I sommer inngikk Iran og stormaktene en avtale som skal hindre landet i å utvikle atomvåpen. Som masterstudent i miljøfysikk ved NMBU bidro Thomas Mo Willig (29) i 2011 til å berede grunnen for at avtalen kunne komme i stand. Det ble også nylig påpekt i avisen The New York Times.
I sin masteroppgave skrev han nemlig om hvordan kjernekraftreaktoren nær Arak i Iran kan redesignes til å produsere mindre plutonium, som kan brukes i atomvåpenproduksjon, og samtidig fortsatt kunne produsere radioisotoper for medisinsk behandling.
Statnett selger anlegg: Det kostet en milliard og ble aldri tatt i bruk. Nå selger Statnett reservegasskraftverket på Tjeldbergodden
Detektivarbeid
Willig skrev masteroppgaven i samarbeid med Forsvarets forskningsinstitutt (FFI).
Utgangspunktet for oppgaven var at tidligere visegeneraldirektør Olli Heinonen i Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) hadde identifisert en iransk reaktor som muligens ville hindre en avtale om å få stoppet Irans atomprogram.
Heinonen foreslo at reaktoren på en eller annen måte kunne bygges om. Det ville være enklere å svelge for Iran enn at de skulle rive hele anlegget.
– Det var der vi plukket opp ideen. Men én ting er å si det, noe annet er å teste om det faktisk er mulig, sier Willig til Teknisk Ukeblad.
For å finne ut hvordan det kunne gjøres, satte han i gang med et skikkelig detektivarbeid. Han måtte finne ut så mye som mulig om reaktoren.
Blant annet måtte han forsøke å finne de eksakte fysiske dimensjonene til reaktoren. Antall brenselelementer og avstanden og geometrien mellom den, og størrelse og komposisjon på brenselpelletsen var også viktig informasjon. Dessuten måtte han forsøke å finne mengde, plassering og komposisjon på kontrollstavene.
Les også: Her sendes 10 kilowatt trådløst
Skrytende politikere
Willig begynte å søke på internett.
– Vi bestemte oss tidlig for kun å bruke åpne kilder. FFI har nok tilgang til lukkede kilder, men hvis vi hadde brukt det, hadde vi ikke kunnet publisere det slik at andre kunne lest det, sier Willig.
Blant kildene han fant på nettet var iranske forskningsartikler. Disse navnga ifølge Willig ikke reaktoren direkte.
– De brukte andre navn og prøvde å kryptere det. Men det var snakk om en 40 MW reaktor, og det fantes bare én slik under bygging i Iran, nemlig den ved Arak. Dermed skjønte vi at det var snakk om den, sier Willig.
Han fant også fram til diverse intervjuer iranske politikere hadde gitt hvor de skrøt av teknologien og dermed ga viktige biter i puslespillet. I tillegg hadde IAEA fått noe informasjon fra Iran som også kom godt med.
–Vi fant fram til de nødvendige opplysningene med en ganske stor grad av sannsynlighet. Vi vil aldri si 100 prosent siden vi ikke så arbeidstegningene. Men i ettertid, nå som det er kommet flere bilder og mer informasjon, ser det ut til at vi traff ganske bra, sier Willig.
Les også: Hvis alle skiftet til denne lyspæren, kunne verden stengt 100 store atomkraftverk
Dårligere plutonium
Dermed hadde de nok informasjon til å kunne modellere reaktoren i et nøytronmodelleringssprogram for å teste og undersøke parametere som kritikalitet og isotopsammensetning i brenselet.
– Da kunne vi teste de ulike løsningene som basert på de faktiske dimensjonene fortsatt kunne produsere medisinske isotoper og ting som er legitime og helt lovlige for alle land, men som samtidig produserer minimalt med plutonium. Og gjerne plutonium av dårligere kvalitet som ikke egner seg til å bruke i kjernevåpen, sier han.
Resultatet var ifølge Willig en reduksjon i plutoniumproduksjonen på over 60 prosent og en redusert kvalitet på selve plutoniumet. Plutonium er et ustabilt biprodukt som dannes av transmutering av uran i kjernereaktorer.
– Andre forskere har bygget videre på oppgaven vår med andre design og fått en enda større reduksjon i plutoniumsproduksjonen. Så vårt forslag var ingen fasit, men et første forsøk på å komme fram til en løsning som både Iran og omverdenen kunne leve med, sier han.
Willig forteller at han fikk både tips og assistanse fra reaktormiljøet i Halden og Kjeller til oppgaven.
Les også: – Automatiske strømmålere kan bli en gigantisk feilinvestering
Jobber med vindkraft
Mastergraden han tok på NMBU heter miljøfysikk og fornybar energi, og er en sivilingeniørgrad med mye fysikk.
– Det er veldig gøy at en skarve masteroppgave fra Norge, som ikke akkurat er noen atomstormakt, kan bidra. Men dette er i ånden til hva de driver med både på FFI og på Ås. Det er kjekt å bidra med noe fredsskapende. Jeg fikk skrive en masteroppgave som var både teknisk og hadde politiske implikasjoner. Mer kan en ikke håpe på som masterstudent, sier han.
Etter sitt masterarbeid har Wiig begynt å jobbe med vindkraft.
– Jeg valgte det for å få mulighet til å jobbe rundt om i Norges land. Med kjernefysikk er det jo kun i Oslo, Halden og Kjeller man kan jobbe. Jeg ville ha flere muligheter. Men nå endte jeg opp på Kjeller likevel, hos Kjeller Vindteknikk, ler Willig.
Lagret strøm i Nissan Leaf-batterier: Lagret strøm i Nissan Leaf-batterier og halverte strømregningen
Fornøyde veiledere
Seniorforsker Halvor Kippe ved FFI var en av Willigs veiledere. Han er svært fornøyd med resultatet.
– Vi i atomgruppa ved FFI forsøker å jobbe med forskning som er teknisk forankret, men som blir policyinnspill. Her har vi klart å finne en tung fysikkoppgave som var veldig relevant, sier han til Teknisk Ukeblad.
Den andre av Willigs veiledere, professor Cecilia Futsæther ved NMBU, forteller Teknisk Ukeblad at oppgaven fikk beste karakter, noe hun mener var høyst fortjent.
– Dette er en av de beste masteroppgavene jeg har sett. Thomas har hatt kyndig veiledning fra seniorforsker Halvor Kippe ved FFI, men har samtidig vist stor selvstendighet og initiativ i utførelsen av oppgaven. Det gjorde at vi basert på hans arbeid kunne skrive artikkelen som er referert til i New York Times, og som vi håper har gitt et bidrag til å løse den fastlåste situasjonen knyttet til Arak-reaktoren i Iran, sier hun.
Mandag solgte de småkraftverket: Mandag solgte de småkraftverket. Onsdag kom regjeringens sertifikat-millioner
