Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
thorium energy bloghoved

Copenhagen Atomics Waste Burner koncept design

Vi overvejede at holde en sommerpause i vores blogaktiviteter fra Copenhagen Atomics. Men så kom vi til at tænke på, at slaverne jo ikke holder ferie og CO2 problemet og den ekstreme udnyttelse af naturens resourser ej heller. Faktisk så kører air-condition på MAX i disse dage i mange af OECD landene, og flere af I læsere har efterspurgt forklaring på tekniske detajler og designvalg i vores koncept. Derfor trodser vi sommervarmen og giver en kort præsentation af Copenhagen Atomics Waste Burner concept design.
Vi tager udgangspunkt i samme tegning som blev vist i sidste blog, som handlede om de passive kølerør.

Illustration: Privatfoto

Skal den lave strøm? Hvor maget?

Normalt, når man tænker på kraftværker, så tænker man, at de laver strøm, så det gør vores også i denne tegning. Men i virkeligheden laver den jo varme, som man så kan bruge til alt muligt. Det mest oplagte er strøm, syntetisk brændstof, fjernvarme og afsaltning af havvand. Pengene fra disse outputprodukter er meget vigtige, for uden dem hænger økonomien slet ikke sammen, og så vil vi ikke kunne bruge dette koncept til at reducere verdens lagre af brugt atombrændsel og bomber, som jo er det primære mål med projektet. Lige meget om man brænder kul, olie, gas, husholdnings affald eller halm af, så får man jo varme, men thoriumenergi adskiller sig ved hverken at producere røg eller CO2. Vores varme transporteres via salt ved 600 – 800° C hvor de fleste andre kraftværker bruger vanddamp ved 300° C.

I andre blogs vil vi på et senere tidspunkt skrive om afsaltning af havvand og syntetisk brændstof. Her skal det blot nævnes, at syntetisk brændstof giver rigtig god mening sammen med den varme salt og en ”open air brayton turbine”. Den høje temperatur giver en meget høj konverterings-effektivitet til syngas, og syngas kan lagres og bruges til at opnå over 60% virkningsgrad i vores ”brayton cycle turbine” og ”extreme load following” i elnet med meget sol- og vindenergi. Alt dette er blot muligheder på den lange bane, men hvis vi skal have en testreaktor online, så skal vi selvfølgelig skære disse eksotiske ting fra og lave noget simpelt til at begynde med.

Hvorfor starter I så ikke med dampturbiner. Det er en hundrede år gammel teknologi?

Det vil jeg heller ikke afvise, at vi vil gøre med den første reaktor. Men på nuværende tidspunkt handler det mere om at tegne ”billedet” af et reaktorkoncept, hvor det er muligt at bygge én hver dag året rundt. Problemet med dampturbiner er, at de er kæmpestore og skallre meget dårligt i forhold til logistik og materialeforbrug og masseproduktion. Priskurven for ”brayton cycle turbiner” ser meget mere lovende ud. De kan leveres på en lastbil og passer derfor godt sammen med vores containerkoncept. Det er selvfølgelig også en fordel, at vi ikke skal bruge kølevand eller køletårne. Det gør hele byggeprojektet meget mere simpelt. Eksperter har fortalt mig, at man kan få en acceptabel virkningsgrad på ”open air brayton cycle turbiner”, helt ned i nærheden af salt temperature på 650° C. Kan vi nå 700° eller 800° C, så er det rigtig godt. Men jeg er ikke ekspert, og vi modtager gerne råd fra læsere, som arbejder med dette felt. De største spillere på markedet ser ud til at være: Alston, GE, Siemens, Mitsubishi, MAN, ABB. Men der er en lang liste med producenter i Asien, så det giver mig en stærk tro på, at vi vil se et meget stærkt prisfald, hvis nogen begynder at bestille flere stk. hver måned. Vi leder i øjeblikket efter en ”ekspert” på ”open air brayton cycle gas turbines” i Danmark, som kan komme til vores gratis meetup og holde et indlæg til efteråret. Hvis du kender nogen, så vil vi blive meget glade for et tip.

Siemens SGT-800 50 MWe gas turbine power plant.

Vores konceptreaktor er på 50 MW termisk effekt. Det er ca. 10 gange så meget som en stor vindmølle, men det er stadig næsten intet i a-kraft sammenhæng. Vi har valgt denne størrelse, fordi det ser realistisk ud at få pakket denne effekt ned i en 40 fods container. På tegningen er der 3 containere på højkant og en på langs nederst. De er alle under jorden omgivet af beton. Den midterste container indeholder reaktorkernen og et par varmevekslere og lige under kernen et system til at fjerne gasbobler fra saltopløsningen. Imens reaktoren kører produceres der Xenon og Krypton i luftform, og nogle af disse isotoper har et meget stort neutron indfangningstværsnit, så det giver en meget dårlig neutronøkonomi, hvis de ikke bliver fjernet i en fart. Copenhagen Atomics har bl.a. opfundet en ny og bedre måde at fjerne disse gasser på, så det er en af de ting, hvor vi forhåbentligt bliver globalt førende. Mere om det i et af de næste blogindlæg.

Vores designtanker går på, at den midterste container kun skal holde i 4 år, før den skal udskiftes med en ny og forhåbentligt forbedret version. En af grundtankerne i Copenhagen Atomics er, at vores koncept skal laves, så vi kan køre med hurtige teknologicyklusser, så vi kan forbedre teknologien jævnligt. Dette strider meget imod gængse tankesæt i den gamle atominsustri, hvor man prøver at lave værker, som skal holde i over 50 år. Vores mål er en udviklingscyklus som minder mere om PC-industrien, hvor man etablere nogle standarder imellem komponenter,og så prøver man at få så hurtig teknologiudvikling i hver af disse komponenter som overhovedet mulig.

Hvorfor skal den være under jorden?

Gør det ikke konceptet ekstra dyrt?

Den primære grund til, at Waste Burneren er under jorden, er, at hvis nogle smider en bombe, eller flyver en flyver ind i værket, eller en vildfaren raket eller en stor meteor rammer værket, så er det meget usandsynligt, at der kommer nogen nævneværdig forurening ud i naturen. Da hver container er luft og vandtæt, så er oversvømmelser ikke noget stort problem for dette design. Kun store jordskælv og vulkaner giver os panderynker, men det vil også være tilfældet oven på jorden. Ja det koster måske lidt mere at lave det under jorden, fordi det er dyrt at fjerne alt det jord, og måske skal vi bruge mere beton, end man ville bruge oven på jorden. Til gengæld er det vores opfattelse, at det er meget mere sikkert, og man kan spare en masse kompleksitet og mandetimer til betonarmeringsarbejde.

I Copenhagen Atomics Waste Burner konceptet indgår også, at vi altid skal have mindst tre barrierer imellem de mest radioaktive fissionsprodukter til den omliggende natur. Det betyder, at i et uhelds-scenarie skal der gå hul på 3 lag indkapsling, før noget slipper ud i naturen. Dette er ikke noget krav fra lovgiver, men det gør det meget lettere at sandsynliggøre, at konceptet er sikkert. Man vil hele tiden måle, om noget begynder at sive ud, for så kan man lukke reaktoren ned og undersøge det nærmere, inden noget kommer i nærheden af en ulykkessituation. Husk nu på, at en smeltesaltreaktor kan hverken løbe løbsk eller nedsmelte eller tabe kølevand, som det skete i Chernobyl og Fukushima. På tegningen ser man kun ét sæt af containere. Men vores koncept går jo ud på, at vi vil installere disse Waste Burners inden for hegnet på et eksisterende atomkraftværk, som har brugt brændsel, som de gerne vil af med. Vi kan bygge vores værk med et vilkårligt antal rækker af disse sæt af containere. Hvis man f.eks. laver en installation med 20 rækker, så vil det give en samlet effekt på 1 GWt hvilket svare ca. til 500 MW elektrisk effekt. Det vil så fylde ca. 100 x 100 meter, hvilket er småting sammenlignet med f.eks. kulkraft eller gammeldags atomkraft.

Tegningen ovenfor er ikke tegnet til korrekt skala, så det ser ud, som om containerne ikke kan komme ud af hullerne i jorden. Det er der selvfølgelig taget højde for i de rigtige CAD tegninger. På et tidligt tidspunkt lavede vi en simpel 3D film af vores koncept. Denne stemmer dog ikke længere overens med den nyeste version af vores designkoncept. Men vi mangler tid og i øvrigt også nogle Solid Works CAD-licenser til at tegne det nuværende koncept færdig. Når vi har fået lavet nogle nye tegninger, vil vi lave en ny 3D film og begynde at indhente tilbud på, hvad de enkelte komponenter rent faktisk koster at producere. Det er planen, at vi vil lægge mange af disse priser og tegninger frem som open source, så andre kan hjælpe med at forbedre teknologien. Hvis du kender nogle, som kan hjælpe os med at tegne eller kan give os adgang til nogle ekstra Solid Works licenser, så kontakt os på info@copenhagenatomics.com. Det vil være en stor hjælp.

Til sidst vil vi gerne takke for alle gode spørgsmål og kommentarer i de tidligere blogs. Hvis du skriver et spørgsmål nedenfor eller i en af de tidligere blogs og ikke synes, vi har svaret, så kan det være, fordi vi allerede har svaret på dette spørgsmål tidligere. Vi vil meget gerne høre dine ønsker: Hvad kunne du godt tænke dig, at en af de næste par blogs kommer til at handle om? Skriv her nedenunder.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Energitætheden er utrolig stor når vi snakker om radioaktive henfald - voldsomt meget større end lition-ion batterier, men kan man forstille sig at genoplade en radiodaktiv kilde via rigelige mænger el?
Altså opbevare energi fra sommer til vinter?

Hvor lille et tab vil man kunne gøre det med?

  • 1
  • 5

Hvis I kan sandsynliggøre et design der kan formindske de nuværende affaldsmængder fra a-kraftværker, så tror jeg at man er ret ligeglade med om der kan produceres el fra maskinen eller ej. For et a- kraftværk er el billigt, mens brugt brændsel er dyrt at håndtere; Fordelene ved ekstra el er små.

Samtidig kan anlægsudgifterne måske også begrænses, selv om man skal kunne håndtere "overskudsvarmen" på en eller anden måde.

  • 1
  • 1

@Andreas Back

Det er et sjovt spørgsmål. Det har jeg ikke tænkt på før. Men, det er der nok andre som har og det kan nok ikke lade sig gøre, men lidt forklaring følger:
Hvis man skal ændre radioaktivitet på noget, så skal man ændre det fra en isotop til en anden. Så vidt jeg ved, kan det kun gøres ved at bombardere isotopen med neutroner, enten fra en accelerator eller en reaktor.
Tabet i systemet vil formentligt blive ALT for stort hvis man bruger en accelerator. Men måske kan man bruge neutroner fra en reaktor og finde en isotop, som man kan ændre til en anden isotop med et half life på en til syv måneder.
Prøv at kig lidt mere på http://theng.dk/Simulation/DecayChains
Følgende 79 isotoper er kandidater. Husk: Det er isotopen til venstre for den du skal starte ud med og du vil næppe ende op ved samme isotop efter afladning. Så isotopen du starter med skal være billig.
https://drive.google.com/file/d/0Bw4NXRlc3...

Skriv tilbage hvad du finder ud af ;-)

Mææææn... fission giver MEGET mere varme per neutron end decay, så det er spild af neutroner. Men skulle evt. hellere bruge neutronerne til at lave noget ekstra U233 og have det på lager. Så kan man jo også "aflade" når man vil. Hvis man har U233 på lager, så skal man dog huske at det også skal indeholde U232 og det må ikke gemmes på en måde så det kan gå kritisk.

  • 2
  • 0

@Peter Lykke.

At godkende og drive en reaktor koster en formue. Det gælder også en thoriumreaktor. Det er ikke fordi reaktoren eller thorium i sig selv er dyrt. Det er fordi samfundet vil have 100 gange mindre risiko for døde fra akraft end fra kulkraft.
Jeg er enig i at hvis man kan fjerne brugt brændsel til en noget lavere pris end det koster at proppe det ned i jorden (f.eks. Yucca Mountain), så vil nogle lande nok være interesserede. Men jeg tror ikke det kan løbe rundt uden salg af el eller varme fra processen. Jo måske hvis samfundet kunne nøjes med 10 gange mindre risiko for døde fra en thoriumreaktorer end fra kulkraft.
Jeg ved godt at det ikke giver mening, men sådan er samfundet...... ;-)

Dertil kommer en tommelfingerregel om, at ny teknologi ofte skal være faktor 10 billigere end de gamle alternativer for at få momentum og vinde indpas. Det er fordi der er stor risiko ved at investere i ny teknologi, især af denne type.

  • 8
  • 0

Det er fordi samfundet vil have 100 gange mindre risiko for døde fra akraft end fra kulkraft.

Der blev genereret 2477 TWh af atomkraft sidste år, hvis de satte 0,5 øre ind til side pr kWh, ville der være en kiste med 12 mia kr. Med 20 år mellem uheld ville der være rigeligt med penge til at dække Fukushima på 100 mia m.m, istedet for som nu hvor firmaet bare lukker og efterlader regningen til befolkningen.

Men nok om det.
Hvad er de to tanke under varmeveksleren i containeren til venstre?

  • 1
  • 0

At godkende og drive en reaktor koster en formue. Det gælder også en thoriumreaktor. Det er ikke fordi reaktoren eller thorium i sig selv er dyrt. Det er fordi samfundet vil have 100 gange mindre risiko for døde fra akraft end fra kulkraft.


Jeres nuværende tanker fører ikke til et sikkert design. En betydelig betonkapsling er en naturlig del af en reaktor i dag. Både for at sikkerhed, strålebeskyttelse og servicemuligheder. Et kompakt design betyder en masse trade offs som har været international uacceptable i flere årtier.

Beton kan laves med en masse gode egenskaber, f.eks. benyttes der beton med stor trækstyrke til reaktorindeslutninger, så kan de bære trykket fra en fuld hydrogendeflagration og trykket fra en fuld nødventilering af letvandsreaktorer, hvor alt reaktorvandet går på dampform. Den egenskab er ikke relevant for Jer, men andre egenskaber ved specialbeton kan hjælpe. Varmetransporterende beton er et uopdyrket marked. Hidtil har passive reaktorindkapslinger været lavet i stål da det giver en ca. 10 gange bedre end den bedste beton. Kunne man lave en sandwichkonstruktion med en varmetransporterende beton, så løser man mange af de problemer I og andre sidder med.

  • 3
  • 1

@Erik Petersen.

De to tanke i den venstre container er til køle salten i de 2 sekundære køleloops. Når man skal lukke reaktoren ned, så ønsker man ikke at salten størkner i rør og varmevekslere. Det er lavet så salten, af sig selv, kan løbe ned i disse to tanke, hvor den kan størkne. Senere kan den varmes op igen og pumpes op i deres respektive loops.

  • 1
  • 0

Jeres nuværende tanker fører ikke til et sikkert design

masse trade offs som har været international uacceptable i flere årtier

Det var nogle meget kraftige udmeldinger du lægger ud med der. :-)
Det må stå for din egen regning. Det er i hvert fald ikke alle andre er enige med dig i. Men det er klart at designet ikke er færdig endnu, så der er stadig mange detaljer som er til diskussion. De er meget velkommen til at deltage i disse diskussioner, især hvis du har den pragmatiske hat på.

Du må huske på at der er meget stor forskel på de gamle typer a-kraftværker og vores waste burner. En af de vigtige forskelle er at de gamle kører med 300 atm tryk og vi kører med 1 atm tryk. Hvis blot en lille ting går galt kan de gamle a-kraftværker kan det give store problemer. Hvis noget går galt i en smelte-salts-reaktor, så går den i stå af sig selv. Det er et helt fundamentalt anderledes design og du er ikke den eneste som nogle gange kommer til at sammenligne æbler og bananer.

Vi skal primært bruge beton for at beskytte imod vand og fugt udefra og skærme for stråling indefra. Vi har ikke brug for sindsygt stærk beton, som kan holde en kæmpe damp-eksplosion eller hydrogen-eksplosion inde.

Men det lyder som om du måske har nogle gode ideer. Dem vil vi altid gerne drøfte og hele ideen med bloggen er jo at vi alle kan lærer noget.

  • 5
  • 1

Erik Petersen

Sikke en bunke vrøvl du kan vælte af dig med så få ord. Fukusima kostede ikke 100 milliarder kroner. http://www.bloomberg.com/news/articles/201...

Siden 2012 er det kun blevet dyrere på trods af den privatiserede ulykke som man har ladet regne ned på beboere og virksomheder omkring Fukusima anlægget, og der er selvfølgelig heller ikke medregnet de omkostninger som ulykken har påført den japanske økonomi.

Hvis du bad KK industrien om at prissætte deres tab i forbindelse med Fukusima, så vil de formentlig gøre det op til et væsentligt større beløb.

Hvis du rent faktisk lod KK industrien betale deres egen forsikring, så kunne du ikke længere operere med KK her på denne klode, da regningen helt enkelt er for høj.

  • 2
  • 3

Jens Stubbe

Der døde 15.000 japanere pga Tsunamien (de fleste druknede), men ingen pga strålingen.

Hvis kulkraftværkerne skulle betale for de 250.000 dødsfald den producerer hvert år, ville der så kunne "betale" sig?

  • 4
  • 0

Thomas Jensen

Helt enig mht. kulkraft og tallet 250.000 døde pga. kulkraft er måske endda lavt sat.

Den eventuelle forhøjede dødelighed pga. Fukusima kan først afklares senere og vil nok i ligeså høj grad være knyttet til stress som til helbredsskader forårsaget af at befolkningen er blevet udsat for øget radioaktivitet.

Fukusima ulykken var imidlertid efter Tsunamien indtraf præget af en serie af meget store held for Japan. Under normale vindforhold for årstiden ville radioaktiviteten have haft kurs imod Tokyo for det meste, men ved rent svineheld indtraf de normalt fremherskende vindretninger ikke i den meget kritiske periode.

Ulykken afdækkede uacceptabel inkompetence og en farlig sikkerhedskultur, hvad der har efterladt en sund skepsis overfor KK i Japan i særdeleshed, men også følelig kloden rundt.

Traditionel KK kan ikke skaleres til at dække det globale energiforbrug og der er vist ikke længere nogen, der tror at traditionel KK kan klare sig på markedsvilkår endsige blive billig nok til at true olie, kul og gas.

  • 3
  • 1

Vil en senere version af jeres reaktor have mulighed for at producere mere brændsel end den bruger. Og hvordan kommer reprocessing systemet til at virke?
Hvad gør i med Pa-233?

  • 1
  • 0

Det var nogle meget kraftige udmeldinger du lægger ud med der. :-)


Hvis I bygger det så småt og utilgængeligt at det ikke kan inspiceres, så vil der kommer problemer.

Det er et helt fundamentalt anderledes design og du er ikke den eneste som nogle gange kommer til at sammenligne æbler og bananer.


Sikkerhedssytemer skal virke uafhængigt. Brændslet skal være sikkert, uafhængigt. Køling skal være sikker, uafhængigt. Nødkøling skal være sikker, uafhængigt. Reaktorindeslutningen skal være sikker, uafhængigt. Osv. Du er allerede ved at (bort)forklare behovet for en sikker indeslutning, fordi du tror på på et sikkert brændsel. Sådan virker en lagdelt sikkerhedsmodel ikke. Hvert lag skal kunne afværge eller afbøde de værst tænkelige forhold. Jeres organisation bør afspejle dette, dem med ansvar for indeslutningen kan ikke stole på brændslet.

  • 1
  • 0

Fukusima kostede ikke 100 milliarder kroner.

Ups, det gik for hurtigt. Lad mig prøve igen.

1 uheld til 1000 mia kroner pr 10000 reaktorår giver 100 mio pr år.
1 reaktorår a 1 GW er 8300 GWh ved 95% oppetid
100 mio delt med 8300 GWh = 1,2 øre pr kWh.

Hvis du rent faktisk lod KK industrien betale deres egen forsikring, så kunne du ikke længere operere med KK her på denne klode, da regningen helt enkelt er for høj.

Jeg synes nu ikke 1,2 øre lyder højt nok til at du kan drage den konklusion.

  • 5
  • 0

Jens Stubbe

Jeg er enig i at Fukushima var dumt designet, og omgået med sløset sikkerhed.
Og i at Fukushima ikke skal tjene som rollemodel for nogen nybyggede A.kraft værker.

Men ulykken viser vel, at selv et dårligt design, ikke kunne fremtvinge den katastrofe, som de fleste frygtede.

Så hvorfor er der SÅ meget modstand mod A.kraft?, når vi samtiddigt accepterer en stor mængde dødsfald inden for så mange andre områder?

Er enig med bloggeren i at nogen burde eksperimentere med Thorium værker, og jeg mener at det burde ses, som den bedste grønne energikilde, det inden for nær fremtid er muligt at udnytte.

  • 4
  • 0

Thomas Jensen

Bedste eller ej, så skal den lige blive konkrrencedygtig med vindenergi og solenergi.

Hvis nogen grøn energi rigtigt skal batte noget, så skal de ned i sub US cent per kWh.

Vindenergi er meget tæt på det niveau og skal nok nå det og det mener jeg også solenergi kan.

Brian L. Wang, der er futurist, mener at Terrestrial Energy kan nå derned også, og det åbne spørgsmål er om det bliver muligt for Waste Burneren.

Traditionel KK kan under ingen omstændigheder komme langt nok ned i pris og det er heller ikke muligt at skaffe brændsel nok til at skalere traditionel KK til at dække det globale energiforbrug medmindre man skifter til breeder teknologi og så kan man med fordel skifte til molten salt og bruge Thorium nøjagtigt som Copenhagen Atomics gør.

Angående Fukushima, så er alle KK værker i Japan fundamentalt fejl designede, da Tsunamier og især de største sker på stillehavssiden, hvorfor det ville have været mere fornuftigt at placere dem ud mod det Kinesiske hav.

  • 2
  • 3

Erik Petersen

1,2 øre per kWh på en energiform, der allerede er for dyr bliver et problem, og du regner kun med ca. en stor ulykke per tyvende år.

Fukushima og Tjernobyl er de eneste rigtigt store ulykker, men der har været mange andre.

Her er en liste over Nucleare ulykker, hvor de to Chalk River ulykker sjovt nok mangler. https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_nuc...

https://en.wikipedia.org/wiki/Chalk_River_...

Waste Burner designet kan muligvis ændre fuel cycle for eksisterende KK værker og rydde op i deres spent fuel. Dermed bliver traditionel KK væsentligt sikrere.

  • 1
  • 3

Skal vi ikke se bort fra den sædvanlige "Kan KK betale sig" diskussion?
Vi har den i ret mange (relativt) ens versioner i ing's blog arkiver. Historisk set bliver der ikke enighed, da ens mening afhænger af de tal man bruger (eller er det omvendt :) )

Hvis nu CA's forslag kunne realiseres, så kunne det rent faktisk bidrage til at løse klodens klimaproblemer, derfor er mit forslag at vi diskuterer teknik og overlader endeløse økonomidiskussioner til Børsen.
Selvom CA's koncept måske syntes op af bakke, virker det uendeligt mere realistisk end den fusionsforskning der pumpes milliarder af kroner i uden resultat.

OK mine spørgsmål til konceptet:

Jeg forstod på et tidligere indlæg at wasteburneren bruger en reaktor der er passivt konvektionskølet. Er de blevet regnet på dette ? At fjerne 50 MW varme med et smeltet salt er ikke nemt - specielt ikke når man kun har naturlig konvektion og er spærret inde i en 40 fods container.

Det der forgår i højre container er konceptets egentlige hjerte. Hvad har I konkret at byde på her?
Enhver kan påstå en kemisk reaktions sekvens, men at realisere en sådan i hardware er ikke heeeeelt så nemt som at postulere reaktionerne. Igen er jeg (bl.a.) bekymret for materialer.

  • 7
  • 0

Der er så vidt jeg kan se ikke nogen pumpe der tvinger saltsmelten hverken igennem reaktorkernen eller varmevekslerne.

I det tilfælde er eneste drivkraft for saltsmelten densitetsforskelle på grund af temperaturforskelle, altså passiv konvektion.

  • 0
  • 0

hej Kristian

hvis du kigger nærmere under reaktorkernen, mellem de to forgasningskamre kan du se en lille krussedulle som skal ligne en pumpe.

som du selv nævner så er det ualmindeligt svært at fjerne varmen fra salten med den naturlige strømning som saltet skaber.

der er desuden afsat plads til 3 pumper således at der er redundans. selve pumpen kommer der et separat blogindlæg om i fremtiden.

selve pumpe designet kunne være et som på MSRE som kørte i ca 30000 timer uden nedbrud(dog med vedligehold)

  • 2
  • 0

I nogle af de fusionskoncepter, som flere nordamerikanske firmaer arbejder på, bruges der direkte konvertering fra fusionsprodukterne til el (He+ bruges til induktion).

Ville det være muligt at gøre noget tilsvarende inden for fission, således man undgår at skulle konvertere varme til strøm (vha turbiner osv)?

F.eks. en neutron rammer en kerne som bliver ustabil og udsender en ladet partikel i form af alfa eller beta henfald, eller kernen spaltes og bliver til mindre kerner som mere eller mindre med det samme laver alfa eller beta henfald?

  • 0
  • 1

Hej Mark Smed - gode ? du stiller: Vi har i CA diskuteret muligheden for at køre breeder-cyklus også/i stedet, men har valgt at foreslå et startkoncept med alm. "afbrænding". Også fordi moderator-valg, køling og geometrien i øvrigt stiller krav til et mere enkelt design, samt en stor del af ideen bag konceptet bl.a. er forenkling.

Mht reprocess, spørger du så om den, der sker før reaktoren fyldes, eller den fjernelse af fissionprodukter, der vil ske under forløbet? Den sidste påtænkes udført i batches samt direkte aftræk af gasformige produkter. Den første er selvfølgelig afhængig af det brugte konventionelle fuel, som kommer til at blive anvendt, og er i sig selv en politisk/teknisk vanskelig beslutning overhovedet at udføre, af åbenlyse grunde.

Mht Pa-233, så er der nok en anden i gruppen, som bedre kan svare end mig.

  • 0
  • 0

Mht køling så er det et af hoved-udfordringerne i de forslag, som ligger på bordet, og et som de forskellige grupper, som arbejder på Th-reaktorer, vælger forskellige løsninger på. Konvektion alene er selvfølgelig den simpleste af måderne, og dermed en af de foretrukne, men andre mere innovative ideer er også i spil.

@Lars: enig, se ovenfor: Konvektionskøling alene er en udfordring, men en "nogenlunde" enkel måde er at fjerne varmen med et ikke-fissilt salt i et første kredsløb, men det medfører nok et andet kredsløb med vand for konventionel elproduktion, men andre ideer såsom Brayton-cyklus er foreslået.

Ku jeg invitere d'herrer til at deltage i brainstormingen til CA via Meetup?

  • 0
  • 0

hej christian

i fusion har du jo dine ioner i en gassky, som du lukker kontrolleret ud i en "opsamler " se link

http://www.askmar.com/Fusion_files/Direct%...

jeg er af den opfattelse at det med tiden vil blive muligt også i fusion at gøre dette trick, men vi slipper ikke for varme udviklingen i kernen så processen vil aldrig være lige så effektiv som ved fusion.

jeg vil bringe det op for kemi folkene næste gang vi mødes og måske komme med et bedre svar

  • 0
  • 0

@Lars: enig, se ovenfor: Konvektionskøling alene er en udfordring, men en "nogenlunde" enkel måde er at fjerne varmen med et ikke-fissilt salt i et første kredsløb, men det medfører nok et andet kredsløb med vand for konventionel elproduktion, men andre ideer såsom Brayton-cyklus er foreslået.


Eller man kunne anvende begge turbinetyper der trækker på samme aksel som kendt fra CC-værker. Faseskiftet fra vand til damp er ofte en hovedpine, men det giver også gode muligheder for nødkøling under black-out. Både passivt og til mekanisk dampdrevne nødpumper. SPX har lige fået kontrakt på sådan et nødsystem til Olkiluoto1 og Olkiluoto2.

Hvis I under normal drift kunne trække generatoren med en gasturbine og en dampturbine, så ville i få den bedste virkningsgrad uden en alt for høj salttemperatur. Nøddrift kunne alene benytte dampturbinen som heatsink for henfaldsvarmen. Blackout nøddrift kunne drives af et mekanisk pumpe drevet af damp fra f.eks. SPX. Alstom leverer fleksible dampturbiner ned til 5MW, der kan transporteres med tog eller lastbil. Det er jo perfekt til at fjerne henfaldsvarme og køre CC.
http://www.alstom.com/Global/Power/Resourc...

Det er selvfølgelig en uløst udfordring at overføre varmen fra salt til vand. Men opgaven er mindre end et totalt passivt system.

  • 2
  • 0

Hvis i som det første fjerner alt uranium/plutonium/neptunium ved fluoride volatility (Tilsætning af fluor gas, som omdanner UF4 til UF6 som derefter fordamper), kan i overføre det resterende til en tank hvor protactinium kan henfalde til uran. Dette vil (i teorien) reducere koncentrationen af protactinium og fissionsprodukter i salten. Dette burde forbedre effektiviteten. Når saltet fra opbevaringstanken føres tilbage til reaktoren tilsættes uranet igen.

Jeg ved ikke om dette ville fungere, men det er et forslag.

  • 1
  • 0

@Jens Stubbe,

Traditionel KK kan under ingen omstændigheder komme langt nok ned i pris og det er heller ikke muligt at skaffe brændsel nok til at skalere traditionel KK til at dække det globale energiforbrug medmindre man skifter til breeder teknologi og så kan man med fordel skifte til molten salt og bruge Thorium nøjagtigt som Copenhagen Atomics gør.


Du har flere gange fået tal for hvad 1 kWh koster af fremstille, så det hjælper sikkert ikke med at gentage det igen. Det kaldes for faktaresistens.
Forklar venligst fordelen ved vindenergi, når vi sender den til udlandet for en pris på 2-3 øre/kWh, og senere køber den tilbage for over 2 kr/kWh?
Det financieres så ved en ulovlig model - PSO.
I dette øjeblik importerer vi strøm svarende til 3000 MW + hele Bornholms forbrug.
Mon ikke vi betaler lidt mere, end den pris vi sælger for når det blæser kraftigt?

Som tidligere nævnt så er der uran nok, de billigste forekomster strækker til 100 års forbrug med de nuværende planer. Derefter tager man naturligvis fat på de lidt mindre lødige forekomster, hvor svært kan det være?
Hvor svært kan det være at indse, at atomenergi og vindenergi supplerer hinanden?
Vindenergi kan ikke klare sig alene, som mange efterhånden synes at mene. Det kaldes for hjernevask.

  • 4
  • 5

Hvad sker der lige for at bloggeren benævner effekt i enheden MWt både i figuren og senere i tråden? Det må være MW. En anelse pinligt for en der er ved at designe et atomkraftværk :D hehe.

  • 0
  • 3

PAH

KK leverer ca. 8% af det globale elektricitetsforbrug. http://www.theenergycollective.com/jesseje...

Der er tilgængelige uran ressourcer til ca. 100 år med det nuværende forbrug. https://en.wikipedia.org/wiki/Peak_uranium

Stop for fossiler kræver ca. firedobling af elektricitetsproduktionen.

Klassisk KK kan således kun levere klodens energibehov i ca. 2 år før dyrere, mere forurenende og mere energikrævende uran ressourcer skal udnyttes. Du lovede for en del tid siden at finde ud af status på mulighederne for at skaffe uran fra havvand.

I USA har energyfromthorium beregnet at der skal bygges et nyt Yucca Mountains lager hvert andet år, hvis USA skulle dække sit energibehov med klassisk KK. http://energyfromthorium.com/plan/

Skulle du være interesseret i at dække klodens energiforbrug med vindkraft alene, så skal du blot skalere op til de største vindmøller vi har i dag og bygge ti gange så mange vindmøller som vi har i dag. Det fylder lidt over halvdelen af Australiens areal og der er ikke behov for nogen knap ressource til det projekt. Per 2013 var vindenergi ca. 5 gange dyrere end det prispunkt, hvor Synfuel definitivt stopper fossilalderen. Med fortsættelse af de seneste års kostante prisfald vil vindenergi rammed et 80% lavere prisniveau omkring 2025.

Realistisk set, så kæmper vindenergi imod solenergi, men molten salt reaktorer er en mulig dark horse, hvis MSR optimisten Brian L. Wang har ret i sit gæt på at tredie generation af Terrestrial Energy reaktorerne kan nå $0.0089/ kWh. http://nextbigfuture.com/2014/09/integrate...

Vinduet for MSR er dog ikke vidåbent og kan lukke sig meget hurtigt.

  • 2
  • 2

@Jens Stubbe,

Der er tilgængelige uran ressourcer til ca. 100 år med det nuværende forbrug. https://en.wikipedia.org/wiki/Peak_uranium


Læs din egen reference ......
Most commentators conclude that a half century of unimpeded growth is possible, especially since resources costing several hundred dollars per kilogram (not estimated in the Red Book) would also be economically usable...We believe that the world-wide supply of uranium ore is sufficient to fuel the deployment of 1000 reactors over the next half century.
..
...We believe that the world-wide supply of uranium ore is sufficient to fuel the deployment of 1000 reactors over the next half century.

Du glemte helt at nævne, at tallet 100 år var beregnet på de allerbilligste forekomster.
Prisen på uran er ikke så afgørende, de største omkostninger ligger i behandlingen af uranet, især berigningsprocessen. Det er derfor at atomenergi sagtens kan konkurrere med vindenergi, selv om man brugte uran fra havvand, der er 5-10 gange større.
De 8% er forkerte tal. Atomenergien leverer ca. 12% at elenergien på global plan. Og det sker til tiden!
Når Yucca blev for lille var det pga. at man ville have affaldet fra den militære, den medicinske og den forskningsmæssige aktivitet begravet der også. Der var god plads til den civile del.
Jeg håber du selv kan se fejlen i din postulat om et nyt Yucca hvert endet år. Faktisk er der god plads til det affald, som atomkraftværkerne har bidraget med siden start til nu.
Endelig kunne USA jo reprocessere affaldet, så er der plads i Yucca til 500 års drift.
Det sker nok ikke, for USA har under carter malet sig op i et hjørne, Japan, Kina, Rusland og Frankrig har sat sig på markedet sammen med Canada og Korea.

  • 1
  • 3