Ska avfallet begravas eller användas igen?

Fråga: Tidigare har man talat om möjligheten att ta vara på energin i det utbrända kärnbränslet och använda det på nytt. Slutresultatet skulle bli ett mycket mindre farligt avfall. Hur långt har man kommit med denna forskning? Ska man verkligen slutförvara det nuvarande utbrända avfallet om detta är möjligt?

Åsa Fahlbeck

Svar: Dagens reaktorer utnyttjar ungefär en procent av den tillgängliga energin i bränslet. Nästa generations kärnkraftverk ska utnyttja bränslet mycket bättre, kanske till 95–99 procent. Men det kräver en del forskning och utveckling.

I dagens lättvattenreaktorer bombarderas uran med neutroner vars hastighet har bromsats. För att uranet ska klyvas, krävs uran av isotopen 235 (U-235). Den naturliga halten U-235 i uran är låg, därför måste uranet anrikas.

I nästa generations reaktorer, som vi arbetar på nu, bromsas inte neutronerna. Den höga hastigheten gör att de kan klyva vanligt uran, som domineras av U-238. Då utnyttjas ytterligare 99 procent av uranbränslet, som i dag blir avfall.

De nya reaktortyperna har flera attraktiva säkerhetsaspekter, exempelvis passiv kylning (det krävs alltså inte ström som i Fukushima) och att bränslet omöjligt kan bli kärnvapen. Mängden avfall är dessutom reducerat till någon procent av avfallet från dagens reaktorer, med en livslängd på knappt 1 000 år i stället för närmare 100 000 år.

Alla delar av de nya reaktortyperna fungerar i laboratoriemiljö. Utmaningen är att få storskaliga anläggningar att fungera. Till exempel behövs nya material som är mer tåliga mot strålning, höga temperaturer och korrosion. De kemiska separationsprocesserna vid bränsletillverkning och avfallsåtervinning, där kluvet material skiljs från okluvet, behöver också utvecklas för att få högre verkningsgrad.

Det pågår flera internationella projekt, där även svenska forskargrupper deltar, som arbetar med utveckling av strukturella material, bränsle och säkerhetsaspekter. Omkring år 2025 räknar man med att ha en eller flera prototyper i drift.

Ska man då slutförvara dagens använda kärnbränsle, eller bör man använda det om den nya tekniken fungerar? Det är ett politiskt beslut. Men jag tycker att man bör ha mycket goda skäl för att säga nej till en metod som reducerar både livslängden och mängden radioaktivt avfall, som ger bortåt hundra gånger mer energi från det uran vi redan tagit ur marken, och som eliminerar risken för att framtida generationer använder bränslet till kärnvapen.

Mattias Lantz, forskare i experimentell kärnfysik vid Uppsala universitet.