Kärnkraft Flashcards

1
Q

vad är inducerad fission

A

Fission som åstadkoms genom tillsats av neutroner

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Innehåller kärnbränsle mer energi/kg än konventionella bränslen

A

ja, kärnbränsle innehåller teoretiskt flera miljoner gånger mer energi/kg

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vilket år kom världens första kärnreaktor?

A

1942

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad är en moderator?

A

En moderator bromsar “snabba neutroner” till “termiska neutroner”. Termiska neutroner är bättre på att inducera vidare fission.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad brukar användas som moderator?

A
  1. grafit (tveksam säkerhetskaraktaristik)
  2. tungt vatten (dyrt och leder till ansamling av tritium)
  3. lätt vatten (vanligaste moderatorn idag, låganrikat uran krävs som bränsle)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

hur snabba är snabba neutroner?

A

10000-50000 km/s

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

hur snabba är termiska neutroner?

A

2-3 km/s

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

vad gör styrstavarna?

A

styrstavarna absorberar överskott av neutroner.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

vilka material kan styrstavarna bestå av?

A

silver, kadmium, indium etc

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

hur omvandlas värmen till el i kärnkraftverk?

A

vanligen via traditionell ångkraftcykel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

hur föreligger kärnbränslet i kärnkraftverket?

A

oftast i oxidform i en bränslestav av lämplig metallegering

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vilka isotoper av uran finns i kärnbränslet?

A

U235 och U238

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hur mycket av vardera isotrop innehåller naturligt uran?

A

U235: 0,7%
U238:99,3%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hur mycket av vardera isotrop innehåller låganrikat uran?

A

U235: 2-5%
U238: 95-98%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hur mycket av vardera isotrop innehåller höganrikat uran?

A

U235: 20%
U238: 80%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hur mycket av vardera isotrop innehåller “vapen uran”?

A

U235: 90%
U238: 10%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vilket bränsle används gör reaktorer modererade med grafit och tungt vatten?

A

naturligt uran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vilket bränsle används gör reaktorer modererade med lättvatten?

A

låganrikat uran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

vilket bränsle används till bridreaktorer?

A

höganrikat uran

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vilket ämne kan idag ersätta U235 i kärnvapen?

A

Plutonium, Pu239

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

hur skapas plutonium

A

bildas i kärnreaktorer via nuclear breeding

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

vad är en bridreaktor?

A
  • En bridreaktor är en reaktor som bilder mer plutonium än vad den förbrukar U235.
  • En bridreaktor saknar moderator
  • använder höganrikat bränsle
  • Till kylning används smält metall istället för vatten
  • En bridreaktor måste uppnå kriticitet med snabba neutroner
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Fördelar och nackdelar med bridreaktorer?

A

Fördelar:
1. öka resursbasen kraftigt
2. minskar behov av slutförvaring
Nackdelar:
1. svår säkerhetsekvation att lösa. (spec map. kylningen)
2. Många har avvecklats pga stora problem

24
Q

hur anrikas bränsle?

A

genom diffusion, centrifugerna, membranfiltrering osv.

25
Q

Vilket bränsle tar man i huvudsak vara på i upparbetning av utbränt bränsle?

A

Pu239, plutonium.

26
Q

beskriv MKT kortfattat bränslecykeln!

A
  1. utbrytning av bränsle
  2. (anrikning)
  3. blir till oxidbränsle
  4. förbränns i reaktor
  5. utbränt bränsle går antingen till slutförvaring eller till upparbetning
27
Q

Det finns 4 olika “grupper” av reaktor typer. Vilka?

A
  1. lättvattenmodererade
  2. tungvattenmodererade
  3. grafitmodererade
  4. bridreaktorer
28
Q

Vilka lättvattenmodererade reaktorer finns?

A
  1. Tryckvattenreaktor, ca270 st

2. kokvattenreaktor, ca 120 st

29
Q

Vilka tungvattenmodererade reaktorerfinns?

A

CANDU, ca30 st

30
Q

Vilka grafitmodererade reaktorer finns?

A

RMBL, 10 st

AGR, 7 st

31
Q

Hur många bridreaktorer finns?

A

0-2 st (ryssland)

32
Q

vart har vi kokvattenreaktorer i sverige?

A
  1. forsmark (3)
  2. oskarshamn (3)
  3. Ringhals (1)
33
Q

vart har vi tryckvattenreaktorer i sverige?

A

ringahals(3)

34
Q

Största skillnad mellan tryckvattenreaktor och kokvattenreaktor?

A
  1. tryckvattenreaktor har separat cirkulation av ånga och bränslekärl. Det har inte kokvattenreaktorn.
  2. vätskan i reaktorkärlet i tryckvattenreaktorn förhindras att koka pga det höga trycket. I stället värmeväxlas det varma trycksatta vattnet mot en ånggenerator. I kokvattenraktorn kokar reaktorvattnet till ånga.
35
Q

När byggdes kärnkraften ut som kraftigast?

A

70- och 80-talet

36
Q

Hur många aktiva reaktorer finns idag globalt?

A

ca 388-440 st. (konstant sedan 80-talet)

37
Q

hur mycket av sveriges el produceras av kärnkraft?

A

ca 40% av sveriges el

38
Q

I vilket land dominerar kärnkraftverk?

A

frankrike

39
Q

hur stor del av världens elproduktion består av kärnkraft?

A

ca 11% av världens el

40
Q

Vilka länder jobbar med nyproduktion av kärnkraft?

A

Kina, Ryssland, Sydkorea, Indien

41
Q

Vilka länder jobbar med avveckling av kärnkraft?

A

Japan, Tyskland

42
Q

Finns några nyproduktioner av kärnkraft i EU?

A

Ja, finska Olkiluoto-3 och franska Famanville-3

43
Q

Vilka är de största utmaningarna vid nyproduktion av kärnkraft?

A
  1. olyckor
  2. avfall
  3. kärnvapen
  4. ekonomi
  5. resursbas
44
Q

Nämn 3 större känkraftolyckor

A
  1. Three Mile Isle, 1979
  2. Tjernobyl, 1986
  3. Fukushima, 2011
45
Q

olycka med vattenmodererad kärnreaktor?

A

om vattnet kokar bort försvinner modelleringen och reaktionen stoppas

46
Q

Olycka med grafitmodererad?

A

om vattnet kokar bort accelererar reaktionen. Dessutom kan grafiten brinna vilket förlänger förlopp vid härdsmälta

47
Q

vad gick bla fel i fukushima?

A

kedjereaktionen avstannade men resteffekten från klyvningsprodukterna gav partiell härdsmälta.
Dessutom deagerade ämne i bränslestavarna med vattenångan och skapade vätgasexplosioner

48
Q

sannolikhet för stora olyckor?

A

1/100 000 per reaktorår

49
Q

vilket avfall är farligast på kort sikt? När klingar dess effekt av?

A

De instabila fissionsprodukterna. Dess effekt klingar av efter ett par hundra år

50
Q

Vilket avfall är farligast på långsikt?

A

transuraner, ex. plutonium. Lång halveringstid. kan vara klyvbart även efter 10 000 år

51
Q

vart förvaras svenskt utbränt kärnbränsle?

A

oskarshamn

52
Q

vart skall slutförvaringen vara?

A

utan för forsmark, på 500m djup

53
Q

hur kapslas utbränt kärnbränsle in?

A

det kapslas in i kopparkapslar och gjuts sedan in i betonitlera

54
Q

hur skulle man kunna minska avfallsmängden?

A

Avfallsmängden skulle kunna minskas med bridreaktorer eller aktiv transmutation. (kontroversiellt och kostsamt)

55
Q

Förklara kortfattat sambandet med kärnkraft och kärnvapen (5 grundläggande argument)

A

Den som behärskar bränslecykeln kan också bygga bomber.

  1. anrikningsanläggningar kan även producera vapenuran
  2. upparbetningsanläggningar kan även producera vapenplutonium
  3. stater som behärskar hela bränslecykeln kan snabbt ställa om till kärnvapenproduktion
  4. expansion av kärnkraft innebär större flöden av fossilt material, samt fler personer med kunskap om bränslecykeln
  5. utbräntkärnbränsle kan fungera som gruvor för plutonium
56
Q

Hur ser dagens resursbasen urtför kärnbränsle?

A

tillgänglig reserv ca 5Mton, uppskattas räcka 10 år.

57
Q

Hur löses resursbas problemet för utökad kärnkraftverk?

A

Antinngen måste uran börja brytas ur världshaven eller utveckling av bridreaktorer.