Beviljade forskningsmedel

Forskningsområde: 2. Strålskydd inom kärntekniska anläggningar

Projekttitel: Prompta fissions-gamma vid snabb fission av 235U(n,f) för förbättrade kärndata i snabba reaktorsystem

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Uppsala universitet (UU)

Namn: Ali Al-Adili

Total projektkostnad: 4 897 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Nuclear fission is the process where a heavy atomic nucleus splits into two smaller fragments, releasing large amounts of energy. This process is the basis for nuclear power, but many important details are still not fully understood. In particular, scientists do not yet know precisely how the energy released in fission is shared between the fragments, or how it is emitted in the form of neutrons and gamma radiation.  Gamma radiation plays an important role in nuclear reactors because it transports energy away from the fuel and contributes to heating of surrounding materials. However, current data on this radiation are uncertain, which limits the accuracy of reactor simulations and safety assessments.  This project will perform new experiments at the Oslo Cyclotron Laboratory to measure gamma radiation and fission products simultaneously, while also determining the energy of the fissioning system. This makes it possible to directly study how energy and rotation are distributed in the fission process.  The results will be used to improve computer models that simulate nuclear fission, making them more reliable for both research and practical applications. This will lead to better predictions of energy deposition in reactors and contribute to safer and more efficient nuclear energy systems. The project is particularly relevant for advanced reactor designs and supports the development of future nuclear technology in Sweden.

Forskningsområde: 4. Reaktorfysik inklusive kärndata

Projekttitel: Experimentella kärndata för gasproduktion i neutroninducerade reaktioner

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Uppsala universitet (UU)

Namn: Diego Tarrio

Total projektkostnad: 4 875 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Modern nuclear energy relies on accurate scientific data to ensure safe operation of reactors, reliable assessment of materials, and responsible handling of radioactive waste. One important process affecting materials in nuclear reactors is gas production caused by neutron radiation. When materials are exposed to neutrons, small particles such as hydrogen and helium can be formed inside the material. Over time, this can influence material performance and, in some cases, how materials must be managed when nuclear facilities are dismantled.

Despite its importance, experimental information on these gas producing reactions is still limited for many materials. This project aims to improve this situation by performing new experiments that study gas production in materials of particular relevance for future nuclear reactors. The focus is on silicon based materials, which are being explored for advanced fuel cladding and structural applications, and on oxygen, a key component of nuclear fuel and protective oxide layers.

The experiments are carried out at an international neutron research facility using advanced detection equipment developed at Uppsala University. The results will be compared with nuclear reaction models and made openly available to researchers worldwide.

In addition to producing new scientific data, the project contributes to education and competence development by training a Ph.D. student and strengthening Sweden’s participation in international nuclear data research. The knowledge gained supports safer nuclear energy, improved waste management, and long-term planning for nuclear facilities.

Forskningsområde: 4. Reaktorfysik inklusive kärndata

Projekttitel: Studie av neutronreaktionstvärsnitt för avancerade kärnreaktorer

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Lunds universitet (LU)

Namn: Andrea Idini

Total projektkostnad: 1 928 394 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: För att kunna bedöma säkerhet, materialpåverkan och möjliga utsläpp från framtida kärnkraft behövs tillförlitliga data om hur neutroner reagerar med olika ämnen. Sådana data är en grund för de datorprogram som används för att simulera reaktorer. I dag bygger dessa beräkningar ofta på äldre modeller och på mätningar som är ofullständiga eller saknas för vissa material och energier. Det gör att olika av flera kärndatabibliotek ibland ger olika resultat, vilket i sin tur skapar osäkerhet i beräkningar av till exempel aktivering av konstruktionsmaterial, materialval, radioaktiva utsläpp till miljön, och egenskaper hos nya reaktorkoncept.

I det här projektet utvecklar vi en ny typ av fysikbaserad modell för neutronreaktioner. I stället för att i första hand anpassas till redan kända mätdata utgår modellen från atomkärnans inre struktur. Syftet är att undersöka hur väl en sådan modell kan beskriva utvalda reaktioner som är viktiga för reaktorteknik, bland annat i krom och järn, som är viktiga beståndsdelar i stål, i kisel, som är en huvudbeståndsdel i cement, och i klor, som ingår i salter som kan användas som kylmedel i vissa reaktorkoncept. Projektet ska framst uppskatta osäkerheten i beräkningarna och jämföra resultaten med experimentella data och dagens utvärderade databibliotek. På så sätt kan vi bättre bedöma i vilka fall modellen ger tillförlitliga resultat och i vilka fall det finns behov av nya mätningar.

Projektet omfattar även en förstudie av en möjlig mätstation vid ESS i Lund för neutroninducerade reaktioner i material som är relevanta för aktivering och reaktorteknik. Där kopplas teori, framtida mätmöjligheter och tillämpningar samman. Genom att undersöka både beräkningsmodeller och möjligheten till framtida mätningar bidrar projektet till att bygga kompetens i Sverige inom ett område som är viktigt både för nya kärnkraftssystem och för neutronkällor som ESS.

Forskningsområde: 7. Kärnbränslekonstruktioner

Projekttitel: Fissionsproduktkinetik genom jonimplantation av gradientkärnbränslen

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Faris Sweidan

Total projektkostnad: 3 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Nuclear fuels experience harsh conditions during operation in nuclear reactors. These conditions affect the fuel microstructure and safety. UO2 is the most used fuel in nuclear reactors, and these changes have been intensively studied. However, these changes have not been studied for other types of fuels due to the lack of experimental data.

In UO2 fuel, the original microstructure before irradiation is uniform with fine 10 µm grains.

However, during the reactor operation, increased fission density occurs in the periphery region, and a thermal gradient develops in the fuel pellet. As a result, non-uniform irradiation damage takes place. The combination of these phenomena leads to the creation of a unique structure in the rim region that restructures the grain from the original 10 µm-sized grains to very small sub-µm grains with a high concentration of fission gas bubbles. This region is referred to as the High Burnup Structure (HBS). This unique structure significantly impacts fuel behavior and safety during operation.
Uranium Nitride (UN) is a high-performance nuclear fuel that has promising advantages for many Gen-IV small modular reactor designs. However, these phenomena that take place during its operation and impact its safety and performance are not fully understood.

This project aims to unveil the kinetics of these phenomena by fabricating density and grain size gradient uranium dioxide (UO2) and uranium mononitride (UN) samples using Spark Plasma Sintering (SPS) - to mimic the structure of irradiated fuel - using a novel SPS heating element designed using Finite Element Modelling (FEM). These gradient pellets will then be implanted by the common fission products to characterize and analyse the diffusion kinetics and to evaluate their role in forming the high burnup structure in the fuel.

Forskningsområde: 4. Reaktorfysik inklusive kärndata

Projekttitel: Fissionseventgenerator med stöd av maskininlärning för tillämpningar inom kärnenergi, strålsäkerhet och nukleär säkerhet

Originaltitel (på engelska): Machine-Learning-Enhanced Fission Event Generator for Nuclear Energy, Safety and Security

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Chong Qi

Total projektkostnad: 4 983 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): When a heavy atomic nucleus splits, or fissions, it releases energy, neutrons, and gamma rays. This process powers today's nuclear reactors. However, the way these particles are emitted is not random. Each split creates a unique “fingerprint” – a cascade of particles that are correlated in time, energy, and direction. Current computer codes used for safety and reactor design have a blind spot. They either simulate the fission event in detail or track particles through shielding, but rarely both. This forces engineers to use averaged data, missing crucial correlations.  Our project, FissionSim, bridges this gap. We are developing an open-source, AI-powered simulator that recreates every fission event with high precision. By combining quantum physics calculations with machine learning, FissionSim predicts exactly how many neutrons and gamma rays are released, and where they go.

This matters for Sweden and the world. Better simulations lead to:

Safer reactors: Accurate calculations of heat and radiation inside next-generation Gen-IV plants.

Safer waste management: Using AI to locate radioactive sources inside sealed waste drums without opening them.

Stronger security: Providing tools to verify nuclear materials and detect smuggling.

By integrating with existing industry codes (like Geant4 and OpenMC), FissionSim will deliver a single, powerful tool for engineers, regulators, and scientists. The result is less uncertainty, lower costs, and a stronger foundation for future nuclear energy and non-proliferation efforts.

Forskningsområde: 6. Svåra haverier inklusive haverikemi

Projekttitel: Studie av interaktioner mellan härdsmälta och strukturer utanför reaktortanken vid svåra haverier i kokvattenreaktorer

Originaltitel (på engelska): Investigation on Ex-vessel Melt-Structure Interactions during Severe Accidents of Boiling Water Reactors  

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Lu Zhao

Total projektkostnad: 3 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): In a core melt down severe accident with subsequent failure of reactor pressure vessel (RPV), the molten core material (melt) may relocate to the reactor cavity. If not efficiently cooled, the melt may erode the cavity floor and threaten containment integrity. To reduce this risk, the reactor cavity in Nordic BWRs is typically flooded with coolant prior to RPV failure. Upon entering the water pool, the melt interacts with coolant, breaks up into small particles and forms a debris bed, whose characteristics and coolability are critical for accident termination. In Nordic BWRs, the region below the RPV contains complex structures, such as tubes and a horizontal protection plate, which can greatly influence the melt release conditions and subsequent interactions. However, the influence of such structures on melt behavior remains insufficiently understood, as most previous studies have simplified these conditions. This leads to uncertainties in predicting accident progression and assessing reactor safety. This project aims to improve understanding of how molten material interacts with below-vessel structures, focusing on melt jet fall over a radiation plate with structural penetrations representative of Nordic BWR designs. Experiments will be carried out using a dedicated facility COSIN for investigation of melt spreading, structure ablation and gap flow, which builds on prior developments from the DEFOR and CoSMUS facilities under the APRI-11 and ROSAU projects. In addition, numerical simulations with the SAMPS code developed at KTH, will be performed and validated. The results will help improve the prediction of melt behavior in severe accidents and reduce uncertainties in safety analyses. The knowledge generated will support the assessment of the integrity of ex-vessel structures and containment, and contribute to improved accident management strategies. Although the project focuses on Nordic BWRs, the findings will also relevant to other reactor types.

Forskningsområde: 6. Svåra haverier inklusive haverikemi

Projekttitel: Utveckling av datoriserade riktlinjer för haverihantering

Originaltitel (på engelska): Development of Computerized Accident Management Guidelines 

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Weimin Ma

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Severe accident management guidelines (SAMG) have been implemented in nuclear power plants, to secure the containment integrity under extreme conditions. The effectiveness of the SAMG is determined by diagnosis of plant damage state and proper selection of accident management (AM) actions. However, the classical SAMG is realized through paper-based, lookup-table-like procedures, with limited diagnostic signals from surviving instrumentation and ad-hoc evaluations at technical support center (TSC). Thus, the SAMG may have difficulties functioning well under a severe accident, where the plant operators may be under great pressure and blind to the plant state, as observed in the Fukushima accidents. This project is intended to overcome those difficulties which affect the effectiveness of SAMG by developing a computerized SAMG for a reference reactor, which will not only facilitate the operators at main control room (MCR) to follow the SAMG under extreme conditions, but also streamline communication and decision-making between MCR and TSC.

The objectives of the project are (i) to facilitate the realization of SAMG in case of severe accidents by digitalizing the paper-based procedures in the SAMG chosen; (ii) to develop a AI-aided tool for diagnosis of plant damage state and rapid assessment of AM actions; and (iii) to combine the digitalized SAMG with the AI-aided tool, forming the computerized SAMG.

The project is directly relevant to the research area #6 in the call SSM2026-1305: Severe accidents including accident chemistry - the topic "application of AI for improved SAMG (Severe Accident Management Guidelines)". The outcomes of this project are paramount to nuclear power safety through enhancement of the last level of defence-in-depth, to assure that utilization of nuclear power will not contribute significantly to individual and societal health risks.

Forskningsområde: 8. Strukturell integritet

Projekttitel: Brottbeteende och mikrostrukturella förändringar drivna av åldring och miljö hos reaktorstål i LWR-miljöer

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Jonas Faleskog

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Swedish nuclear power plants are designed for long-term operation, but the materials used in critical components gradually age when exposed to heat, mechanical loading and reactor water over decades. To ensure continued safe operation, it is essential to better understand how these ageing processes affect the ability of materials to resist cracking and fracture. This project focuses on steels used in key reactor components such as pressure vessels, welds and piping systems. Over time, subtle changes in their microscopic structure can make the material more brittle and more sensitive to crack formation and growth. In addition, the reactor environment itself, particularly high-temperature water, can influence how cracks develop and propagate. The aim of the project is to improve understanding of how ageing, microstructural changes and environmental conditions interact and affect fracture behaviour in reactor steels. This is done through a combination of mechanical testing, advanced material characterization and computational modelling to study how cracks initiate and grow under realistic conditions. The results will provide a stronger scientific basis for assessing the safety of ageing nuclear power plants and contribute to more reliable methods for evaluating extended service life. This is important for both energy security and climate goals, as nuclear power remains an important part of a stable and fossil-free electricity system. The project will also strengthen Swedish expertise in materials science and nuclear safety through doctoral training and close collaboration between KTH, industry and regulatory stakeholders including the Swedish Radiation Safety Authority.

Forskningsområde: 8. Strukturell integritet

Projekttitel: Mikrostrukturella avvikelser i additivt tillverkat 316L – inverkan av bestrålning och deuterium på väteinlagring och strukturell integritet i LWR-miljö

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Chalmers Tekniska Högskola

Namn: Christine Geers

Total projektkostnad: 3 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): New manufacturing technologies such as metal 3D-printing are increasingly discussed for future nuclear applications. One promising material is additively manufactured stainless steel 316L. However, its internal structure differs from conventional steel and can influence how hydrogen enters and accumulates in the material during reactor operation. Hydrogen-related damage is a key safety concern in nuclear power plants.

This project studies how radiation and hydrogen interact inside additively manufactured steel at very small length scales. Instead of using ordinary hydrogen, the stable hydrogen isotope deuterium is applied, allowing scientists to track where hydrogen is stored inside the material. Advanced experimental techniques make it possible to visualise hydrogen trapping at defects, pores, and grain boundaries.

The results will improve understanding of how novel manufacturing routes influence material behaviour under nuclear conditions and will provide important knowledge for safe operation and future regulatory assessments of nuclear power components.

Forskningsområde: 8. Strukturell integritet

Projekttitel: Strukturell funktion och risker hos betong och stålplåtskompositer i kärntekniska anläggningar

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Technia AB

Namn: Patrick Anderson

Total projektkostnad: 487 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Byggnader i kärntekniska anläggningar behöver vara mycket robusta för att ge effektivt strålskydd och tåla både normala laster och extrema händelser. Traditionellt tillverkas sådana konstruktioner av armerad betong, vilket är beprövat men tids- och arbetskrävande att uppföra. Internationellt har därför en alternativ tillverkningsmetod fått ökad användning: så kallade betong- och stålplåtskompositer (SC-konstruktioner), där betongen förstärks med utanpåliggande stålplåtar i stället för traditionell armering.

SC-konstruktioner möjliggör en högre grad av prefabricering, vilket kan förkorta den totala byggtiden genom minskat behov av arbete på byggarbetsplatsen, samt ge bättre förutsättningar för kvalitetskontroll i fabriksmiljö. Samtidigt innebär konstruktionstypen nya tekniska frågeställningar kring strukturell funktion, beständighet, åldrande samt möjligheter till inspektion och kontroll av dolda konstruktionsdelar.

Detta projekt syftar till att sammanställa och analysera kunskapsläget kring SC-konstruktioner i kärntekniska anläggningar, med fokus på strukturell integritet och långsiktig strålsäkerhet. Projektet jämför SC-konstruktioner med traditionella armerade betongkonstruktioner avseende bärförmåga, robusthet och säkerhetsmarginaler. Vidare kartläggs tillämpningar inom internationell kärnkraftsindustri samt tillgängliga analys och dimensioneringsmetoder och relevanta regelverk.

Genom att identifiera både fördelar, risker och kvarstående kunskapsluckor ger projektet Strålsäkerhetsmyndigheten ett viktigt beslutsunderlag för teknikneutral granskning av framtida kärntekniska byggnadslösningar i Sverige.

Forskningsområde: 10. Kraftförsörjning

Projekttitel: Elkvalitet och ny kärnkraft: att säkerställa att störningar i elnätet inte äventyrar strålsäkerheten

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Luleå tekniska universitet (LTU)

Namn: Math Bollen

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Händelser i det rikstäckande elnätet för höga spänningar (transmissionsnätet) kan leda till stora avvikelser från vanlig spänning. Dessa spänningsstörningar kan spridas genom transmissionsnätet till ett kärnkraftverk, vidare genom det interna elnätet i kärnkraftverket till viktiga apparater och slå ut dem. Resultatet kan då bland annat vara att kylning till härden stannar av. Det skulle vara ett stort hot mot strålsäkerheten. Ett sådant scenario förutsätter flera fel i samverkande riktning, vilket innebär att sannolikheten är låg. Men eftersom konsekvenserna för strålsäkerheten kan vara stora, behövs kunskap om sådana spänningsstörningar för att kunna göra en riskbedömning och eventuellt vidta åtgärder för att minska riskerna.

Elkraftgruppen vid Luleå tekniska universitet har genom åren byggt upp mycket kunskaper om spänningsstörningar och hur de påverkar utrustning. De störningstyper som generellt anses vara mest allvarliga är spänningsdippar (där spänningen sjunker till ett mycket lägre värde under upp till en sekund) och spänningstransienter (där spänningen under några millisekunder avviker kraftigt från sin vanliga vågform). Det saknas dock, till stor del, kunskaper om hur dippar och transienter sprider sig inom ett kärnkraftverk och hur de påverkar den typ av modern utrustning som kommer att användas i framtida kärnkraftverk.

Detta projekt kommer att studera dippar och transienter, hur de sprids inom transmissionsnätet, hur de kommer att spridas i framtida kärnkraftverk, och hur de kommer att påverka utrustning i framtida kärnkraftverk. Information om befintliga och framtida kärnkraftverk kommer att fås från kärnkraftsindustrin; kunskaper från projektet kommer att spridas till kärnkraftsindustrin. Kunskaper och insyn som kommer från projektet kommer att vara användbara vid planering, design och dimensionering av framtida kärnkraftverk.

Forskningsområde: 14. Strålningsdosimetri

Projekttitel: Ett referensneutronfält i Uppsala för detektorrespons, dosimetri och korskalibrering till stöd för strålskydd och beredskap

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Uppsala Universitet (UU)

Namn: Stephan Pomp

Total projektkostnad: 2 987 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Vid radiologiska nödsituationer och andra ovanliga händelser behöver samhället snabbt kunna bedöma strålningsnivåer och fatta välgrundade beslut för att skydda människor och miljö. Ofta ligger fokus på gammastrålning, men i vissa situationer kan även neutronstrålning förekomma och bidra väsentligt till stråldoser. Exempel på sådana situationer är kriticitetsolyckor, specialiserade strålkällor samt vissa kärntekniska och kärntekniknära miljöer. Neutroner är särskilt svåra att hantera ur strålskyddssynpunkt eftersom de är svårare att mäta, har starkt energi­beroende och interagerar på komplexa sätt med materia.

I Sverige har tillgången till väl karakteriserade neutronfält och praktisk kompetens inom neutrondosimetri minskat efter nedläggningen av tidigare forskningsanläggningar. Detta begränsar möjligheterna att testa och kalibrera mätinstrument, verifiera beräkningsmodeller och utbilda nya experter inom strålskydd och beredskap.

Detta projekt syftar till att stärka den nationella beredskapen genom att utveckla spårbara och väl karakteriserade referensfält för neutronstrålning vid NESSA-anläggningen i Uppsala, kompletterat med andra neutronfält och internationell korskalibrering. Genom att kombinera avancerade mätningar och datorsimuleringar byggs tillförlitliga metoder och referensdata upp, som kan användas av myndigheter och andra aktörer inom strålskydd och beredskap. Projektet bidrar därmed till ökad säkerhet, minskade osäkerheter i beslutsfattande och långsiktig kompetensuppbyggnad inom ett område som är viktigt men sällan hanteras i vardagliga situationer.

Forskningsområde: 17. Radioekologi

Projekttitel: Nya insikter om antropogent tritiums kvardröjande i svenska jordar och sediment

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Lunds universitet (LU)

Namn: Guillaume Pedehontaa-Hiaa

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): This PhD project proposal intends to investigate the accumulation of tritium in the soil and in the sediments of rivers, lakes or seas. The project will focus on the organic forms of tritium that are the most difficult to measure.

Tritium (T or 3H) is a radioactive isotope of hydrogen. It is produced naturally in the upper atmosphere where it forms tritiated water molecules (HTO instead of H2O) that enter the water cycle.

Large amounts of tritium are also produced by nuclear facilities and released in the environment. In reactors, tritium exists as HTO vapour but also as tritiated hydrogen gas (HT instead of H2). In Sweden, the sources of man-made tritium are the past and current nuclear reactors. New sources of tritium are also planned like small modular reactors (SMRs) and the European Spallation Source (ESS).

Once the HTO is absorbed by living beings, it can be added to organic molecules and become organically bound tritium (OBT). Plants and microorganisms are storing the OBT in soil and sediments. Only a few reports on OBT in soil exist. We can mention studies near nuclear reactors in China and Canada. OBT has also been measured in river and marine sediments in France.

There is no data on OBT in soil or sediments in Sweden yet but thanks to recent technological progress (new extraction instruments and improved detectors) the analysis of OBT is now more easily achievable.

With this project, we propose to study the question of OBT in soil and sediments around different nuclear sites:

• The Ringhals nuclear power plant (in activity)
• The former Barsebäck nuclear power plant (decommissioned)
• The ESS (just about to start)

More broadly, this project addresses the important topic of the protection of the environment around nuclear facilities and the question of the use of the land around current and former reactor (could it be used for farming or housing?).

Forskningsområde: 18. Strålskydd inom beredskap

Projekttitel: Från Lundium till L.U.N.D.I.U.M.: Återvinning av befintliga toppmoderna detektorer för Miljöövervakning

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Lunds universitet (LU)

Namn: Luis Sarmiento Pico

Total projektkostnad: 4 750 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): It is important to monitor the environmental radiation levels around new and existing nuclear facilities to ensure that exposure to the public does not exceed the permitted limits. In Lund the European Spallation Source research facility, ESS, is coming online later in 2026. ESS will utilize novel nuclear techniques for which there is reduced knowledge in their monitoring procedures. This project aims to develop a general new-generation measuring station for environmental monitoring to be used for environmental monitoring and emergency preparedness. We propose to build this new station by reusing some of our detectors available at Lund University for basic research.

Lundium is a fully funded modular measurement device for research of superheavy elements (those with atomic numbers beyond 103) and it is used at accelerator facilities at most a couple of months a year. Supported by this application, the Ph.D. student is going to upcycle some of its excellent components into L.U.N.D.I.U.M: the Lund University Next-generation Device for Identification of Unknown radioactive sources and environmental Monitoring. This new device will be unique and ready to deliver world-leading results.

Cost-effective computer simulations will be used to optimize the design of the device. These realistic simulations will also help us learn how to analyze its complex experimental data. In the course of the project we will build the competence to operate the device and integrate its usage into the monitoring network for artificial radiation in the environment or to search for nuclear signatures from covert actions.

The existing Lundium infrastructure that we plan to reuse has an investment value of ~10MSEK. Given that the expensive components already exist, this project has an excellent price-to-benefit ratio for the Swedish community and in particular Scania.

Forskningsområde: 18. Strålskydd inom beredskap

Projekttitel: Tomografisk utvärdering av radioaktiva nuklider (TERN) – Kontinuerlig 3D-gammaavbildning för beredskap vid kärntekniska nödsituationer [KL1] 

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Torbjörn Bäck

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): When a radiological emergency occurs—whether from an industrial accident, a lost source, or a severe reactor issue—first responders need to immediately know where the radiation is to establish safe zones. Traditionally, this meant sending helicopters with heavy sensors to fly slowly over an area, risking human pilots.

Today, the goal is to use small, agile drones (UAVs) to sweep these areas automatically. However, there is a physical roadblock: radiation cameras are extremely heavy because they require thick tungsten or lead to block background noise and ""focus"" the image. If you put a heavy camera on a drone, it can barely fly. If you use a lighter camera, the image loses focus. Furthermore, because drones shake and move fast, taking a ""long exposure"" radiation picture results in a smeared, unreadable map. Currently, drones must stop and hover in place to get a clear reading, wasting precious battery and failing to cover large areas quickly.

The TERN project solves this using a novel mix of nuclear physics and advanced software. Instead of trying to take one continuous, blurry picture, our system records the exact billionth-of-a-second that each individual radiation particle hits the detector, synced perfectly with the drone's flight sensors. We use advanced algorithms to mathematically ""rewind"" the path of those particles in real-time. This eliminates motion blur entirely, allowing the drone to fly at high speeds while generating a 3D map of the radiation below.

Additionally, because communication networks often fail during disasters, this drone doesn't need a Wi-Fi link to think. An onboard artificial intelligence acts as an anomaly detector, instantly warning responders of danger while saving the complex 3D map for when it lands safely. This provides Sweden with a faster, safer, and entirely reliable tool for civil preparedness.

Forskningsområde: 19. Nukleär icke-spridning

Projekttitel: Förklarbarhet hos maskininlärningsmodeller för inspektion av använt kärnbränsle

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Chalmers Tekniska Högskola

Namn: Paolo Vinai

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Machine Learning (ML) models are increasingly applied to various disciplines with considerable benefits since they can exploit deep relationships in large datasets, thereby producing better predictions in complex scenarios. However, these models behave as black boxes due to their opaque internal structure, making their reliability difficult to assess. The issue is particularly sensitive when ML is used for decisions that impact the safety and security of our society such as in nuclear safeguards.

In nuclear safeguards, a critical activity involves regular inspections of Spent Nuclear Fuel (SNF) assemblies temporarily stored in pools at nuclear power plants. The inspections verify that the actual content of the assemblies corresponds to the official declaration so that illegal diversion of nuclear material can be detected promptly. In previous research, we investigated ML models based on artificial neural networks (ANNs) to identify replaced fuel pins in SNF assemblies from neutron flux measurements.

In this project, we will develop a framework to make these ANN models transparent, enabling explanations on why they produce a certain prediction. For the purpose, we will integrate a series of Explainable Artificial Intelligence methods via an innovative semantic layer that can construct comprehensive explanations. We will then explore how the resulting explanations can be used to assess and improve the ANN models, and to support safeguards inspectors, who may not be experts in ML, in SNF assembly verification.

The proposed research will make a significant contribution by establishing a foundational framework for transparency and explainability of ANN models for safeguards inspections of SNF, supporting high-level competences in Sweden at the frontier of AI-driven nuclear safeguards as well as more rigorous standards to employ machine learning in the nuclear energy field.

Forskningsområde: 19. Nukleär icke-spridning

Projekttitel: Vidareutveckling av plutoniums isotopiska fingeravtryck och dateringa av safeguards-prover med LG-SIMS

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Naturhistoriska riksmuseet

Namn: Martin Whitehouse

Total projektkostnad: 1 988 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Tiny radioactive particles released during nuclear activities can carry long-lasting information about how, where, and when nuclear materials were produced. Such particles are therefore important tools in international efforts to verify compliance with nuclear safety and non-proliferation agreements. While advanced techniques already exist for analysing uranium particles, plutonium-bearing particles are much more difficult to study, even though they can provide particularly valuable information. Analytical interferences and extremely small amounts of material have so far limited the reliability of plutonium particle measurements.This project aims to improve the analysis of plutonium-containing particles by developing new measurement methods using large-geometry secondary ion mass spectrometry (LG-SIMS). The goal is to enable two key capabilities: accurate “fingerprinting” of plutonium isotopes, and determination of how much time has passed since the material was last chemically processed. Together, these measurements can reveal both the origin and history of plutonium in environmental samples.To ensure real-world relevance, the project will use particles originating from the 1968 Thule nuclear weapon accident in Greenland. These particles are authentic, environmentally altered, and have a known age, making them ideal test material. By delivering robust, well-documented analytical protocols with clearly defined uncertainties, the project will strengthen safeguards-relevant analytical capabilities. This directly supports national and international nuclear safety work and enhances Sweden’s expertise in advanced nuclear measurement methods.

Forskningsområde: 19. Nukleär icke-spridning

Projekttitel: Kryptonövervakning av det geologiska djupförvaret för använt kärnbränsle

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI)

Namn: Peter Jansson

Total projektkostnad: 1 999 800 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Den radioaktiva ädelgasen Krypton-85, som har knappt 11 års halveringstid, bildas vid kärnklyvningar i bränslet under reaktordriften och finns i viss utsträckning kvar i kärnbränslet vid inkapsling. En ökad halt av gasen i luften i och kring slutförvaret skulle kunna vara en indikation på att en kopparkapsel har öppnats och att det finns en risk för att kärnmaterial avleds. För kärnämneskontrollens skull syftar projektet till att utreda möjligheterna till att mäta Kr-85 vid slutförvaret för att använda halten som en indikation på avledning av kärnämne. Resultaten från projektet förväntas kunna utgöra underlag för att besluta om Kryptonövervakning är en användbar teknik för arbetet med nukleär icke-spridning i samband med förvaret.

Forskningsområde: 19. Nukleär icke-spridning

Projekttitel: Ny teknik för nukleär icke-spridning, kärnämneskontroll och säkerhet

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Kungliga Tekniska högskolan (KTH)

Namn: Bo Cederwall

Total projektkostnad: 4 992 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Alla EU-länder måste ha en nationell plan för hantering av använt kärnbränsle och annat radioaktivt avfall. Detta är kopplat till avtal med Internationella atomenergiorganet (IAEA), vilka syftar till att förhindra spridning av kärnvapen.

Utöver omfattande strålningsrisk utgör använt kärnbränsle och annat långlivat radioaktivt avfall också en spridningsrisk, särskilt om plutonium kan återvinnas. En lösning som antagits av bl.a. Sverige och Finland är lagring i djupa geologiska slutförvar, men betydande utmaningar återstår. Exempelvis är det väsentligt att kunna verifiera innehållet i inkapslat använt kärnbränsle i samband med slutförvar.  Inför konditionering, separation och slutförvar av andra typer av långlivat radioaktivt avfall, t.ex. s.k. historiskt avfall, krävs också tillförlitlig karakterisering av innehållet, företrädesvis med icke-förstörande metoder. Även om nuvarande mätmetoder för icke-förstörande analys (NDA) kan ge viss information om aktivitet och sammansättning har de begränsad förmåga att lokalisera och kvantifiera radioaktiva ämnen i komplexa material, särskilt vid verifiering av aktinidinnehåll. Projektet adresserar dessa behov genom bl.a. vidareutveckling av systemet Advanced Radwaste Characterisation (ARC), baserat på den nya tekniken neutron-gamma-emissionstomografi (NGET) i kombination med högupplöst gammaspektrometri och 3D-densitometri. Genom utveckling av ny mätteknik som kan identifiera och lokalisera kärnämnen med betydligt högre precision än dagens metoder arbetar vi för en säkrare, mer tillförlitlig och effektiv hantering av kärnavfall – både i Sverige och internationellt. Tekniken kan också användas i säkerhetstillämpningar, bl.a. för att avvärja terrorhot och smuggling av kärnämnen.

Forskningsområde: 20. Avfallshantering

Projekttitel: Hydridinducerat brott i kapslingsrör till utbränt kärnbränsle, orsakat av mekanisk växelverkan mellan kuts och kapsling

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Quantum Technologies AB

Namn: Lars-Olof Jernkvist

Total projektkostnad: 1 150 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): The proposed project aims to assess the risk for hydride induced failure of spent nuclear fuel (SNF) cladding tubes, caused by pellet-cladding mechanical interaction (PCMI) after decades of interim wet storage. Results from ongoing research for SSM suggest that fuel pellet swelling by alpha-decay self-irradiation damage to the UO2 fuel lattice may cause closure of the pellet-cladding gap and PCMI, if spent high-burnup UO2 fuel is stored for about 40 years at low temperature.

Computational analyses in our ongoing research project for SSM show that the aforementioned fuel swelling mechanism may potentially lead to PCMI-induced cladding failure when drying high-burnup SNF in Clink. Firstly, the pellet-cladding contact forces and cladding stresses increase when the SNF is heated beyond the typical wet storage temperature. Secondly, the propensity for delayed hydride cracking (DHC) of the cladding also increases at elevated temperature.

The objective of the proposed project is to assess the risk for hydride-induced cladding failure during the planned encapsulation process in Clink, with consideration of PCMI loading. The project will be carried out with the same methods and computational tools as applied in our ongoing research for SSM, and the analyses will be conducted on the same representative set of selected spent fuel rods as in the ongoing study. More precisely, the computational analyses will be performed with HYDRA-2D, which is a state-of-the-art computer program for modelling hydrogen and hydride behaviour in Zr-alloy cladding, including hydride-induced failure. In addition, an extended version of the FRAPCON-4 fuel rod analysis program will be used for modelling the space-time variation of pellet-cladding gap state in the considered fuel rods.

The results of the research are expected to clarify under what conditions hydride-induced cladding failures by PCMI may occur under fuel drying in Clink and what margins may exist to these failures.

Forskningsområde: 22. Tekniska barriärer i slutförvar

Projekttitel: Från atomistiska mekanismer till kontinuummodeller: Multiskalig modellering av krypning i kopparkapslar

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Chalmers tekniska högskola

Namn: Anders Hellman

Total projektkostnad: 4 560 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Slutförvaring av använt kärnbränsle är en fråga om säkerhet över mycket lång tid. Avfallet är farligt långt efter att anläggningar har stängts, och därför måste förvaret vara säkert utan behov av övervakning eller underhåll. I Sverige bygger konceptet på att använda flera barriärer, där kopparkapseln är en central del. Den ska skydda bränslet i hundratusentals år, samtidigt som den utsätts för värme, grundvatten och mekaniska påverkningar.

Trots att koppar är ett stabilt material är det inte oföränderligt. Med tiden kan det långsamt deformeras, via så kallad krypning, och påverkas av små mängder föroreningar som svavel, väte och syre. Sådana processer sker på atomnivå, där defekter och dislokationer rör sig och påverkar materialets egenskaper. Även små förändringar kan bli viktiga under lång tid.

Syftet med projektet är att förstå hur dessa småskaliga processer styr kopparns beteende över lång tid och att kunna förutsäga hur kapseln utvecklas i ett slutförvar. För detta används avancerade beräkningsmetoder som kan beskriva både atomära processer och större strukturer i materialet. Genom att kombinera fysikbaserade modeller med moderna metoder inom artificiell intelligens kan man koppla samman olika skalor och nå de mycket långa tider som annars inte är möjliga att studera.

Projektet är relevant eftersom det bidrar till säkrare bedömningar av hur kopparkapslar fungerar i ett slutförvar. Det ger bättre kunskap om materialets långtidsegenskaper och minskar osäkerheter i säkerhetsanalyser. Därmed stödjer detta projekt säkerställandet av en trygg och hållbar hantering av kärnavfall.

Forskningsområde: 23. Geosfär i samband med slutförvar

Projekttitel: INCEPTION – Intelligent sprickutveckling och mönsterbestämning

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Engineering Geology and Rock Mass Mechanics, Faculty of Geography and Geosciences, Ruhr University Bochum

Namn: Mandy Duda

Total projektkostnad: 1 924 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): To protect the environment from radioactive substances, nuclear waste is stored in repositories underground within barrier systems that must remain safe for long times. These systems and surrounding rocks can slowly develop small cracks, for example when the weight of massive ice sheets during ice ages places extra stress on them. Over long times, these cracks can connect to pathways through which radioactive substances could escape. This study addresses such damage formation to investigate its causes and evolution over geological time scales.

To investigate damage, researchers use laboratory experiments. However, within a typical sample, thousands of cracks as small as 0,002 mm can develop. In a recent study, researchers manually identified 75.000 individual cracks in granite samples, and found systematic patterns in the crack formation that explain differences between fast and slow stress changes. These results revealed processes causing the strength of materials to be significantly lower, when stresses are applied slowly, which is highly relevant for the safety of repositories. More data must be investigated to better understand these processes, but manually determining so many cracks slows down research. Therefore, this project develops an intelligent workflow called INCEPTION to automatically identify cracks as reliably as humans. New experiments will be analysed to explore, how cracks evolve over long time scales and in the presence of fluids, which can weaken barrier materials and rocks. The outcome is not just faster analysis. The tools and results will help scientists to investigate damage over tens of thousands of years by improving computer simulations for safety assessment, to enhance early-warning systems for critical pathways, and to apply this knowledge to further disciplines, for example geothermal energy or hydrogen storage.

Forskningsområde: 23. Geosfär i samband med slutförvar

Projekttitel: Kvantifiering och syntes av osäkerheter i flödes- och transportmodellering av sprickigt berg för säkerhetsbedömning av geologiska slutförvar

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Uppsala universitet (UU)

Namn: Qinghua Lei

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): The safe disposal of radioactive waste requires reliable predictions of how water and dissolved substances move through the subsurface over very long timescales, often spanning thousands to hundreds of thousands of years. In Sweden, planned repositories are located in crystalline bedrock, where flow and transport mainly occur through networks of fractures. In these systems, water does not move uniformly but follows complex and irregular pathways controlled by how fractures are connected and how open they are. This makes it difficult to predict how fast substances travel and how radionuclides may be delayed (retarded) along their paths due to interactions with the surrounding rock.

A major challenge is uncertainty. Geological data are limited, fracture networks are highly variable, and models must simplify complex subsurface structures. These uncertainties can strongly affect predictions of groundwater flow and solute transport, but they are often studied separately, making it difficult to understand how they combine and interact in realistic conditions.

This project will develop a new framework to better understand and manage these uncertainties. It will identify and classify different sources of uncertainty, simulate how they influence flow and transport processes, and determine which factors are most important for predicting radionuclide behaviour. To make this possible, the project will also develop efficient simplified models that retain the key physical behaviour of fracture networks while enabling large-scale analysis.

The results will support more reliable and transparent safety assessments of radioactive waste repositories. They will help identify the most critical uncertainties and improve how they are communicated and used in regulatory decision-making.

Forskningsområde: 2. Strålskydd inom kärntekniska anläggningar

Projekttitel: Automatiserad radiokemisk separation av U, Pu, Np och Am med hjälp av HIDEX Q-ARE: stärkande av svensk kärnteknisk forensik och krisberedskap

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Linköpings Universitet (LiU)

Namn: Mercedes Lopez Lora

Total projektkostnad: 1 997 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning (på engelska): Radioactive substances such as uranium, plutonium, neptunium, and americium can be found in the environment as a result of nuclear activities, accidents, or historical releases. Measuring these substances accurately is crucial for protecting human health, monitoring the environment, and identifying the origin of radioactive contamination in nuclear forensic investigations. However, analyzing these “hard-to-measure” radionuclides is both technically demanding and time-consuming, and Sweden currently has limited expertise and capacity in this specialized field.

This project aims to modernize and strengthen Swedish radiochemical analysis by developing automated methods for separating these radionuclides using advanced laboratory equipment known as the HIDEX Q-ARE system. Automation allows complex chemical separations to be performed with high precision and minimal manual handling, reducing analysis time, radiation exposure to laboratory staff, and the risk of human error. At the same time, it enables more samples to be processed rapidly, which is especially important during radiological emergencies.

By applying these automated methods to environmental samples such as soil, water, and biological material, the project will improve Sweden’s ability to detect and characterize radioactive contamination. In addition, it will support nuclear forensic investigations by providing detailed “fingerprints” of radioactive materials that can reveal their origin.

Beyond its technical goals, the project plays an important role in rebuilding national expertise in radiochemistry through training and method development. In doing so, it contributes to stronger emergency preparedness, improved environmental monitoring, and long-term competence building in a field that is essential for nuclear safety and security.

Forskningsområde: 13.  Strålningsbiologi

Projekttitel: Att se strålningsskador tidigt: Avbildning av kroppens respons för förbättrad riskbedömning

Typ av projekt: Doktorandprojekt

Organisation: Göteborgs Universitet (GU)

Namn: Johan Spetz

Total projektkostnad: 5 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Joniserande strålning används dagligen inom sjukvården, till exempel vid röntgenundersökningar och cancerbehandling, men kan också förekomma vid olyckor eller andra nödsituationer. För att kunna skydda människor från skadliga effekter krävs tillförlitliga metoder för att bedöma risker. Idag baseras sådana bedömningar främst på hur mycket strålning kroppen utsatts för, den så kallade absorberade dosen. Detta mått är viktigt, men ger inte hela bilden, eftersom det är kroppens biologiska reaktion som avgör om och hur allvarlig en skada blir. Samma stråldos kan ge olika effekter beroende på exempelvis vävnadstyp, individ och hur exponeringen skett.

Projektets syfte är att utveckla nya metoder för att tidigt kunna mäta hur kroppen reagerar på strålning. När kroppen utsätts för strålning uppstår en rad biologiska förändringar i vävnaderna, ofta långt innan skador blir synliga. Genom att använda avancerad medicinsk bildteknik, såsom PET, SPECT, MRI och CT, kan dessa förändringar följas i realtid utan att behöva ta prover. Fokus ligger på att identifiera tidiga förändringar i till exempel blodflöde, ämnesomsättning och celldöd, som kan fungera som indikatorer på framtida skador.

Projektet är relevant både för sjukvården och för beredskap vid radiologiska nödsituationer. I sjukvården kan resultaten bidra till bättre bedömning av risk för biverkningar vid behandling och möjliggöra mer individanpassad vård. I en krissituation kan samma principer användas för att snabbt identifiera personer som löper risk att utveckla allvarliga skador, även när exponeringsnivån är okänd. På sikt kan projektet leda till mer träffsäkra riskbedömningar och säkrare användning av strålning i samhället, samt stärka den nationella kompetensen inom strålsäkerhet.

Forskningsområde: 13. Strålningsbiologi

Projekttitel: Epigenetiska mekanismer bakom bestående strålningsminne i mänsklig hud

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Karolinska Institutet (KI)

Namn: Ning Xu Landén

Total projektkostnad: 3 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Joniserande strålning används ofta i cancersjukvården, men kan också skada frisk vävnad. Vissa biverkningar uppstår direkt, medan andra utvecklas först månader eller år senare. Dessa långsiktiga effekter är fortfarande otillräckligt förstådda. Huden är en av de vävnader som kan påverkas, vilket kan leda till försämrad sårläkning, fibros, kroniska sår och ökad vävnadsskörhet. Bättre kunskap om hur strålning orsakar bestående förändringar i normal vävnad är viktig både för patienter som får strålbehandling och för strålskydd i ett bredare perspektiv.

Detta projekt undersöker varför tidigare bestrålad mänsklig hud förblir sårbar långt efter behandling. Forskningen bygger på en unik klinisk resurs: parade hudprover från bröstcanceröverlevare, insamlade från ett tidigare bestrålat område och ett obestrålat område hos samma individ. Detta gör det möjligt att direkt jämföra strålningens långsiktiga effekter i mänsklig vävnad. Våra tidigare studier har visat att hudceller i bestrålad hud kan behålla ett slags ”strålningsminne”, vilket innebär att strålning lämnar kvarstående molekylära spår som påverkar hur vävnaden senare reagerar, till exempel vid skada.

Projektet har två huvudmål. För det första ska vi identifiera vilka celltyper och celltillstånd i huden som förändras lång tid efter strålningsexponering, med hjälp av avancerade metoder som analyserar genaktivitet och epigenetisk reglering med hög upplösning. För det andra ska vi undersöka hur detta strålningsminne uppstår, hur det bevaras över tid och hur det återaktiveras vid senare stress, såsom sårskada.

Projektet kommer att ge ny kunskap om joniserande strålnings långsiktiga biologiska effekter hos människa. På längre sikt kan resultaten bidra till bättre skydd för patienter som får strålbehandling genom att förbättra möjligheterna att identifiera sårbar vävnad och utveckla förebyggande strategier. Resultaten kan också vara relevanta för att förstå hudskador efter oavsiktlig strålningsexponering.

Forskningsområde: 14. Strålningsdosimetri

Projekttitel: Dosimetri inom radionuklidbehandling med 177Lutetium och 225Actinium-märkta radiofarmaka, med fokus på njurar

Typ av projekt: Postdoktoralt projekt

Organisation: Lunds universitet (LU)

Namn: Katarina Sjögreen Gleisner

Total projektkostnad: 2 371 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Radionuklidterapi baseras på radioaktiva läkemedel och används för behandling av cancer som har hunnit bilda metastaser i kroppen. Terapin bygger på att tumörceller utsätts för joniserande strålning, i likhet med gängse strålbehandling.

I motsats till annan strålbehandling levereras dock strålningen till tumörerna genom att det radioaktiva, strålande, preparatet fästs på kemisk väg till en tumörsökande substans. Substansen söker sig i huvudsak till tumörceller, men en viss mängd kommer även till celler i strålkänsliga friska vävnader, såsom njurarna. Doseringen av det radioaktiva läkemedlet måste därför göras i en balans för att uppnå god tumöreffekt samtidigt som risken för bieffekter hålls låga.

Behandling av metastaserade neuroendokrina tumörer med 177Lutetium-märkta somatostatinanaloger är idag en väl etablerad behandling. Området radionuklidterapi expanderar dock relativt snabbt och nya preparat utvecklas successivt. Nästa uppsättning radioaktiva läkemedel utgörs av alfa-partikel-emitterande radioaktiva substanser, vars syfte är att förbättra behandlingsresultaten.

Idag ges radionuklidterapi med standardiserad dosering, där en fast dos ges till alla patienter. Man har dock observerat att fördelningen och ansamlingen av radioaktivt läkemedel varierar mellan patienter. Därmed varierar även stråldoserna mellan patienter.

Radionuklidterapi har dock en unik möjlighet: tack vare den radioaktiva märkningen kan läkemedlet avbildas i patienten. Genom medicinsk avbildning kan alltså behandlingen följas för varje patient. Detta möjliggör också strålningsdosimetri; genom att tillämpa avancerade bildbehandlings- och beräkningsmetoder kan stråldoserna kvantifieras.

Vår hypotes är att effekten av radionuklidterapi kan förbättras om behandlingen kan individanpassas genom strålningsdosimetri. Vår forskning fokuserar i huvudsak på behandling av metastaserade neuroendokrina tumörer med 177Lutetium-märkta somatostatinanaloger, men även på kommande preparat som är baserade på alfa-partikel-emitterande radioaktiva substanser.

Forskningsområde: 17. Radioekologi

Projekttitel: Kosmogena radionuklider som naturliga analoger för radioaktivt nedfall: deposition, retention och transport i svenska ekosystern

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI)

Namn: Fredrik Lidman

Total projektkostnad: 1 999 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Sprängning av kärnvapen och olyckor i kärnkraftverk kan leda till att radioaktiva ämnen kommer ut i atmosfären och sedan sprids över landskapet. För att kunna bedöma hur människor, djur och miljö påverkas av strålningen behövs kunskap om hur olika radioaktiva ämnen fördelar sig i växtlighet, mark och vatten. Eftersom verkliga utsläpp sker plötsligt och ofta utan förvarning är dessa tidiga processer svåra att studera i realtid. Centrala frågor är exempelvis hur stor del av radioaktiviteten som fastnar i olika typer av växter och grödor och hur mycket som på kort sikt kan transporteras ut i vattendrag och sjöar och förorena dricksvattnet. Projektet använder kosmogena radionuklider – naturligt förekommande radioaktiva ämnen som bildas när kosmisk strålning når jordens atmosfär – som säkra och realistiska motsvarigheter till radioaktivt nedfall från en kärnvapendetonation. De faller ner med regn och snö på samma sätt som radionuklider från en kärnteknisk olycka eller kärnvapendetonation skulle göra och har liknande egenskaper. Därför kan de användas för att studera hur nedfall fastnar på växter, binds i marken och transporteras vidare till bäckar, sjöar och dricksvattentäkter.

Beryllium-7 är den viktigaste radionukliden i projektet eftersom den produceras i stora mängder och är lätt att mäta. Den beter sig kemiskt likt flera kortlivade radionuklider som kan förekomma vid ett verkligt nedfall. Projektet undersöker också möjligheten att mäta mer sällsynta ämnen som natrium-22 och svavel-35 som ger kompletterande kunskap om upptag i växter och transport i marken. Genom fältstudier i jordbruksmark, skog, myr och stadsmiljöer ska projektet kartlägga hur snabbt och i vilken omfattning radionuklider rör sig genom landskapet. Resultaten kommer att ge ny kunskap om hur snabbt radionuklider kan nå grödor, ytvatten och dricksvattentäkter och hur olika miljöer påverkar transporten och exponeringen till befolkningen. Projektet utvecklar också nya provtagnings- och analysmetoder som kan användas i fortsatt forskning, miljöövervakning och vid framtida utsläpp. Sammantaget stärker projektet Sveriges förmåga att förutse och hantera konsekvenserna av radioaktivt nedfall och bidrar till bättre beredskap och mer träffsäkra åtgärder vid en kris.

Forskningsområde: 17. Radioekologi

Projekttitel: Multifunktionella metall-organiska ramverk (MOFs) och MOF-härledda kolmaterial för selektiv och hållbar avlägsning av radionuklider ur vatten

Typ av projekt: Forskningsuppdrag

Organisation: Göteborgs Universitet (GU)

Namn: Francisco Piñero García

Total projektkostnad: 2 000 000 kronor

Populärvetenskaplig sammanfattning: Vatten är avgörande för människors hälsa och för ett hållbart samhälle. I delar av Sverige innehåller grundvattnet naturligt förekommande radioaktiva ämnen som uran, radium, bly och polonium. Om människor utsätts för sådana ämnen under lång tid kan det medföra hälsorisker. Trots detta är många av dagens vattenreningstekniker inte särskilt bra på att ta bort just radioaktiva föroreningar.

Det här projektet handlar om att utveckla nya material för att rena vatten från radioaktiva ämnen på ett effektivt och hållbart sätt. Vi ska ta fram så kallade metall-organiska ramverk, MOF-material, och kolmaterial baserade på dessa. De har en mycket porös struktur och kan designas för att selektivt fånga upp vissa ämnen ur vatten.

Materialen ska användas både i filtersystem och i elassisterade reningsprocesser. Genom att kombinera dessa metoder vill vi skapa en flexibel teknik som kan avlägsna radionuklider effektivt, samtidigt som mängden farligt avfall minskar jämfört med konventionella metoder.

Den nya kunskapen kan bli viktig för framtidens vattenrening, särskilt i områden där grundvatten innehåller radioaktiva ämnen. På längre sikt kan projektet bidra till säkrare dricksvatten, bättre skydd för miljön och mer kostnadseffektiva reningslösningar.