MOX-bränsle

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

MOX-bränsle (från engelskans mixed oxide, blandad oxid) är en typ av upparbetat kärnbränsle. Det klyvbara materialet är Pu-239 i plutonium, som har separerats kemiskt från uttjänta bränsleelement. Resten är uran-238 (utarmat uran). Om mängden plutonium är ungefär 5 %, har MOX-bränsle kärntekniska egenskaper som ligger nära låganrikat uran, men med en hög andel av starkt radioaktiva isotoper.

En av MOX-bränslets tilldragande egenskaper är att det öppnar en möjlighet att ta tillvara överblivet vapenplutonium, som annars skulle ha hanterats som radioaktivt avfall och kunna komma på avvägar för kärnvapentillverkning.[1] Samtidigt finns farhågor att en normalisering av global handel med MOX och tillhörande tillväxt av upparbetning kan öka snarare än minska risken för kärnvapenspridning.[2][3]

Aktuella tillämpningar[redigera | redigera wikitext]

Upparbetning av kommersiellt kärnbränsle för att tillverka MOX sker i Storbritannien och Frankrike, och i mindre utsträckning i Ryssland, Indien och Japan. Kina planerar att utveckla snabba bridreaktorer och upparbetning. Upparbetning av använt kommersiella reaktorn kärnbränsle är inte tillåtet i USA till följd av icke-spridningsöverväganden. Alla dessa länder har länge skaffat kärnvapen från militärt inriktade forskningsreaktorbränslen utom Japan.

USA bygger en MOX-anläggning vid Savannah River i South Carolina. Tennessee Valley Authority och Duke Energy är intresserade av att använda reaktorbränsle från konverterat vapenplutonium.[4]

Termiska reaktorer[redigera | redigera wikitext]

Omkring ett 30-tal termiska reaktorer i Europa (Belgien, Schweiz, Tyskland och Frankrike) använder MOX[5] och ytterligare 20 har fått tillstånd att göra det. De flesta reaktorer använder det till ungefär en tredjedel av sin kärna, men några kommer att acceptera upp till 50% MOX sammansättning. I Frankrike siktar EDF på att ha alla sina reaktorer i 900 Mwe-serien att köra med minst en tredjedel MOX. Japans planer före mars 2011 syftade till att använda MOX i en tredjedel av sina reaktorer 2010. En av dessa var den olycksdrabbade reaktor 3 vid Fukushima I och man har godkänt byggandet av en ny reaktor avsedd att köras exklusivt med MOX-bränsle. Av världens totala kärnbränsle-användning idag, utgör MOX 2%.[6]

Snabba reaktorer[redigera | redigera wikitext]

Eftersom neutronens tvärsnitt för kvoten fission /infångning med hög energetiska eller snabba neutroner ändrar sig till att gynna fission för nästan alla aktinider, inklusive U-238, så kan snabba reaktorer använda dem alla som bränsle. Alla aktinider, inklusive transurana aktinider kan genomgå neutroninducerad fission med icke-modererade snabba neutroner. En snabb reaktor är mer effektiv med att använda plutonium och högre aktinider som bränsle. Beroende på hur reaktorn laddas kan den antingen användas som en plutonium-brider eller -brännare.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Noter och referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Military Warheads as a Source of Nuclear Fuel
  2. ^ Is U.S. Reprocessing Worth The Risk?
  3. ^ Plutonium proliferation and MOX fuel
  4. ^ TVA might use MOX fuels from SRS, 2009-06-10
  5. ^ (PDF) NDA Plutonium Options, Nuclear Decommissioning Authority, August 2008, http://www.nda.gov.uk/documents/upload/Plutonium-Options-for-Comment-August-2008.pdf, läst 2011-04-01 
  6. ^ ”Information from the World Nuclear Association about MOX”. http://213.198.118.156/info/inf29.htm. 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]