Mätmetod för ånghalt i härden kan ge effektivare kärnkraft

december 14, 2010
Ny doktorsavhandling vid Uppsala universitet

Bristen på mätmetoder för ånghalten i kärnkraftverkens härdar kräver stora och dyra säkerhetsmarginaler. I en ny avhandling från Uppsala universitet presenteras en mätmetod som bygger på att snabba och långsamma neutroner i härden detekteras. Den kan i förlängningen möjliggöra att kärnkraftverkens kapacitet utnyttjas bättre utan att säkerheten riskeras.

Om ånghalten blir för stor i härden på ett kärnkraftverk riskerar man torrkokning. Detta i sin tur kan leda till bränsleskador.  De beräkningsverktyg man i dag använder för att uppskatta ånghalten ger endast ungefärliga svar varför man måste ha stora marginaler för en säker drift. Även boxböjning kan leda till stora bränsleskador och kan också förhindra styrstavar från att röra sig fritt vilket i förlängningen kan orsaka svåra driftsproblem i kärnkraftverken.

Doktoranden John Loberg, vid avdelningen för tillämpad kärnfysik på Uppsala universitet, har i arbetet med sin doktorsavhandling utforskat nya sätta att mäta ånghalten i härden genom att mäta neutronflöden av olika energier. Alla neutroner som kommer från en kärnklyvning är snabba från början men bromsas av vattnet i reaktorn. Mellan hastigheten på neutronerna och ånghalten finns ett samband. Detta har John Loberg använt sig av för att kunna uppskatta ånghalten mer precist än vad som tidigare varit möjligt. Upptäckterna skulle på sikt kunna leda till att kärnkraftverkens verkliga kapacitet utnyttjades bättre.

– Om man vet vilken ånghalt man har kan man köra kärnkraftverken mer effektivt utan att alls försämra säkerheten, säger John Loberg.

Mätprincipen han undersökt skulle också vara möjlig att tillämpa för att indikera boxböjning. Som det är nu går boxböjning inte att förutse över huvud taget, varför man endast använder sig av säkerhetsmarginaler för att undvika driftsproblem.

Leave a Reply