Bild som föreställer kärnbränsle
Nya material ska ge säkrare kärnbränsle. Chalmersforskaren Mattias Thuvander har nyligen fått drygt 33 miljoner kronor från Stiftelsen för strategisk forskning för att utveckla ett nytt och mer olyckståligt kärnbränsle.
​Foto: Nuclear Regulatory Commission (NRC)

Storsatsning på säkrare kärnbränsle

För att få säkrare kärnkraftverk behöver dagens kärnbränsle utvecklas. Då krävs material som kan stå emot höga temperaturer och motverka utsläpp av farliga ämnen om olyckan skulle vara framme. Chalmersforskaren Mattias Thuvander har nyligen fått drygt 33 miljoner kronor från Stiftelsen för strategisk forskning för att utveckla nya bränslen för säkrare kärnkraft.
I hans projektgrupp ingår även chalmerskollegorna Itai Panas, Teodora Retegan och Christian Ekberg på institutionen för kemi och kemiteknik samt forskare på KTH och Uppsala Universitet.
Tillsammans ska forskarna utveckla ett nytt och mer olyckståligt kärnbränsle. Det handlar om att förbättra både de så kallade bränslekutsarna och kapslingsrören som de matas in i. Kapslingsrören ska få en krombeläggning och bränslekutsarna ska tillverkas av urannitrid i stället för dagens urandioxid. 
–  Det nya materialet förväntas minska utsläppen av farliga ämnen vid höga temperaturer och på så sätt minskar konsekvenserna av en olycka, säger Mattias Thuvander, docent vid institutionen för fysik på Chalmers.
Forskarna kommer också att pröva nya vägar för att förbättra bränslets korrosionsmotstånd, för att ytterligare öka säkerhetsmarginalerna. Dessutom ska de utvärdera hur bränslet fungerar under både normal drift och under simulerade olyckor.
 
Vad blir det första steget i projektet?
– Nu ska jag samla teamet bakom ansökan, dra upp riktlinjer och börja anställa doktorander.

Vad innebär satsningen för din forskning?
– Det blir ett bra tillskott till min forskning, som gör att vi kommer att vara fler här på Chalmers som samarbetar. Det är bra för kärnbränsleforskningen i landet.

Hur kan kärnsäkerheten förbättras?
–  Vi såg ju i Fukushima att extrema händelser kan få allvarliga konsekvenser. Det har lett till stora forskningsinsatser globalt för att utveckla bränslen som klarar sig utan kylning längre tid, och ger operatören mer tid att sätta in motåtgärder. Vår forskning har som mål att göra bränslet mer olyckståligt, och då förbättras säkerheten.

Det talas inte så ofta om kärnkraft när det gäller energiforskning. Hur ser du på kärnkraftens roll framöver?
–  Kärnkraft är en beprövad teknologi för storskalig elproduktion med ett mycket litet CO2-bidrag. Den kommer att vara viktig globalt under många år, men i framtiden kommer antagligen elproduktion att ske på andra sätt som sol, vind, vatten och kanske så kallad generation-4 kärnkraft, fusion eller ”carbon-capture”. Den dagen vi lätt och billigt kan spara stora energimängder i till exempel batterier, kanske vi klarar oss med bara solenergi. Men jag tror den dagen ligger många decennier bort och fram tills dess behöver vi många olika fossilfria tekniker.

Vad hoppas du att din forskning ska leda till på sikt?
– Jag hoppas kunna bidra till säkrare kärnkraft, men också till att stärka den svenska kärnbränsleindustrin, som förmodligen kommer att finnas kvar länge, även om vi avvecklar våra verk.

Text: Mia Halleröd Palmgren, mia.hallerodpalmgren@chalmers.se
 
Mer information:
Mattias Thuvander, Docent, institutionen för fysik, Chalmers, mattias.thuvander@chalmers.se, 031 772 33 22

Publicerad: on 14 feb 2018. Ändrad: må 19 feb 2018