Hoppa till innehåll
EN In english

Hållbar kärnteknisk forskning i Sverige (SUNRISE)

Diarienummer
ARC19-0043
Projektledare
Olsson, Pär
Start- och slutdatum
201101-261031
Beviljat belopp
50 000 000 kr
Förvaltande organisation
KTH - Royal Institute of Technology
Forskningsområde
Övrigt

Summary

Övergripande mål SUNRISE ämnar förbereda för konstruktion och drift inom 10 år av en Svensk blykyld forskningsreaktor i Oskarshamn. Reaktorn ska kunna tillhandahålla kommersiella tjänster till kunder och även ge möjligheter för universitet och forskningsinstitut att utföra uppdrag så som bestrålning av bränsle och material för GenIV- och avancerade modulära reaktorer, och att utveckla säkerhetsstrategier för en potentiell global utveckling av blykylda GenIV-reaktorer. Den kan även fungera som en demonstrationsenhet för avancerad reaktorteknologi som kan kommersialiseras i stor skala inom 15 år. För att genomföra detta kommer design och en säkerhetsanalys (SAR) av forskningsreaktorn vara målet med WP1 i SUNRISE. Arbetet i WP2-5 är direkt riktat mot kraven som ställs av SAR i WP1. Kortfattad arbetsplan WPs: 1 Design och säkerhetsanalys av en Svensk blykyld forskningsreaktor 2 Utveckling av avancerade stål och strålskadestudier 3 Materialutveckling, karakterisering och provning i labb 4 Kärnbränsleutveckling och säkerhet 5 Utveckling av experiment och modelleringsverktyg för provning av komponenter till blykylda reaktorer vid höga temperaturer och flöden Tio seniora forskare vid tre lärosäten (KTH, UU, LTU), tio doktorander och två postdocs. Förväntade resultat Design och SAR för forskningsreaktor, nya avancerade stål, beläggningar och svetstekniker, samt ny bränsledesign, allt optimerat för miljön i en blykyld reaktor.

Populärvetenskaplig beskrivning

Genom FN’s agenda 2030 söker vi lösningar på klimatkrisen. För att möta klimathotet behövs alla koldioxidfria energikällor. Avancerad, säker och hållbar kärnkraft, så kallad fjärde generationen, har förutsättningar att påverka världen på ett mycket positivt sätt eftersom tekniken passar utmärkt att samverka med vatten, vind och solkraft, och har tillsammans med dem potential att ersätta all användning av fossila energikällor. Här presenterar vi ett förslag om att utveckla fjärde generationens kärnkraft (Gen IV), på svensk mark. Vi planerar design, säkerhetsanalys, konstruktion och drift av en blykyld forskningsreaktor i Oskarshamn. För att åstadkomma detta har vi utarbetat en forsknings- och utvecklingsplan som ska leda oss fram till en säker design. Vi behöver optimera och kvalificera nya avancerade stål, som ej tidigare använts för kärntekniska installationer. Vi behöver utveckla nya beläggningar som vi kan använda till pumpar och andra kritiska system, och vi behöver studera hur strålskador försämrar materialens säkerhetsmarginaler, så att vi vet i förväg när en viss komponent behöver bytas ut. Vi behöver optimera kärnbränslet för att passa i små blykylda reaktorer, till skillnad från dagens reaktorer som använde vatten som kylmedel. I Gen IV kan man inte använda vanligt vatten, eftersom det bromsar ner neutronerna för mycket och man därmed inte kan bränna det som brukar kallas kärnsopor, dvs använt kärnbränsle från dagens reaktorer. Med flytande bly som kylmedel kan man köra en reaktor på det använda kärnbränslet som kommer ut från våra stora kärnkraftverk och därmed utnyttja hela energiinnehållet, samt minska tiden i slutförvaret hundrafalt. Tre svenska lärosäten, KTH, Uppsala och Luleå, har slagit sig ihop i SUNRISE för att lösa de tekniska problemen som återstår på vägen mot en svensk forskningsreaktor. Vi samarbetar med MIT i USA, UNSW i Sydney och Bangor University i Wales, och har starkt stöd från svensk kärnkraftsindustri, den urstarka svenska stålindustrin samt kommun och myndigheter. Vi ser fram emot en soluppgång för fjärde generationens kärnkraft i Sverige!