Angelica Öhrn presenterar i sin avhandling data som tidigare saknats i utvecklingsarbetet av en storskalig reaktor för transmutation, omvandling. I en sådan reaktor skulle avfallets mängd och farlighet kunna minskas.
Slutförvaring av kärnbränsle är en olöst fråga som rymmer långa tidsperspektiv. Nästa år ska Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB, välja ut platsen för slutförvaring i det svenska urberget någonstans i Sverige.
Nu svalnar använt kärnbränsle av i stora vattenbassänger i Oskarshamn och anläggningen kräver både övervakning och kylning. Internationellt finns en samsyn om att geologisk slutförvaring, exempelvis förvaring i urberg, är den bästa lösningen. Men två stora stötestenar är dels den långa tidsperioden, 100 000 år, som utbränt kärnbränsle behöver för att bli oskadligt för människor, dels mängden utbränt kärnavfall.
Det finns teknik för omvandling, transmutation, av de långlivade radioaktiva ämnena till kortlivade eller stabila ämnen genom att de beskjuts med ett stort flöde av neutroner. Då skulle förvaringstiden endast bli 1 000 år och mängden avfall skulle dessutom minska. Tyvärr fungerar tekniken endast i laboratorieskala.
De fysikaliska processerna vid transmutation är alltså redan kända, vad som behövs är kunskap om kärnreaktioner som kan ske i en fullskalig rektor. Dessa mätningar är både tidskrävande och dyrbara och därför är det viktigt att utveckla datormodeller av hög kvalitet som kan förutsäga olika kärnreaktioner.
Datamodellerna kräver bra data om neutronspridningen, alltså hur de sprids efter att ha kolliderat mot ett så kallat strålmål i reaktorn. Sådana data har Angelica Öhrn tagit fram under sitt avhandlingsarbete.
– Jag presenterar data om neutronspridning från en neutronstråle med mycket hög energi, 96 MeV (megaelektronvolt), medan befintliga data innehåller mycket få mätningar över 20 MeV. Därför får mina resultat mycket stor betydelse för teoriutvecklingen, säger Angelica Öhrn i ett pressmeddelande.
Andra tillämpningsområden, förutom utvecklingen av transmutation, är att den nya kunskapen om neutronreaktioner är viktig för neutronterapi för cancerbehandling och detektion av datorfel i flygplanselektronik
Angelica Öhrn, disputerade den 29 februari. Avhandlingen heter: Neutron Scattering at 96 Mev.
Fakta:
Transmutation: En långlivad kärna, teknetium-99, träffas av en neutron och de bildar då teknetium-100 som inom några sekunder avger strålning och därefter sönderfaller den till rutenium-100 vilken är en stabil kärna.
Källa: Svensk Kärnbränslehanterings hemsida, skb.se
