Kärnavfall är inget problem?
Hur mycket kärnavfall producerar ett kärnkraftverk fördelat på arean av motsvarande solkraftverk? (Vad skulle hända om man byggde kärnkraftverk istället för solkraftverk och dumpade avfallet i Sahara där solkraftverket skulle ha stått?)
(Scrolla ner för slutsats om ni inte vill läsa uträkningarna. Resultatet är överraskande.)
Solkraft:
Solarkonstant (mängden strålning som träffar en viss area i rymden omkring jorden): ca 1.4 kW / m^2.
Teoretiskt maximum som når en yta som roterar med Jorden: (1.4 kW / m^2) / pi ~= 450 W/m^2
Efter atmosfärisk absorption och verkningsgrad: 450 W/m^2 * x ~= 300 W/m^2 (här gissar jag vilt, men det är antaligen mindre än så)
Alltså ger ett solkraftverk som mest 300 W/m^2
Kärnkraft:
Långlivat kärnavfall producerat per energi utvunnen: 0.8 ng/J = 8e-10 g/J (låt gå för att källan inte är den opartiskaste)
Volym kärnavfall producerat per energi utvunnen: (8e-10 g/J) / (19e3 kg/m^3) ~= 4e-17 m^3/J (jag approximerar att allt avfall är Uran, det är nog rätt storleksordning)
Volym producerat per effekt och tidsenhet: 4e-17 m^3/W/s
Kombinerat:
Höjd kärnavfall per tidsenhet när man ersätter solfångare med en kärnavfallstipp: (4e-17 m^3/W/s) * (300 W/m^2) ~= 1.3e-14 m/s
Höjd kärnavfall producerat under en förvaringscykel (säg 200 000 år, för att göra Greenpeace glada): (1.3e-14 m/s) * (200 000 år) ~= 8 cm
Slutsats:
Om man istället för att bygga solkraftverk använder markarean till en enda stor kärnavfallssoptipp skulle den behöva vara 8 cm hög för att kunna behandla allt långlivat kärnavfall för alltid. Detta är om man använder NUVARANDE konventionell teknik (där bara någon procent av energin i uranet utvinns), och gräver ner skiten efter en genomgång.
(Notera att det finns andra typer av kärnavfall, men de behöver inte förvaras lika lång tid. Dessutom är inte förvaringstiden det enda problemet med kärnavfall, utan det handlar också om säkerhet etc. Och uranet kommer ta slut långt innan vi gått igenom en enda cykel.)
Sensmoralen är att solenergi har väldigt låg energidensitet, medan kärnkraft har väldigt hög sådan.
(Scrolla ner för slutsats om ni inte vill läsa uträkningarna. Resultatet är överraskande.)
Solkraft:
Solarkonstant (mängden strålning som träffar en viss area i rymden omkring jorden): ca 1.4 kW / m^2.
Teoretiskt maximum som når en yta som roterar med Jorden: (1.4 kW / m^2) / pi ~= 450 W/m^2
Efter atmosfärisk absorption och verkningsgrad: 450 W/m^2 * x ~= 300 W/m^2 (här gissar jag vilt, men det är antaligen mindre än så)
Alltså ger ett solkraftverk som mest 300 W/m^2
Kärnkraft:
Långlivat kärnavfall producerat per energi utvunnen: 0.8 ng/J = 8e-10 g/J (låt gå för att källan inte är den opartiskaste)
Volym kärnavfall producerat per energi utvunnen: (8e-10 g/J) / (19e3 kg/m^3) ~= 4e-17 m^3/J (jag approximerar att allt avfall är Uran, det är nog rätt storleksordning)
Volym producerat per effekt och tidsenhet: 4e-17 m^3/W/s
Kombinerat:
Höjd kärnavfall per tidsenhet när man ersätter solfångare med en kärnavfallstipp: (4e-17 m^3/W/s) * (300 W/m^2) ~= 1.3e-14 m/s
Höjd kärnavfall producerat under en förvaringscykel (säg 200 000 år, för att göra Greenpeace glada): (1.3e-14 m/s) * (200 000 år) ~= 8 cm
Slutsats:
Om man istället för att bygga solkraftverk använder markarean till en enda stor kärnavfallssoptipp skulle den behöva vara 8 cm hög för att kunna behandla allt långlivat kärnavfall för alltid. Detta är om man använder NUVARANDE konventionell teknik (där bara någon procent av energin i uranet utvinns), och gräver ner skiten efter en genomgång.
(Notera att det finns andra typer av kärnavfall, men de behöver inte förvaras lika lång tid. Dessutom är inte förvaringstiden det enda problemet med kärnavfall, utan det handlar också om säkerhet etc. Och uranet kommer ta slut långt innan vi gått igenom en enda cykel.)
Sensmoralen är att solenergi har väldigt låg energidensitet, medan kärnkraft har väldigt hög sådan.
Kommentarer