Framtidens Industri 1
KÄRNKRA FT elimineras. Reaktorn kan inte heller d
rabbas av en härdsmälta eftersom bränslet redan befinner sig i flytande form. Eftersom det inte krävs något vatten för att kyla reaktorer av den här typen är det dessutom möjligt att placera dem i ökenområden. Torium som bränsle En annan fördel med smältsaltreaktorer är att det går att använda en rad olika bränslen, inklusive samma låganrikade uranbränsle som används i dagens reaktorer. Den radioaktiva metallen torium, som befinner sig två steg till vänster om uran i det periodiska systemet, är emellertid ett attraktivt alternativ för kärnforskarna. Bland annat är torium mycket billigare än uran och det uppskattas vara omkring tre gånger mer vanligt förekommande i jordskorpan. Dessutom tillhör nästan allt torium som bryts isotopen torium-232, vilket är den isotop som används i kärnbränsle, medan endast 0,72 procent av det uran som bryts tillhör den klyvbara isotopen uran-235, som utnyttjas som bränsle i traditionella reaktorer. Det radioaktiva avfall som bildas i samband med de reaktioner som sker i traditionella reaktorer måste dessutom slutförvaras i minst 10 000 år. I kärnreaktioner med torium som bränsle bildas det emellertid främst uran-233, som kan återanvändas i andra reaktioner, och ett antal andra biprodukter med en genomsnittlig halveringstid på endast omkring 500 år. Det är också svårt att använda torium och de biprodukter som bildas för att tillverka kärnvapen. Bygger på amerikansk forskning Torium kan användas som bränsle i en smältsaltreaktor genom att det efter att ha lösts upp i det smälta saltet bombarderas med energirika neutroner och omvandlas till uran-233. Genom fission av uran-233 frigörs sedan både energi och fler neutroner, vilket ger upphov till en kedjereaktion. Den värme som produceras värmer upp det smälta saltet och det förs ut ur reaktorn, där överskottsvärmen överförs via värmeväxlare till ett sekundärt kylmedel och utnyttjas för att generera elektricitet. Den kinesiska reaktordesignen bygger vidare på amerikansk forskning kring smält saltreaktorer och toriumbränsle som ägde rum under 1950-, 1960- och 1970-talet vid Oak Ridge National Laboratory, som byggdes under andra världskriget som en del av Manhattanprojektet. Den första smältsaltreaktorn var en liten experimentell reaktor som utvecklades av forskare vid det amerikanska laboratoriet för att användas i atomdrivna överljudsflygplan. Senare byggdes en större experimentell smältsaltreaktor med en termisk effekt på 7,4 megawatt, som var i drift mellan 1965 och 1969. I denna reaktor användes endast uran som bränsle, men eftersom den var tänkt som ➛ I smältsaltreaktorer, som kan använda både uran och torium som bränsle, löses bränslet upp i reaktorns primära kylmedel, som består av smält flouridsalt med hög temperatur. Reaktorer av den här typen är mycket säkra tack vare att det inte finns någon risk för ångexplosioner och de inte kan drabbas av härdsmälta eftersom bränslet redan befinner sig i flytande form. Det smälta saltet kyls också ner och stelnar snabbt om det skulle komma i kontakt med luften. illustrAtion: us dEPArtmEnt oF EnErgY FRAMTIDENS INDUSTRI 6 2021 33