriga: bridreaktorer

Question 12

Beskriv skillnader mellan kokvatten- och tryckvattenreaktorer

Answer 12

Kokvatten: ganska lågt tryck i reaktorkärlet gör att vattnet kokar

Tryckvatten: högt tryck i reaktorkärlet gör att vattnet ej börjar koka

Question 13

Allmänt om kärnkraftverk och uppbyggnad

Answer 13

Första kärnkraftverken för elprod. togs i bruk 1950-tal

Kraftig utbyggnad på 70-tal

Få nya reaktorer har byggts sedan tidigt 80-tal

Ca 400 aktiva kraftverk idag

Question 14

Vad är viktigt att ha i åtanke om många nya kärnkraftverk byggs?

Answer 14

• Risk för olyckor
• Avfallshantering
• Koppling till kärnvapen
• Ekonomi och resursbas (begränsade resurser, dyrt!)

Question 15

Hur hanterar vi avfall i Sverige?

Answer 15

Svalnar i pool i 40 år i CLAB i Oskarhamn,
flyttas till 500 m under marken utanför Forsmark (slutförvaring)

SKB kapplar in i kopparkapslar som gjuts in i bentonitlera

Avfall kan minskas med bridreaktorer

Question 16

Hur ser kopplingen ut mellan kärnkraft och kärnvapen?

Answer 16

Expansion av kärnkraftverk har inget direkt samband med spridning av kärnvapen.

MEN civila samlingsanläggningar kan producera vapenuran
Civila upparbetaningsanläggningar kan producera vapen plutonium
Stater med med hela bränslecykeln har epertis - kan ställa om till vapenproduktion

Question 17

SAMMANFATTNING

Answer 17

• Kärnkraft väl etablerad energikälla som möjliggör elproduktion med mycket låga CO₂-utsläpp
• Uran är en begränsad resurs. Ny teknik krävs (bridreaktorer) för att kunna bygga nytt
• Utmaningar med kränkraft: avfalsshantering, koppling kärnvapen, ökad risk för olyckor med ökat antal reaktorer
• Ny kärnkraft dyr, men kostnadskalkyl oklar