Hur stor kan en kärnkraftsreaktor byggas?

Kokarreaktorer har redan en inbyggd intrinsisk säkerhet. Den bygger på att vattnet är moderator och när vattnet bildar ånga så försvinner moderatorns effekt, neutronerna får för hög hastighet och processen stannar. Detta är en fundamentalt annorlunda konstruktion jämfört med grafitmodererade reaktorer där frånvaro av moderator (grafit) medför en exponentiell tillväxt av neutroner och således en explosion. Tjernobyl och Tree Mile Island (TMI) var väldigt typiska på var sitt sätt. Tjernobyl löpte amok för att grafitstavarna inte hann falla hela vägen genom härden medan TMI smälte härden på den energi som fanns kvar i sönderfallsprodukterna då kärnreaktionen avstannat i samma stund som vattnet försvann.

Det kan du ge dig allan på! Hade Basel fått härja fritt hade det redan legat beställningar inne hos de som bygger kärnkraftverk.

Beträffande underjordsförläggningen försvårar den också räddningsinsatser. Så medaljen har en baksida.

I ett modernt kärnkraftverk är alla prylar ingjutna i en kassavalvsliknande bunker med metertjocka väggar. Det är inte så troligt att järndetaljerna därinne kommer att ta sin Mats ur skolan och bara gå. Och smälter de ihop och ramlar ur reaktortanken dimper smältan ner i en bassäng under tanken. När det börjar koka i bassängen kan man blåsa ut ångan genom ett filter så det inte kommer ut någon aktivitet. Och skulle det börja koka torrt kan man fylla på med mera vatten. Pajar alla interna pumpar kan man koppla in en vanlig brandspruta och blåsa in vatten.

Så underjordsförläggningen är dyr och tillför ganska lite ur säkerhetssynpunkt.

Beträffande storleken på turbinerna:Förr kunde man inte göra turbiner på mer än 500 MW. Så de bägge äldsta tusenmegawattarna i Forsmark har dubbla turbiner. Men Forsmark 3 har en enkel 1200 megawattsturbin.

Borde inte reaktorhärden bli effektivare ju större den är? Om man tänker sig det klyvbara materialet som ligger i utkanten av härden inte har samma neutrontäthet. Visseligen har man reflektorer som reflekterar tillbaka neurtroner men dom är väl inte 100% effektiva. Borde inte kvoten mellan ytarean på härden i förhållande till volymen vara så liten som möjligt. Har för mig att man emellanåt byter plats på bränsleelementen just för att man vill få så jämn fördelning av förbränningen som möjligt.

Kan försäkra dig om detta är faktorer som ägnas största uppmärksamhet. Man utvecklar kontinuerligt bränslet för att få fram kutsar som håller längre och kan köras hårdare. Under drift ligger man på så hårt att bränslet är smält i centrum av kutsen. Det finns ett mått som heter megawattdygn per kilo som typiskt ligger i storleksordningen 40. Lite varierande beroende på om det är kokarvattenreaktor eller tryckvattenreaktor man kör.

Som du säger måste bränslet cirkuleras beroende på att neutronstrålningen varierar beroende på var i härden man befinner sig. Det kallas för att "skyffla" bränslet på kärnkraftsslang.

Blir bränslet för gammalt riskerar man att det spricker. Då kommer diverse otrevliga klyvningsprodukter ut i primärkretsen och de anställda får högre stråldoser. Vilket man helst undviker.

Gammalt bränsle är också fullt av neutrongifter som försämrar effekten. Vilken man försöker kompenserar genom att konstruera reaktorn för att ha en positiv neutronbalans med färskt bränsle. Man lägger in brännbara neutrongifter för att härdens egenskaper skall vara konstanta oavsett var i driftcykeln man befinner sig.

I ubåtsreaktorer har man stora mängder brännbara neutrongifter för att kunna bygga reaktorer som kan köras under hela fartygets livslängd utan att fyllas på. (>30 år).

En fråga jag inte kan svara på. Borde inte en större härd medföra större problem med ojämn neutronfördelning? Dvs större kvot mellan neutrontätheten i centrum och den i periferin? Och därmed större beroende av brännbara gifter?

Klart är emellertid att den nya finska jättereaktorn i Olkiloutto kommer att få högre utbränningsgrad, man räknar med 60 megawattdygn per kilo bränsle. Ihop med högre temperaturer i primärkretsen och därmed bättre verkningsgrad säger man att det skulle ge halva uranförbrukningen per framställd kWh jämfört med de reaktorer vi har idag (muntlig källa: polare i branschen).

Tillkommer att det går att få ytterligare bättre siffror genom en upparbetning av bränslet.

Vilket annat energislag kan skryta med sådana drastiska förbättringar av det ekologiska fotavtrycket?

Vid närmare eftertanke: Visst är det fascinerande! 40 megawattdygn per kilo! Tänk om man kunde köra bilen på uran.

Om motorn i bilskrället vore på 100 kW effekt och vi hade 25% verkningsgrad i omvandlingen värmeenergi/mekanisk energi skulle man kunna stå på med fullgas i 100 dygn i sträck. Vilket autobahnlok.

Man förstår att bränslepriset i sammanhanget blir ganska ovidkommande.

Onekligen imponerande. Det är ju ganska stora effektivitetsförbättrinar från 40 till 60 MWdygn, en 50% förbättring. Borde det inte vara kopplat rätt så mycket till storleken? Visseligen, som du säger så är förbättringen på flera plan, högre arbetstemperatur bättre utnyttjande av uranet mm.

Borde det inte vara ganska självklart att vill man bygga nya rektorer så är det storleken som gäller, större är bättre? Borde inte dom nya 10 reaktorerna bli minst 1600MW reaktorer?

Helt OT, har plötsligt, av någon konstig anledning börjat gilla Maud.

Intressant siffra. Motsvarande för bensin blir nästan 2 minuter.

Nja, en stor reaktor innebär förvisso ekonomi i skalan, men knappast ekonomi i serietillverkning. De står i visst motsatsförhållande till varandra. Speciellt med en omfattande tillståndsprocedur.

På tal om ekologiskt fotavtryck, vet du om det finns några livscykelanalyser på kärnkraft? Som inte helt insatt är det svårt att få en överblick över ett kärnkraftsverks hela livscykel. Det är ju väldigt miljövänligt lokalt och det borde rimligtvis vara bättre än samtliga fossila alternativ men vore intressant hur mycket energi som faktiskt går åt för att bygga och underhålla anläggningen. Det är ju mycket mer komplicerat än till exempel ett kraftvärmeverk med biobränsle som ju i princip är lagervara

http://www.vattenfall.se/www/vf_se/v...iljx/index.jsp

http://www.vattenfall.se/www/vf_se/v...search_success