Kan man stråla kärnavfall?

Svar av Janne Wallenius, professor i reaktorfysik, KTH

Ja, så kallade acceleratordrivna reaktorer för omvandling av långlivade radioaktiva ämnen har studerats sedan slutet av 1960-talet och skulle kunna bli ett sätt att bearbeta det kärnavfall som redan skapats. Principen bygger på att långlivat högaktivt avfall som americium bestrålas med neutroner så att det omvandlas till isotoper av plutonium och curium, vilka därefter klyvs. Vid klyvningen uppstår nya fria neutroner som träffar nya mål – dock inte i så stor utsträckning att reaktionen är självgående. Detta brukar kallas att reaktionen är underkritisk. Det behövs ett tillflöde av neutroner från en extern källa, som kan vara snarlik ESS (som är just en neutronkälla).

Den typ av reaktorer som jag beskrivit ovan kallas acceleratordrivna, underkritiska reaktorer och är fortfarande under utveckling. Det finns även andra möjliga lösningar, men åtminstone på pappret verkar dessa reaktorer vara bäst på att omvandla americium, som är ett besvärligt ämne både under drift och vid lagring av avfallet.

En möjlighet är att kombinera acceleratordrivna, underkritiska reaktorer för omvandling av americium med konventionella reaktorer, där det framställda plutoniumet sedan används. På så vis kan man på ett energieffektivt sätt skapa en så kallad sluten bränslecykel – alltså ett kretslopp där långlivat avfall ständigt upparbetas och används på nytt. I dag planeras en demonstrationsanläggning för denna typ av reaktorsystem att byggas i Belgien (MYRRHA-projektet), med driftsättning någon gång under 2030-talet.