Citat:
Ursprungligen postat av
osmiumkaka
För att svara på TS ursprungliga fråga (även om svaret fanns gömt i en länk): det går att anrika använt uranbränsle, men det är både svårt och dyrt precis som det skrevs ovan. Dels är halten U-235 i princip noll med den utbränning som vi utnyttjar i moderna kraftproducerande reaktorer (50-60 GWd/t), dels så kommer bränslet vara extremt aktivt och framför allt hett av restvärmen från sönderfall i det använda bränslet, vilket utesluter centrifuger eftersom de redan idag har lite svårt med temperaturbudgeten i rotorerna. Kvar finns diffusion vilket är en utfasad metod eftersom den redan är för dyr utan att behöva blanda in det skydd och säkerhet som behövs för att kunna hantera använt bränsle.
Från en rent bränsleekonomisk synvinkel är det bättre att istället använda det plutonium som breedas fram, antingen in-situ som vi redan gör idag (ca 20-30 % av energin från våra svenska reaktorer kommer från klyvning av Pu som bildats i härden) eller genom upparbetning. Upparbetning är oavsett de politiska aspekterna en relativt svår och dyr process, men livscykelanalyser visar att det rent ekonomiskt lönar sig om man gör det i tillräckligt stor omfattning för att sprida ut de enorma initiala investeringskostnaderna. Det går att bygga härdar med en ordentligt hör breedingfaktor, men efter ca 4-5 varv genom systemet så har mängden tyngre aktinider byggts upp så pass mycket att andelen fördröjda neutroner sjunker under den nivå som krävs för att göra härden stabil och lätt att reglera.
Även runt detta finns det en väg: acceleratordrivna subkritiska härdar där härden i sig inte kan underhålla en kedjereaktion, det vill säga k<1, men istället tillför man neutroner med hjälp av en protonaccelerator och ett spallationsmål. Vid k < 0.98 går det att använda i princip hur mycket tyngre aktinider som helst. De experimentella bränsleinkapslingar som tagits fram idag tål på sin höjd 150 GWd/t, så efter det är det dags att ta ut bränslet som senast och upparbeta och tillverka nya bränsleelement. Wash, rinse, repeat.
Du skriver ett bra svar, på en luddig fråga.
Det framgår aldrig att faktiskt sker återanvändning av materialet flera gånger.
TS, efter en tids drift separerar man ämnena, uranet kan användas till nytt bränsle och de farliga radioaktiva lagras då de är så farliga.
Det är inte så enkelt att en "stav" kan användas tills "den brunnit ut"...