Mini-atomkraftværker rykker tæt på

Forskere fra det sydafrikanske selskab PBMR Pty har for første gang produceret de grafitkugler, der skal anvendes i de mini-atomkraftværker, som efter planen skal blive en vigtig kilde til energiforsyning i Sydafrika.

Kuglerne (pebbles), der udgør brændslet i PBMR-reaktoren (Pebble Bed Modular Reactor), er seks centimeter i diameter og består af uran omkapslet af grafit.

16 af kuglerne er sendt til Rusland, hvor man skal analysere den radioaktive stråling under virkelige forhold i en reaktor. Det sker fra 2010, og senere skal der også sendes kugler til EU's Institute for Energy, Joint Research i Petten, Holland, oplyser Nucnet.

Demonstrationsanlæg bygges næste år

Sydafrika satser store summer på at udvikle PMBR-reaktoren, der oprindelig var et tysk reaktorkoncept, og planen er at bygge 20-30 reaktorer på hver omkring 165 MW, svarende til en kapacitet på i alt 4.000-5.000 MW.

Fra 2010 begyndes byggeriet af et 200-MW-demonstrationsanlæg. Det får en heliumkølet reaktor, hvor kuglerne befinder sig inde i reaktorkernen, og fissionsprocesserne foregår inde i kuglerne.

Selve reaktorkernen gennemstrømmes løbende af helium, der varmes op af fissionsprocesserne, hvorefter heliumet flyder ud i en turbine, der producerer elektricitet.

Den største fordel ved PBMR er fleksibilitet, da effekten kan varieres. Det er en stor fordel i fremtidens elsystem - ikke mindst dér, hvor atomkraft skal passe ind med vindkraft og andre vedvarende energikilder.

PBMR-reaktorerne kan konstrueres ned til omkring 100 MW, de er simplere og derfor billigere at bygge sammenlignet med almindelige kernekraftværker, der kræver massiv investeringskapital.

PBMR Pty oplyser, at det er første gang, at brændsel til en højtemperatur-reaktor er produceret på den sydlige halvkugle.

Emner : Atomkraft
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det nye i de kugler er at der er et lag (et eller andet) der når det bliver opvarmet absorberer "overskyende" radioaktivet, også er de små stumper blevet meget mindre. (det der et eller andet er lavet af samme stof, som den "pind" man skyder ind i en alm. gammeldaws reaktor for at standse den.) (billedet) Hver kugle er bygget op identisk på en måde, at når kuglerne liger tæt genererer de varme indbyrdes, men når de når en max temperatur absorberer et lag i kuglen den "overskyende" energi. I princippet har de taget en alm reaktor og blandet materialerne meget mere sammen. Fidusen her er at denne type "blandet materialer", så de mere eller mindre udgør en stiv suppe, ikke kan løbe løbsk og dermed smelte ned.

  • 0
  • 0

Jeg kan forstå, at man kan justere temperaturen i en almindelig reaktor ved at ændre på, hvor langt man skubber moderatorstavene ind. Men med det her system synes moderatorerne at være statiske. Hvordan justerer man så hvor meget effekt, man aktuelt vil hive ud af reaktoren? Og hvor lang træghed ('svartid' i min verden) er der i det?

  • 0
  • 0

Så vidt jeg har forstået kan man ikke regulere effekten i en pebble bed reactor. Den kører bare på fuld skrue 24/7. Tilgengæld udvikler den ikke mere varme end den kan slippe af med ved naturlig luftkøling, ved simpelthen at lukke låget op. Eller måske endda hvad reaktorbeholderen kan luftkøle sig selv med på ydersiden, uden at være i fare for at smelte. Temperaturen holder sig på vistnok lige omkring max. 800 gr. C. Og kuglerne kan snildt holde til det. Efterhånden som kuglerne "brænder ud", tapper man nogle af de brugte af i bunden, og hælder nogle friske på fra toppen.

  • 0
  • 0

Så vidt jeg har forstået kan man ikke regulere effekten i en pebble bed reactor. [...]

Situationen er noget mere komplex end artiklen angiver.

For det første er ZA's pebble-bead program kørt af sporet: I februar opgav man endeligt, efter 10 år, at lave en reaktor der producerede elektricitet og valgte at fokusere på 'termiske anvendelser' (gassifikation, afsaltning etc).

Problemet varr vist nok at nå en høj nok temperatur til at dampturbiner har relevant effektivitet, uden at overstige maxtemperaturen i reaktoren.

Det tidligere koncept med at drive turbinen med den heliumgassen i det primære kølekredsløb døde for flere år siden.

ZA's regering havde kun lovet financiering til og med 2009 (eller 2010 ?) jeg har ikke hørt at financieringen er blevet forlænget efter "strategi-skiftet".

(Behøver jeg at sige at de oprindelige budget er overskredet med en faktor 8 eller mere ?)

Tidsplanen var heller ikke for lovende: prototype kraftværk i 2014 og kommerciel drift fra 2025 -- i bedste fald.

Og som om det ikke var nok, så baserede ZA' sit program på de sørgelige rester af den 20 årige (1968-1988) tyske indsats på området, der som bekendt sluttede da Tyskland opgav selve pebble-bead konceptet som praktisk ubrugeligt og lukkede AVR reaktoren med et brag.

En af anbefalingerne fra Tyskland var at en pebble-bead reaktor skulle skærmes lige så godt som en almindelig reaktor, hvilket med et slag eliminerer det der skulle være den altoverskyggende fordel ved netop denne reaktortype.

Et af de helt store praktiske problemer for den tyske AVR reaktor, var temperaturgradienter i reaktoren, hvor nogle kugler blevalt for varme når reaktoren nærmede sig nominel effekt.

Ingen grund til at sidde oppe og vente...

Poul-Henning

  • 0
  • 0

Til sammenligning udviklede tyskerne i 1960erne er lille atomkraftværk, der på mange måder brød med tidligere teknologi. Anlæg man forestillede sig kunne anvendes mange steder i bla. Afrika. Forløberen hed THTR-300 , der skulle efterfølges af THTR-500, men THTR-300 blev nedlagt i 1991 får år efter opførelsen. Og årsagen var at det løb løbsk. I stedet for almindelige brændselselementer brugte man kugler , der var lavet af grafit og brændstof der var lavet af Uran 235 og Thorium 232 . Styringen foregik ved at man kom flere eller færre kugler ind i reaktoren under drift. Reaktoren afgav sin varme til Helium. Ligesom forslaget i det Sydafrikanske koncept. Hver kugle havde en diameter på 6 centimeter. Reaktoren skulle producere elektricitet, spildvarmen blev sendt ud i omgivelserne via et tørt køletårn. Problemet ved THTR-300 at man aldrig vidste om man fik nye eller gamle kugler ud af reaktoren, når man fjernede nogle. Og hvis man kam nye i , så løb anlægget løbsk. Det samme skete hvis man tog kugler ud. Så gennem flere år havde man en meget sensibel reaktor kørende , som ingen kunne standse. Dengang i 1980erne stod der , at reaktoren var kølet med flydende natrium. Og det var det andet store problem. Natrium er på fast form under 98 grader og fordamper ved omkring 600 grader, altså et velegnet kølemiddel . Uheldigvis blev natrium (VÆSKEN) kølet via kølerør i vand, så der kunne produceres damp til en dampturbine. Men da man ikke kunne lukke reaktoren ned ( på grund af , der ikke var kontrolstænger i systemet), så kunne køle rørene (stålrør) ikke udskiftes . Natrium er som bekendt meget reaktivt med vand. Og kølekredsen pumpede 5 kubikmeter natrium rundt i minuttet. Hvorfor et brud ville være fatalt. THTR betyder Thorium Hoch Temperatur Reaktor og 300 betyder 300 MW. I 1989 fik man endelig standset reaktoren. Og i skyggen af Chernobyll blev anlægget revet ned i 1991. Nu skal man åbenbart til at opfinde den dybe tallerken igen i Sydafrika. Og ligesom i Tysklan bliver budgettet sikkert sprængt 8 gange. Ian Jordan

  • 0
  • 0

Af ovenstående indlæg ser det ud som om Peeble Bed reaktoren er en blindgyde - hvilket også er antydet af andre i tidligere tråde.

I mine øjne må det også være langt mere interessant at udvikle 4. generations-kernekraftværkerne, så vi - udover at skaffe stabil og rigelig elektricitet - kan begynde videreforarbejdningen og afbrændingen af det højradioaktive atomaffald, der allerede er blevet genereret og står rundtomkring på værkerne og køler.

Som de fleste sikkert allerede ved, kan den nye teknik groft sagt afbrænde 95 % af uranen imod 2-3 % i dag. Dette medfører, at der er en utroligt lille affaldsmængde tilbage, hvis radioaktivitet endda henfalder til naturlig urans niveau på kun 500 år. Affaldsproblematikken vil hermed være løst. Et menneskes energiforbrug gennem et helt liv vil generere affald, der størrelsesmæssigt svarende til et agern.

Inderne er i gang, så inden længe er det ikke længere teori, men praksis. Lad os komme i gang!

  • 0
  • 0

Med masstillverkning av bubbelbäddshögtemperaturreaktorer. Lite info här: http://www.inspi.ufl.edu/icapp07/TUESDAY/K...

De lär ha startat en reaktor i somras och hoppas vara klara för industriell massproduktion 2013..

1,5$/W 16% av bränslet klyvs.

Det intressanta är att det är högtempsreaktorer som antingen kan köra slutna heliumcykler för elproduktion med upp till 50% verkningsgrad eller tillverka vätgas ur vatten med verkningsgrad 60% (förhoppningsvis).

Indien har inte ännu gått inför att fluorisera sitt bränsle i kommande storsatsning på toriumreaktorer, de tycks vara mest inne på bubbelbedskonceptet..

De forskningsreaktorer de har med toriumdrift jobbar i vartfall efter likande metod.

Vad jag hört fick det Tyska verket problem med bränslekulor som fastnade i till/från flödet, men jag vet inte säkert..

Men vi kommer få se billigare reaktorer för ren elkraftproduktion.

Kina ska försöka masstilverka Westinghouses AP1000 i 230 moduler, så de kan monteras likt IKEA möbler.... samtidigt som effekten ska upp till 1700MWe och bygg tiden ner till 36 mån.

Vad då reaktorer säls på IKEA... Den snälla kärnreaktor Bull?

Eller den trygga reaktorn Lysa.. Så fattas den några djävla skruvar (Inte längre de väger alla monteringssatser)

I Sverige ska det byggas vindmøller....

Vi ligger några hundra år efter....

  • 0
  • 0

From Wikipedia, the free encyclopedia USS Nautilus (SSN-571) was the world's first operational nuclear-powered submarine . In July 1951 the US Congress authorized the construction of a nuclear-powered submarine for the U.S. Navy, which was planned and personally supervised by Admiral Hyman G. Rickover, known as the "Father of the Nuclear Navy." Nautilus was commissioned on 30 September 1954, under the command of Commander Eugene P. Wilkinson, USN. Nautilus was powered by the S2W naval reactor, a pressurized water reactor produced for the U.S. Navy by Westinghouse Electric Corporation. I den oprindelige udgave en SW1 reaktor. S1W was shut down permanently in 1989 (October 17 For 55 år siden var det åbenbart muligt at designe og bygge en KK reaktor på 3 år. En reaktor, der var kompakt nok til at kunne anbringes i en ubåd, og som fungerede i 35 år.

Er der nogen, der ved hvilken kapacitet reaktoren havde?

Er der nogen, der kan forklare, hvorfor vi i dag ikke kan gøre det, man kunne for over 50 år siden?

  • 0
  • 0

1954 startades en smältsaltreaktor. Mänskligheten skulle kunnat haft kärnkraft gen4 på 60:talet.

http://gunnarlittmarck.blogspot.com/2009/0...

Det är extremt stränga krav runt kk, så folkopinionen har gjort att byråkrati lägger en stor dyr filt över byggandet. Men det kommer vi runt genom masstillverkning av certifierade system. Men du ska veta att hela dagens såkallade förnyelsebara energisystem blir olönsamma i ett nafs, dessutom alla fossila energisystem. Inte konstigt att oljebolag gärna satsar på vind våg och solkraft, liksom arabländer, men ingen fossilprofitör satsar på kärnkraft.

Exxon och IPCC sitter i samma båt.

Här kan ni läsa mer om det Sydafrikanska bubbelbädsprojektet: http://djysrv.blogspot.com/2009/09/pebble-...

Se en föreläsning som belyser lite av varför kk motarbetas.

http://video.google.com/videoplay?docid=55...

MVH Gunnar

  • 0
  • 0

For 55 år siden var det åbenbart muligt at designe og bygge en KK reaktor på 3 år. En reaktor, der var kompakt nok til at kunne anbringes i en ubåd, og som fungerede i 35 år.

Ikke nok med det, man byggede også en reaktor ind i en container og brugte den til at forsyne en militærbase der var gravet ned i indlandsisen på Grønland. (Søg efter "Camp Century")

Og man kan sandelig også idag, men man vil ikke, for det kræver højt beriget uran, der forholdsvist trivielt kan konverteres til brug i atomvåben.

Poul-Henning

  • 0
  • 0

Smältsaltreaktorer behövde inte höganrikat uran.

Så visst kunde man på mycket kort tid bygga en fungerande smältsalreaktor som inte behövde anrikat uran för 55 år sedan...

Numer finns Candureaktorer som klarar sig på de 0,7% U235 naturligt utan innehåller.

  • 0
  • 0

THTR-300 blev nedlagt i 1991 får år efter opførelsen. Og årsagen var at det løb løbsk.

Nej - det skyldes læk, som sagtens kunne være rettet, men almindelig hysteri var årsagen til at det tysk/franske projekt smed håndklædet i ringen. IAN, SA har ikke genopfundet HTHR, de har ganske enkelt købt rettighederne af tyskerne, og samarbejder med USA, Tyskland og Kina om projektet. THTR havde intet med natriumkjøling af gøre, den hører til Fast Breederen. Den er bedre end sit rygte, selvfølgelig sørger man for, at der ikke er vand i nræheden af reaktore. Super Phenix lukke vist op igen, man vil bruge den til transmutation.

Beskrivelsen af brændselskuglerne i artiklen er forkert, der er tale om en masse små uranpiller med grafithylster er samlet i en større kugle - ikke bare en enkelt. Reaktoren kan ikke reguleres blev der nævnt ovenfor - jo det kan den. Kontrolstængerne skubbes blot ned i beholderen med brændselskuglerne. Skift af brændsel er simpelt - man lukker de nedserste kugler ud, og hælder nye friske ned oveni beholderen. Som Ian nævnte, så var der lidt begyndelsesvanskeligheder ved håndteringen, det var jo en prototype. Reaktoren kan for øvrigt ikke nedsmelte, det sørger grafitten for. @Gunnar, du har ret. Desværre blev projektet skrottet efter en vellykket afprøvning, fordi man var besudet af den natriumkølede hurtige reaktor (FBR). Den 4G MSR-type ser spændende ud i al sin enkelthed, med brændsel integreret i kølekredsløbet med kontinuert drift - udtagning af kølevæske og tilsætning af nyt brændsel (U/Th). P-HK, i din iver efter af nedsable alt indenfor den nukleare teknologi, benytter du ønsketænkning i stedet for reel oplysning. Hvordan kan man have korrosionsproblemer med en reaktor, der ikke er bygget? Men du har da lov at håbe, men der er sikkert flere problemer med rust på møllerne ved Horns Rev. Der var ikke de større problemer med det forlængst afsluttede projekt med MSR, som du et andet sted mente ikke blev fuldført. Lad os slå fast, at det tidligere MSR-projekt fuldt ud levede op til forventningerne - ingen større problemer. Du kan finde rapporten på nettet.

Mvh Per A. Hansen

  • 0
  • 0

Hvordan kan man have korrosionsproblemer med en reaktor, der ikke er bygget?

Per, selv Wikipedia er bedre informeret end dig:

http://en.wikipedia.org/wiki/Molten_salt_r...

Der har sandelig været bygget MSR'r og hvergang har korrosion været et stort problem.

Og så er der lige den der detalje med "reprocessing" og faren for at materiale smutter ud til skjulte militære programmer.

Mange af "advanced fuel cycle" fortalerne glemmer lige at sige at det kun er en teknologi for NATO medlemmer og deres venner.

Poul-Henning

  • 0
  • 0

Poul-Henning:

Mange af "advanced fuel cycle" fortalerne glemmer lige at sige at det kun er en teknologi for NATO medlemmer og deres venner.

Selvfølgelig! til gengæld er der intet problem i at lade brændsel indgå i fuel cycles i andre lande, bare det kommer hjem igen. Det er et dejligt alternativ til centrifuger i alle mulige ustabile lande.

  • 0
  • 0

"Der har sandelig været bygget MSR'r og hvergang har korrosion været et stort problem." fra Wikien: Two problems were subsequently solved by researchers at the Oak Ridge National Laboratory. The corrosion of the pipes were stopped by the addition of a trace amount of titanium to Hastelloy-N alloy. og

Control of the salt's corrosivity is easy. The uranium buffers the salt, forming more UF4 from UF3 as more fluorine is present. UF3 can be regenerated by adding small amounts of metallic beryllium to absorb F. In the MSRE, a beryllium rod was inserted into the salt until the UF3 was the correct concentration.[3]

Som jeg læser wiki er korrosion ikke et probem som ikke kan løses, men en udfordring som der er testet og løst, men som man stadig prøver at udvikle og har focus på.

  • 0
  • 0

Gider du ikke godt lige forklare hvordan grafit holder på neutronerne, fordi jeg har godt nok altid lært noget andet i fysik.

Altså man kan da godt sige at grafit "holder" på neutronerne, men for at din hypotese skulle fungerer så skulle grafitten virke som et spejl for neutronerne, og så vidt jeg ved bremser/absoberer grafit neutroner derfor man bruger grafit til feks kontrolstænger hvis mening er at de skal bremse/stoppe fissionsprocessen når de bliver sænket ned i reaktoren.

  • 0
  • 0

Chu gav Obamaadministrationen ett felaktigt påstående att smältsaltreaktorena hade ett olöst "plumbing problem" det är då grafiten först krymper, för att senare svälla, det löstes på 70:talet. Nu finns grafifria løsningar med en smältsalt och en smartare där breederbädden inte blandas med fissionen och har två smältsaltblandningar. Korrosionsproblem löstes för länge sedan, numer använder modern kemiindustri likande smälta salter och temperaturer. Upp till 500C klarar rostfrittstål belastningen... En ganska dyr nickellergering klarar högre temperaturer, (se ex. Skodas LFTR forskning)men då vi inte arbetar met ett övertryck kan vi jobba med cheramiska mantlingar.

Per, jag tror som du att smältsaltreaktorer blir det storsta på fissionssidan i framtiden.

Danmark kunde hoppa av vindmølletåget efter att tjänat in pengarna på export till de länder som ligger efter, nu kan ni förbereda era universitet och er forskning på högtempsrekatorer för framställning av drivmedel och råvaror till plastindustrin, samt en jätte produkt. Små fartygsreaktorer, starta med att alla nya Mærskbåtar får kärnkraftdrift...

Ni är ju ofta pragmatiska, skit i bioenergisatsning och en massa tjafs, gå dirrekt mot den ljusnande framtiden...

Anser en svensk som bor i Norge... För vad det nu är värt...

  • 0
  • 0

Chu gav Obamaadministrationen ett felaktigt påstående att smältsaltreaktorena hade ett olöst "plumbing problem" det är då grafiten först krymper, för att senare svälla, det löstes på 70:talet. [...]

Tænk, på lige nøjagtigt det punkt har jeg meget mere tillid til en fysiker, der ud over en nobelpris, har erfaring med "nuclear experiment cleanup" fordi han var chef for Lawrence Livermore National Laborary og som nu, i rollen som energiminister har adgang til hele DoE's arkiv, uanset hvorledes det er klassificeret, end jeg har til et par længselsfulde halvstuderede røvere fra de nordiske lande.

Stort set alle forsøg med disse reaktortyper foregik under klassificering fordi det var millitæret der betalte og desparsomme offentlige oplysninger vi har om forsøgene, stammer i stort omfang fra de artikler militæret solgte billigt til Popular Mechanics som en del af deres propaganda operation overfor Soviet.

Ydermere, er Chu nu ansvarlig minister for oprydningen efter disse forsøg, så mon ikke han har lejlighed til at få førstehånds efterretninger om hvordan ting faktisk så/ser ud hvis han er i tvivl ?

Poul-Henning

  • 0
  • 0

[quote]Smältsaltreaktorer behövde inte höganrikat uran.

Til gengæld har de så rigeligt deres egne problemer med korrosion og vedligehold.

Poul-Henning [/quote]

Hvilket er årsagen til at man her vil anvende et materiale der er modstandsdygtigt overfor korrotion, f.eks. kulfiber.

  • 0
  • 0

Jesper De smælt salt blandningar som projeteras og brukats tidligare er ikke særdeles korrosiva.

Korrosion är inte ett stort problem. Du har sikkert lest de meste på energyfromthorium og sett alle førelæsninger.

Jeg tror du dessutom som jeg læst IAEA´s 870 sider fra 2007, med mye mer.

Det er blott ett politiskt probleme, ty hela klimadebaten, fossilenergiindustrin, såkallat førnyelsebare energikellder, blir bare borte, viss vi skulle tillåta og stødje LFTR.

Ikke sant Paul-Henning?

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten