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.

Jordens indre som radioaktiv affaldsplads?

Følgende indlæg er et forsøg på at finde en løsning på placering af fissionskrafts biologisk giftige og radiaktive stoffer.

-

En af de større problemer med fissionskraft er de dannede (langlivede) radioaktive og biologisk giftige grundstoffer. Der dannes aktinider bl.a. plutonium, americium, neptunium, technetium...
http://da.wikipedia.org/wiki/Actinid
http://en.wikipedia.org/wiki/Actinoid

Plutonium kan muligvis anvendes i fremtidige hurtige formeringsreaktorer. Så det kan man gemme et stykke tid, indtil det er afklaret om det kan fissioneres forsvarligt.

( Andre problemer med fissionskraft er her:
http://ing.dk/debat/113262#p170477 )

-

For lang tid siden tænkte jeg på om man kunne dumpe affaldet i en vulkan. Men hvordan får man det ned i en dybde under den faste jordskorpe?

For nogle få uger siden så jeg "jordens krafter" med vulkaner og her blev vulkanen "Erta Ale" i Etiopien nævnt:
http://en.wikipedia.org/wiki/Erta_Ale

Erta Ale udemærker sig ved at man direkte kan se en lavasø som ovenikøbet har en kraftig (under)strøm.

Følgende kriterier skal opfyldes for at man kan sende affaldet ned i vulkanen:

*De radioaktive stoffer skal først frigives af kapslen under den faste jordskorpe. Hvor dybt? 100-200km? De radioaktive stoffer skal blive fortyndet virkeligt meget så sandsynligheden for at det kommer op igen til skorpen er meget lille.

*De radioaktive stoffer skal helst have større massefylde end magma/lava og flydende jern, så det er massefylden der sænker kapslen.

*De radioaktive stoffer skal have kogepunkter, der er højere end end magma/lava og flydende jern, både under nedfarten og ved trykket 100-200km nede.

*Hvis (når?) de radioaktive legeringer har kogepunkter lavere end magma, skal de radioaktive stoffer holdes adskilt - evt. i hver deres kapsel.

-

http://en.wikipedia.org/wiki/Lava
Temperatur ved jordskorpeoverfladen:
700°C til 1200°C

http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_of_...
Citat: "...The average density of Earth is 5,515 kg/m3. Since the average density of surface material is only around 3000 kg/m3..."

Kapselmateriale - smeltepunktet skal være lavere end wolframs? Eller vil legeringserodering indefra og udefra opløse kapslen, så man er sikker på at stofferne fortyndes?:

http://da.wikipedia.org/wiki/Wolfram
Smeltepunkt: 3422 °C

-

Nogle radioaktive affaldsstoffer:

http://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium
Kogepunkt:

Yderligere krav og formodninger:

Der skal undersøges og sikres mod at kapslerne kan lande på underjordiske hylder/afsatser under synkningen. Kaplserne skal nå under jordskorpen inden indholdet spredes.

Spredningen forudsætter turbulens, som der formodes at være grundet magmastrømme.

/Glenn

  • 0
  • 0

Nu er problemet med vulkaner, at du normalt ikke finder flydende lava i krateret, med mindre vulkanen er i udbrud. Og i såfald kommer materialet op, ikke ned.
Hvis affaldet skal sendes dybt ned i jorden, så vil deponering i en subduktionszone være langt mere relevant. I øvrigt: Der er slet ingen grund til at gemme det så langt væk, uran, plutonium og mindre actanider kan forbrændes i fjerde generationsreaktorer. De er her ikke endnu, men vil se indfasning efter år 2030. Restproduktet, fissile produkter, er kun farligt i max 600 år.

  • 1
  • 0

Nu er problemet med vulkaner, at du normalt ikke finder flydende lava i krateret, med mindre vulkanen er i udbrud. Og i såfald kommer materialet op, ikke ned.

Kaplerne vil længere nede synke hurtigere end lavaen kommer op.

Ifølge udsendelsen kunne man direkte se lavaen strømme i Erte Ale vulkanen med en tynd hinde foroven.

Hvis affaldet skal sendes dybt ned i jorden, så vil deponering i en subduktionszone være langt mere relevant.

En subduktionszone er et ustabilt sted med jordskælv. Et koncentreret depot kan være en tikkende miljøkatastrofe. Depotet vil jo ikke være gravet så langt ned. Og selve subduktionen vil tage meget lang tid.

Hvis der er radioaktive legeringer som har lavt kogepunkt, er der mulighed for at det koger op gennem jordskorpen ligesom CO2. Selv en intakt glasering vil ikke kunne modstå varmen. Glas smelter ved ca. 600 grader og forestil dig hvordan udvidende gasser ved lavere temperaturer evt. sprækker glasset indefra?

I øvrigt: Der er slet ingen grund til at gemme det så langt væk, uran, plutonium og mindre actanider kan forbrændes i fjerde generationsreaktorer. De er her ikke endnu, men vil se indfasning efter år 2030. Restproduktet, fissile produkter, er kun farligt i max 600 år.

Husk at fjerde generationsreaktorer også genererer radioaktivt affald! På et eller andet tidspunkt står du tilbage med (også langlivede) radioaktive stoffer, som det ikke kan betale sig at fissionere/vanskeligt at transformere til stabile ugiftige stoffer.

Så jeg tror ikke det holder med de kun max. 600 år.

Så du har med stor sikkerhed følgende problem:

http://en.wikipedia.org/wiki/High-level_ra...
Citat: "...
Thus, Alfvén identified two fundamental prerequisites for effective management of high-level radioactive waste:
(1) stable geological formations, and
(2) stable human institutions over hundreds of thousands of years.
As Alfvén suggests, no known human civilization has ever endured for so long, and no geologic formation of adequate size for a permanent radioactive waste repository has yet been discovered that has been stable for so long a period.[8]
..."

The Need for Fast Breeder Reactors:
http://www.iaea.org/Publications/Magazines...
Citat: "...
These programmes are extremely costly and it has been estimated that development of a first commercial prototype will require a total cost of at least $2000 - $3000 million;
each programme occupies several thousand scientists in government laboratories and in industry.
...
The plutonium breeder will also offer the obvious solution for the use of what are at present by-products from nuclear power production, viz. depleted uranium from the enrichment plants and plutonium produced by the present types of thermal reactors. Without use in breeders we would in 2000 have some 5 million tons of depleted uranium and about 6000 tons of plutonium in store.
..."

Hvem investerer?

  • 0
  • 0

Husk at fjerde generationsreaktorer også genererer radioaktivt affald! På et eller andet tidspunkt står du tilbage med (også langlivede) radioaktive stoffer, som det ikke kan betale sig at fissionere/vanskeligt at transformere til stabile ugiftige stoffer.

Så jeg tror ikke det holder med de kun max. 600 år.

Fissile produkter er ikke farligt længere end 600 år. Med hurtige reaktorer kan alt andet forbrændes. De kan også bruges til at transmutere evt. langlivede isotoper. Alternativt kan man bygge en lille ADS reaktor til transmutation af langlivede isotoper.
http://en.wikipedia.org/wiki/Subcritical_r...

Så du har med stor sikkerhed følgende problem:

http://en.wikipedia.org/wiki/H...ment
Citat: "...
Thus, Alfvén identified two fundamental prerequisites for effective management of high-level radioactive waste:
(1) stable geological formations, and
(2) stable human institutions over hundreds of thousands of years.
As Alfvén suggests, no known human civilization has ever endured for so long, and no geologic formation of adequate size for a permanent radioactive waste repository has yet been discovered that has been stable for so long a period.[8]
..."

The Need for Fast Breeder Reactors:
http://www.iaea.org/Publicatio....pdf
Citat: "...
These programmes are extremely costly and it has been estimated that development of a first commercial prototype will require a total cost of at least $2000 - $3000 million;
each programme occupies several thousand scientists in government laboratories and in industry.
...
The plutonium breeder will also offer the obvious solution for the use of what are at present by-products from nuclear power production, viz. depleted uranium from the enrichment plants and plutonium produced by the present types of thermal reactors. Without use in breeders we would in 2000 have some 5 million tons of depleted uranium and about 6000 tons of plutonium in store.
..."

Hvem investerer?

$2-3 mia er ikke en herregård, det er rent faktisk væsentligt mindre end hvad en ny stor reaktor koster i dag. Pengene kommer fra Generation IV initiative Forum, hvor USA, Euratom, Japan, Kina, Frankrig, Sydkorea m.fl er medlemmer.

  • 1
  • 0