Atomdrift

atomdrift, alstring av energi ur radioaktivt sönderfall. Den bildade värmeenergin omvandlas till elektrisk energi.

Tegelhällan med atomkraft. Arkiv G Kjellgren.

Ritning till Tegelhällan fyr försedd med atomdrift. Arkiv Statens Strålskyddsinstitut.

Principskiss till isotopgeneratorn RIPPLE-6. Arkiv Statens Strålskyddsinstitut.

Tegelhällan fyr, förut med atomdrift.

Varför

Sjöfartsverkets hantering av gastuber för acetylenfyrarna var arbetskrävande och tung. Både ute i den stora världen och i Sverige sökte man efter alternativ. Ett sådant var försök med atomdrift.

Tegelhällan fick på prov en egen, inbyggd kärnkraftdriven isotopgenerator. Detta för att utvärdera om tekniken var lämplig för att ersätta den arbetskrävande hanteringen med tuber för acetylengas. Den var på den tiden fortfarande förhärskande för mindre fyrar utrustade med AGA-ljus, som ju drevs med acetylen-gas.

Eftersom Sverige under senare delen av 1900-talet i genomsnitt fått halva sitt elbehov från atomkraft kan man uttrycka det som så att varannan tunnelbana, spårvagn, järnvägståg och fyr ansluten med kraftkabel till det allmänna kraftnätet gick på kärnkraft.

Vad

Främst USA och Sovjetunionen, men även Storbritannien, Frankrike och Japan, utvecklade atombaserade kraftkällor för otillgängligt placerade apparater, både för placering på planeten Jorden och i rymden. De baserades på omvandling av värme till elektricitet efter två linjer.

• Den ena var från kontrollerad klyvning av radioaktivt material (fission). Exempel: civil produktion av el från kärnreaktorer eller militär användning som kraftkälla för atomubåtar.
• Den andra från radioaktivt sönderfall av instabila isotoper, så kallad isotopgenerator. Dessa har fördelen att de saknar rörliga delar men har nackdelen låg verkningsgrad.

För användning i rymden var kostnad inte lika viktig som användning civilt. Många faktorer gjorde att civil användning för mindre enheter kom att baseras på isotopgeneratorer med termoelement och Sr-90 som isotop.

1963 hade det engelska atomenergiorganet UKAEA (United Kingdom Atomic Energy Authority) utvecklat en isotopgenerator benämnd RIPPLE (Radio Isotope Powered Prolonged Life Equipment). Den tillverkades i ett par olika storlekar.

• Strålkällan bestod av strontium 90 i form av titanat (SrTiO3). Den var kraftigt inkapslad så att strålningsnivån var 150 mR/h på ytan och 5 mR/h på 1 meters avstånd.
• Värmen från det radioaktiva sönderfallet omvandlades av en termostapel.
• Nominell livslängd 5 år

• RIPPLE 5 användes av Trinity House för en fyr baserad off-shore
• RIPPLE 6 användes av Sjöfartsverket för fyren Tegelhällan
• RIPPLE 7 användes av det danska Fyrdirektoratet för fyren Asnäs

Detaljer skiljer men i huvudsak:

• Av 60 W termisk effekt erhölls 1 W elektrisk effekt. Systemspänning 12 V.

Var

På 1960-talet utvecklade Frankrike två modeller av isotopgenerator med termoelement: serierna Marguerite och Gisele

• 1968 togs två av modell Marguerite II i drift vid Medelhavet, den ene för en lysande fyr och den andre för en ultraljudsfyr

1967-1977 provades isotopgeneratorn RIPPLE 6 i Tegelhällans fyr utanför Stavsnäs i Stockholms skärgård.

• Det skedde under en tidsperiod då man sökte alternativa lösningar till energiförsörjning via acetylengas eller långa dragningar av elkabel till lands och till sjöss.
• Generatorn ställdes gratis till förfogande för Sjöfartsverket
• Den fungerade perfekt men det ansågs att en atomfyr skulle bli för dyr jämfört med de då utvecklade alternativen solpanel och vindkraft
• Vid provperiodens slut återbördades generatorn till England
• Tegelhällan blev första och enda fyr i Sverige med atomdrift.

Atomdrift provades även i Danmark (Asnaes fyr) och i England (ett antal fyrar) och i Sovjetunionen (bland annat Domesnäs).

1985 rapporterade Pravda att i inloppet till Rigabukten hade en 36 m hög fyr tagits i bruk med drift från kärnkraft

1986 rapporterade Krasnaja Zvezda den 12/6 att en isotopdriven fyr just tagits i bruk i Irben-sundet syd Ösel

I USA användes en isotopgenerator av

• typ SNAP-7A för drift av en blixtfyr, nära Baltimore. (Förväntad livslängd 10 år. Sr-90)
• typ SNAP-7B för drift av en fyr med fast sken, nära Baltimore. (Förväntad livslängd 10 år. Sr-90)

Och sedan

1972 upphörde provet med atomdrift i Danmark.

1977 upphörde provet med atomdrift i Sverige.

1994 upphörde användningen av atomdrift på Domesnäs i Lettland, före detta Sovjetunionen. Det hade pågått under "den ryska tiden".

På 1990-talet (?) ersattes på den ryska fyren Hanhipaasi i Ladoga atomdriften med kraft från solpaneler

Jfr AGA-ljus, batteri, elektriskt ljus, halogenlampa, solpaneldrift, vindgenerator, reservkraft, bränsle, teknik