Detaljerad information för diarienr 2009-3991
		Besl. instans: NT Ämnesområde: Teknisk fysik Beslutsdat: 2009-10-29 Namn: Wallenius, Jan Titel: Professor Kön: Man Univ./Institution: Kungl Tekniska Högskolan - Skolan för teknikvetenskap, SCI Projekttitel: GENIUS: Generation IV-forskning i universitets-Sverige Project title: GENIUS: Generation IV research in universities of Sweden Värdhögskola: Kungl Tekniska Högskolan SCB-klassificering: Övrig teknisk fysik, Övrig teknisk materialvetenskap, Övrig kemiteknik Beviljat(SEK): Bidragsform/Finansieringskälla   2009 2010 2011 2012   Rambidrag/ Vetenskapsrådet, övrig forskning   7000000 7000000 11000000 11000000 Beskrivning: Av de energislag som idag står till buds, har kärnkraften den största potentialen att globalt reducera utsläppen av koldioxid och därmed bromsa den pågående ökningen av växthuseffekten. Sverige är det land i världen som använder sig av mest kärnkraftsel per person. Genom att byta ut våra nuvarande reaktorer mot nya lättvattenreaktorer kan vi försörja oss och våra grannländer med säker och billig kärnkraftsel under de närmsta 80-100 åren. Med hjälp av nya reaktortyper skulle det kunna bli möjligt att återbruka det använda bränslet och förkorta den nödvändiga lagringstiden för det återstående avfallet från 100 000-tals år till mindre än 1000 år. Dessa "fjärde generationens reaktorer" (Gen-IV) skulle också kunna utnyttja uranbränslet 100 gånger mer effektivt än dagens reaktorer. För att göra fjärde generationens reaktorer lika säkra och ekonomiskt effektiva som dagens kärnkraftverk krävs det utveckling av nya bränslen, material, kylmedel och tekniker för att övervaka härd och bränsle. Till exempel kan man använda sig av smält natrium, bly eller heliumgas som kylmedel, istället för vatten. Bränslets stålinkapsling måste då utgöra en god barriär för radioaktiva ämnen vid högre temperaturer än i dagens reaktorer. Om vi kan forska fram reaktorstål med bättre egenskaper vid höga temperaturer skulle detta kunna göra fjärde generationens reaktorer säkrare och billigare i drift. En annan möjlighet att öka säkerheten och minska kostnaderna är att utveckla bränslen med högre värmeledningsförmåga än de oxidbränslen som idag används. Sådana bränslen kan innehålla kväve eller rena metaller, och är ofta mer komplicerade att tillverka. Deras beteenden vid riktigt höga temperaturer är heller inte lika välkända. I GENIUS-projektet kommer vi att utveckla tillverknings- och återanvändningsprocesser för avancerade bränslen till fjärde generationens reaktorer, samt prova deras egenskaper vid höga temperaturer. När man designar kärnkraftverk är den så kallade "djupförsvarsprincipen" helt väsentlig att hålla sig till. Den innebär att man dels ser till att risken för avvikelser från normal drift är så liten som möjligt, dels ser till att snabbt kunna detektera sådana avvikelser. Man skall dessutom utforma reaktorsystemet så att det kan hantera avvikelser under längre tid utan att bränslestavarna blir skadade. Till sist skall reaktorinneslutningen säkerställa att även om några stavar skulle förstöras, så skall inga radioaktiva ämnen läcka ut till omgivningen. I GENIUS-projektet studerar vi hur man på alla dessa nivåer kan förbättra säkerheten, till exempel med bättre beräkningsmetoder samt införande av passiva system, som inte kräver att en operatör behöver rycka in ifall en oplanerad händelse skulle äga rum. Världens första Gen-IV-reaktor kommer förmodligen att byggas i Frankrike under det närmaste decenniet. De bränsle, material och metoder som utvecklas i vårt projekt kommer förhoppningsvis under tiden att kunna provas i forskningsreaktorer runtom i Europa. Om vi lyckas väl skulle dessa sedan kunna bli en del av den teknik som sedan används i framtidens kärnkraft!