Atomkraftekspert: Det danske elnet er ikke gearet til store systemer
Seniorforsker ved Afdelingen for Strålingsforskning ved Risø DTU Erik Nonbøl skrev i svar til Ingeniørens læsere, at det danske elnet næppe vil være gearet til store atomkraftværker.
Erik Nonbøl er en af Danmarks førende eksperter inden for reaktorfysik og udviklingen inden for kernekraft. Han er blandt andet medforfatter af rapporten ‘Kernekraft og Nuclear Sikkerhed’, der udgives årligt af Risø DTU.
Næste generation af atomkraftværker, generation IV, er under udvikling verden over og lover blandt andet en kraftig forbedret energiudnyttelse samt bedre sikkerhed, fortæller han.
»Generation IV reaktorer som ‘fast breeders’ vil kunne anvende op mod 90 pct. af energien i uranet, hvor det i dag kun er et par procent. Det vil give langt mindre affald, og på sigt vil man endda kunne genbruge dele af det brugte brændsel, der allerede findes i dag,« fortæller Erik Nonbøl.
I svar til Ingeniørens læsere mandag den 26. oktober 2009 skrev han blandt andet, at Danmarks elnet næppe kan klare store enheder på 1600 MWe, men mindre atomkraftværker kan fungere i elforsyningen.
Læs alle Erik Nonbøls svar til Ingeniørens læsere nedenfor.
Det er ikke længere muligt at stille spørgsmål til Erik Nonbøl
Poul-Henning Kamp
Er generation IV reaktorer økonomisk realistiske i en så lille størrelse, 300-600 MW, at Danmark kan bygge nok reaktorer (5 ?) til at få en levedygtig branche, i forhold til tilsyn, uddannelse osv.
Poul-Henning
Erik Nonbøl
De designforslag til generation IV reaktorerne, som er lagt frem, opererer både med store og små enheder. En af fordelene ved de små reaktorer er, at de forventes at kunne blive bygget på en fabrik i moduler for så senere at blive transporteret til sitet. Det skulle nedbringe både byggetid og omkostninger ligesom anlægget senere kan udvides med ekstra moduler.
Daniel Nielsen
Ang. sikkerhed, så får jeg stadig "ØØH! TJERNOBYL!!!" i hovedet hver gang, jeg nævner kernekraftværker i Danmark. Men selvom man har fået styr på sikkerheden, så er konsekvenserne af et worst-case-scenario stadig altomfattende. Jeg læste om alternative metoder, bl.a. brug af Thorium, tror jeg, der holdes kunstigt radioaktiv med laser, og således forsvinder faren, når bestrålingen gør. Vil vi se noget lige så sikkert i nærmeste fremtid?
Erik Nonbøl
Dit spørgsmål drejer sig sandsynligvis om acceleratordrevne underkritiske systemer, hvor kædeprocessen ophører, når man lukker for acceleratoren. Disse systemer er stadigvæk kun på forsøgsstadiet.
Daniel Nielsen
Er vores elnet overhovedet forberedt på et atomkraftværk?
Erik Nonbøl
Det danske el-net vil næppe kunne klare store enheder på 1600 MWe men nok mindre enheder.
Daniel Nielsen
Atomkræftværker nævnes ofte som meget miljøvenlige. Men der bruges en masse vand til kølingen, hvor noget vel sendes ud i atmosfæren. Hvordan ser det endelige "miljøregnskab" ud?
Erik Nonbøl
Kernekraftværker udleder ikke CO2 under drift. Med hensyn til kølevand så kræves dette for at kunne kondensere dampen i slutfasen af turbinetrinnet. Danmark har så store kyststrækninger at køletårne ikke vil være nødvendige.
Per A. Hansen
Hej Erik Nonbøl,
et af mest spændende 4G-projekter er MSR-typen, som desærre blev lagt på is for mange år siden, efter en vellykket afprøvning. Årsagen var vistnok at man dengang mente at de hurtige natriumkølede var fremtiden.
Spørgsmålet er, hvor langt man er fremme med designet af en 4G reaktor af MSR-typen? Umiddelbart ser den spændende ud - den kan køre kontinuert, den er enkel og sikkerhedsmæssigt må den siges at være i den bedre halvdel. Hvornår kan man forvente at se en prototype i drift?
Mvh. Per A. Hansen
Erik Nonbøl
Vi ved ikke hvor langt fremme man er med designet til en Molten Salt Reactor, det er meget sparsomt med oplysninger, vi har adgang til.
Tidsperspektivet er formodentlig omkring 2030-2040.
Henning Sørensen
Kan de første fast-breedere køre på Thorium, hjulpet igang af U235, og så evt. ren Thorium derefter?
Hvor længe går der så mellem brændselsskift, og hvor meget er brændselsstavene brændt ud?
Er de brugte brændselsstave egnet til oparbejdning, eller er der for lidt tilbage, til at det kan betale sig?
Erik Nonbøl
De første fast-bredere vil formodentlig kræve Pu239 eller højt beriget uran til at starte på.
De kan så godt have en blanket af Th232 og få produceret det fissile U233, som så kan anvendes som brændsel i fast-breederen. Th232 kan således indgå i blanket på lige fod med U238.
Udbrændingen i en fast-breeder er i størrelsesordenen (70.000 – 80.000) MWd/t heavy-material.
Til sammenligning har en termisk reaktor typisk en udbrænding på (30.000 – 50.000) MWd/tU.
Hvorvidt U233-stavene er egnet til oparbejdning foreligger der ingen oplysninger om.
Lars Christoffersen
Er det korrekt at halveringstiden på den endelige affald fra Fast Breeders er kortere end fra de nuværende. Og hvor meget kortere!
Erik Nonbøl
I en fast breeder kan man som følge af det hurtige spektrum i princippet brænde alle de tunge kerner, for til sidst kun at have fissionsprodukterne tilbage, hvis halveringstid af størrelsesordenen mindre end 100 år.
Dette kan næppe lade sig gøre i virkeligheden, men et langt stykke kan man reducere halveringstiden og mængden af det endelige affald.
Troels Halken
Hvor tæt er gen. 4 på kommercialisering?
Erik Nonbøl
GEN-IV reaktorerne forventes først i drift fra omkring 2030.
Sven Erik Jespersen
God dag Kan du venligst oplyse mig om der bruges metalisk kalium
(potassium) til kølesystemer i atomkraftværker.
Mvh
Sven Erik Jespersen
sej@rentec.dk
Erik Nonbøl
Der har været designforslag og lavet forsøg med en reaktor kølet med NAK, en legering af natrium og kalium. Fordelen ved NAK er at legeringen har et lavt smeltepunkt < stuetemperatur.
Projektet blev opgivet, og det forlyder, at det skyldes den høje pris på kalium.
Claus Wøbbe
Hvordan er fordelingen af affaldet fra en Gen.4 fast breeder, altså hvor store mængder affald, og med hvilke henfaldstider, dannes der?
Erik Nonbøl
I en fast breeder kan man som følge af det hurtige spektrum i princippet brænde alle de tunge kerner, for til sidst kun at have fissionsprodukterne tilbage, hvis halveringstid af størrelsesordenen mindre end 100 år.
Dette kan næppe lade sig gøre i virkeligheden, men et langt stykke kan man reducere halveringstiden og mængden af det endelige affald.
Steffen Frøkjær
Næsten alle snakker om at Atomkraft, er CO2 fattig støm produktion.
MEN er det medregnet alt den aktivite der skal til for at bygge, nedtaget, samt håndtering af affald til det er ufarligt.
man skal jo huske på et paradoks at selv det tøj der blive brugt i vise dele at sådan et atomkraftværk ikke kan genanvendes eller brændes og udnyttes på den måde.
Eller er dette endnu et af de punkter som fortaler ikke tør regne på?
Erik Nonbøl
Når man beregner CO2 regnskabet for kernekraft har man taget byggeri, håndtering og nedrivning med. Man kommer derved til et tal som er sammenlignelig med CO2 regnskabet for vindmøller.
Carl B. Carlsen
Hvor ligger Generation IV tidsmæssigt og hvor i forhold fusions løsningen ?
Erik Nonbøl
GEN-IV reaktorerne forventes i drift fra ca. 2030.
Bygning af ITER-maskinen i Frankrig, som er et skridt på vej til udnyttelse af fusion, er netop gået i gang og forventes færdig omkring 2016. ITER efterfølges af en anden maskine DEMO, som skal være forløberen for en egentlig fusionsmaskine til kommerciel drift. Vi snakker her om strøm fra en kommerciel fusionsmaskine omkring 2040-2050.
Lars Kuur
Kashiwazaki-Kariwa kraftværket blev lukket over et år efter et jordskælv selvom det (iflg wikipedia) kunne være startet næste dag. Cirka samme historie kan fortælles om de Svenske A-værker.
Hvordan håndteres det problem, at bare det mindste problem så kræves det fra offentligheden at de meget store kraftværker bliver fuldstændigt lukket i meget lange perioder?
Erik Nonbøl
Det er selvfølgelig et problem, hvis en generisk fejl kan slå en række værker af samme type ud af drift.
En måde at løse det på kunne være, at have diversitet i anlæggene, således at de ikke var identiske.
Der sker også en udvikling i designet fra byggeriet af de første enheder til de senere, hvor man forsøger at inddrage driftserfaringer.
Boe Jørgensen
Skriv lidt om brændslet. og hvem der "sidder på det".
Hvor findes de største forekomster?
Boe Jørgensen
Erik Nonbøl
De største kendte uranforekomster findes følgende steder rangeret efter størrelse:
1. Australien
2. Canada
3. Kazakhstan
4. Nigeria
5. Brasilien
6. Sydafrika
Christian Lausen
Er en thorium reaktor en så oplagt mulighed som en del kilder påstår ?
Billigere og mere "brændstof"
Uhyre sikker teknologi.
Kan løse problemet med det gamle atomaffald.
Se f.eks:
http://www.cosmosmagazine.com/features/print/348/new-age-nuclear?page=0%2C0
Erik Nonbøl
Forekomsten af thorium er 2 - 3 gange så høj som uran.
Thorium er ikke fissilt, derfor må det først konverteres til uran-233 inden det kan bruges i en fissionsreaktor. Potentielt kan al thorium-232 konverteres til uran-233 og fissionere i termiske reaktorer. I uranforekomster er det kun 0.7 % man kan udnytte i termiske reaktorer, resten kan kun udnyttes hvis man anvender hurtigreaktorer.
Thorium giver de samme affaldsforhold som uran. Teknikken er ikke så veludviklet, det er hovedsagligt indien, som har erfaringer fra forsøgsreaktorer. Indien selv har store mængder thorium men næsten ingen uran. Et problem ved thorium reaktoren er, at den første brændselsladning må bestå af enten højt beriget uran eller plutonium indtil man får produceret uran-233 fra det tilhørende blanket af thorium-232.






