Bortskaffelse af atomaffald – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om Fysik > ? om Fysik > Bortskaffelse af atoma...

11. november 2013

Bortskaffelse af atomaffald

Hej Spørg om Fysik
Jeg har gjort mig nogle tanker angående atomaffald, og efter et stykke tid, fik jeg en idé til, hvordan man kunne afskaffe sig atomaffald. En måde at afskaffe radioaktivt affald, kunne være at lade det radioaktive affald udligne sig med noget antistof.

Og, hvis det kan lade sig gøre. Kunne man i kernekraftværkerne, sende antineutrinoer og elektroner afsted, for at påbegynde en beta-minus-henfalds-kædereaktion.

Så kunne man indsamle antineutrinoerne til sidst, og lade det brugte medium for den radioaktive kædereaktion udligne sig med antineutrinoerne. (Derefter kunne man også udnytte energien fra antistoffet og stoffets kolidering.)

Alt dette kræver selvfølgelig, at der findes et stof som kan bruges som elektron-moderator. Men hvis ikke at antistofdelen virker, kunne man muligvis finde antistof fra et andet sted. (Hvis muligt.)

Da jeg bare er folkeskoleelev, er der nok en masse huller, der ikke passer sammen i teorien.

Med venlig hilsen
F P

Desværre er antistof ikke nogen lagervare. Det findes her på jorden stort set kun brøkdele af sekunder i store acceleratorer, hvor det er fremstillet til eksperimenter, og det er stort set enkeltatomer.

Der er muligvis antistof langt ude i universet, men at bare tænke på at skyde atomaffald ud med raketter (som kan eksplodere eller falde ned igen), ville jeg ikke bryde mig om. Det kan derfor heller ikke anvendes i atomkraftværker. I øvrigt føres stof og antistof sammen får man en atombombelignende effekt idet den energi der så er til rådighed udvikles, det er næppe hensigtsmæssigt.

Steder for affaldsdepoter i Danmark geologisk udpeget

Vi er ikke teknisk i dag istand til at udnytte energien for atomare kollisioner. Det første område, hvor det måske sker, vil nok være i fusionsreaktorer (som man arbejder på nye generationer af). Problemet der er, at selve reaktoren bliver radioaktiv, også selv om der ikke kommer radioaktive spildprodukter fra selve processen.

Neutrinoer og antineutrinoer er nogle af de mindst manipulerbare partikler man har. Neutrinostrømmen fra solen (der skabes mange neutrinoer ved fusion, som netop er hvad der sker i solkernen) passerer tværs igennem jorden, og størsteparten af dem opdager overhovedet ikke, at Jorden er der, og bliver ikke påvirket af passagen, så at samle dem sammen, vil være en proces, vi ikke i dag aner, hvordan vi skulle gennemføre, vi har svært nok ved at påvise dem.

Underjordisk affaldsdepot

Radioaktive stoffer er lige så lette eller svære at ”smide væk”, som almindelige stoffer. Man kan godt pulverisere en sten, men pulveret er der stadig, det kan man ikke gøre noget ved. Det samme gælder alle andre grundstoffer. Vi kan kun ændre grundstoffer til andre grundstoffer i acceleratorer og i atomreaktorer. Vores bedste løsning i dag på radioaktive stoffer vi ikke kan anvende, som de er, er at oplagre dem, og lade dem henfalde til uskadelige ikke radioaktive stoffer, men det kan tage lang tid.

For mange stoffer er der imidlertid beherskede halveringstider, så hvis man har nogle hundrede år, vil de være nede på en aktivitet svarende til aktiviteten i den mine, hvor f.eks. uranet oprindeligt blev brudt. En række stoffer vil kunne anvendes i specielle reaktorer som energikilde, men det er reaktorer, som er besværlige og mindre sikre end de normale, så det er der ikke mange der rigtigt gør noget ved.

Kommende Europæisk fussionsforsøgsstation, Frankrig ITER

Vi må håbe på, at der en dag kommer gode ideer til såvel oplagring som anvendelse af affaldet, specielt godt ville det være, om vi kunne bruge mere af energien i affaldet på sikker måde. Indtil da må vi fortsætte med oplagring i stabile geologiske formationer.  Det gode, man kan sige om atomreaktorer, er, at de kan levere store energimængder uden at udsende kuldioxid eller andre drivhusgasser, men de har unægtelig en række besværlige problemer især omkring affaldet, som du også selv har set.

Erfaringerne for den danske planlægning af de meget små mængder atomaffald vi har viste, at de geologisk udpegede kommuner udviste yderst behersket begejstring for at skulle være modtagere, alle mente at en af de andre kommuner var langt bedre. Der er altså et problem og depotet skulle også gerne ud over at være geologisk stabilt være sikker imod terrorister og alle andre forhold i måske 2-400 år (afhængigt af hvordan affaldes opdeles).

Med venlig hilsen
Malte Olsen