Normalt sett brukar studenterna på högskoleingenjörsprogrammet i kärnkraftteknik åka ner till Jožef Stefan-institutet i Ljubljana för att genomföra en laboration vid institutets forsknings- och utbildningsreaktor. Men på grund av pandemin är det omöjligt. Istället genomför studenterna reaktorlaborationen från en lärosal i Ångström.
Bättre än förväntat
Studenterna har tillgång till en fjärrstyrd kamera i reaktorns kontrollrum som de styr själva och kan rikta på det de behöver se för tillfället. De har också flera fast monterade kameror, bland annat över reaktorhärden samt en gemensam elektronisk whiteboard som både reaktorpersonal respektive lärare/studenter kan skriva på och läsa. Via datalänkar kan studenterna fjärrstyra instrumentering för datainsamling och givetvis har de också zoommöten med kamera igång för att se och diskutera med reaktorpersonalen.
– När vi först hörde att vi inte skulle få åka till Ljubljana som man brukar göra för den här laborationen så tänkte jag att det bara kommer att bli ett zoommöte. Men det här blev riktigt bra, , säger William Lindberg, student.
– Ja, det är absolut en bra laboration, vi gör det på riktigt. Igår fick vi till exempel starta och stoppa reaktorn. Och det är mycket lättare att styra reaktorn än jag trodde, berättar Lars Vikström.
Men är det inte läskigt att styra reaktorn på distans?
– Nej, det är ju proffs på plats i kontrollrummet. De säger ifrån om vi är på väg att göra något galet och bevakar allt på plats, säger Lars Vikström.
Och som alla kärnreaktorer har ju förstås även den här reaktorn ett antal självständiga säkerhetssystem som övervakar reaktorn och snabbstoppar den om det behövs.
Provar reaktorns känslighet
Just när vi besöker laborationen håller studenterna på att prova reaktorns känslighet för olika parametrar, bland annat vattenånga. När värme frigörs i en reaktor bildas vattenånga när vattnet runt bränslestavarna börjar koka. Ju högre effekt på reaktorn desto mer vattenånga bildas. Vattenånga i sin tur dämpar neutronflödet som håller igång kärnreaktionen. Ju mer vattenånga som bildas desto mer dämpas också effekten i reaktorn, som därigenom blir självstabiliserande.
Forskningsreaktorn är konstruerad för att stänga av redan vid låga vattentemperaturer, så istället kan man blåsa in luft i reaktorhärden och på det sättet stimulera hur vattenånga påverkar kärnreaktionen.
– På skärmen här kan du se alla positioner där vi kan pumpa in luft och här ser du flödet. De större runda cirklarna med svart är styrstavarna, berättar Lars Vikström samtidigt som han visar på en av skärmarna.
Fördelar med distans
William Lindberg funderar på om det faktiskt kan vara så att det är en fördel att göra laborationen på distans.
– Vi har hört att studenterna tidigare år när de varit på plats knappt har hunnit med att tänka eftersom det har varit ett pressat schema. Nu har vi varje dag ett pass före och ett efter lunch där vi hinner med att reflektera, säger William Lindberg.
Michael Österlund, lektor i tillämpad kärnfysik och programansvarig, håller med.
– Genom att vi sparar in reskostnader för transporter och boende i Ljubljana kan vi sträcka ut laborationen till totalt fem dagar. Studenterna får mer tid för dataanalys, reflektion och diskussion i samband med och efter de olika laborationsuppgifterna vilket ger en bättre möjlighet till förståelse och insikt. I vissa sammanhang så blir också studenternas överblick över de laborativa momenten bättre än från kontrollrummet eftersom vi använder flera storbildskärmar för att samtidigt visa kontrollpaneler, utrustning och reaktorhärd som i verkligheten är fysiskt åtskilda.
Men det finns förstås också nackdelar med labben på distans.
– Den största nackdelen är att studenterna förlorar upplevelsen av att vistas och verka i reaktormiljön och att de inte hands-on kan utföra en del av de praktiska moment som nu istället operatörer vid reaktorn genomför på uppmaning av studenterna, säger Michael Österlund.
Finns ingen utbildningsreaktor i Sverige
Det finns bara forsknings- och utbildningsreaktorer på en handfull platser runt om i världen. Tidigare fanns det en i Studsvik i Sverige men den är nerlagd.
– Vi har sedan tidigare ett bra forskningssamarbetet med Jožef Stefan-institutet så det var naturligt att samarbeta med dem också inom utbildningen, säger berättar Michael Österlund. Det är första gången vi gör en laboration på en kärnreaktor på distans och vad jag vet är det första gången någonsin som det görs på detta sätt.
Kan du jämföra arbetsinsatsen för er som lärare mellan de två varianterna?
– Eftersom det är första gången så har det krävts mycket extra arbete med att dels få till ett bra pedagogiskt tänk samt att skaffa, driftsätta och även testa de tekniska system som behövs, såväl här i Uppsala som i Ljubljana, säger Michael Österlund. Utöver ett flertal Zoomlänkar använder vi även datalänkar för fjärrstyrning av olika tekniska apparater/datainsamlingssystem på plats i Ljubljana, fjärrstyrning av motoriserade kameror och en interaktiv Whiteboard.
– För framtida laborationer när pedagogik och teknik är på plats så blir merarbetet mindre, det kan till och med ge en viss arbetsbesparing eftersom att vi inte behöver genomföra långa resor med studenter och lärare.