Kleiner Kernreaktor soll ohne Hochdruck und mit Atommüll arbeiten

Die US-Unternehmen First American Nuclear und AtkinsRéalis wollen einen neuen Anlauf für kleine Kernreaktoren vorantreiben. Gemeinsam will man den EAGL-1-Reaktor zur Marktreife zu bringen, bestenfalls ab 2033 könnten erste Anlagen Strom produzieren.

Kühlung: Flüssiges Blei-Wismut-Gemisch

Geplant sind kompakte Schnellreaktoren mit einer elektrischen Leistung von jeweils 240 Megawatt, berichtet das US-Magazin Interesting Engineering. Die Anlagen sollen vor allem in bestehende Industrieinfrastrukturen integriert werden und damit schneller errichtet werden können als klassische Kernkraftwerke. Das Konzept sieht dabei auch bei einer Kombination mehrerer Reaktoren einen geringeren Flächenbedarf als bei einem herkömmlichen Atomkraftwerk vergleichbarer Leistung vor.

Technisch setzt das Projekt auf ein ungewöhnliches Kühlsystem: Statt Wasser wird eine flüssige Blei-Wismut-Legierung verwendet. Diese kann bei hohen Temperaturen arbeiten, ohne dass hoher Druck erforderlich ist. Dadurch entfallen massive Druckbehälter und einige komplexe Sicherheitssysteme, wie sie bei konventionellen Leichtwasserreaktoren nötig sind. Die Unternehmen versprechen sich davon geringere Baukosten und kürzere Fertigungszeiten, da viele Komponenten mit bestehender US-Industrieinfrastruktur produziert werden könnten.


Besonders ambitioniert ist der geplante geschlossene Brennstoffkreislauf. Der EAGL-1 soll abgebrannten Kernbrennstoff direkt vor Ort wiederaufbereiten und erneut nutzen können. Laut den Entwicklern könnte die Menge langlebiger radioaktiver Abfälle dadurch um bis zu 95 Prozent sinken. Ob das in der Praxis so funktioniert, bleibt allerdings abzuwarten.

Der Reaktor ist dafür ausgelegt, sogenannte MOX- und TRU-Brennstoffe zu verwenden, die aus bestehenden Beständen des US-Energieministeriums stammen. Es handelt sich hier teils um Materialien, die in anderen Reaktortypen oft als problematischer Atommüll gelten. Zusätzlich kann die Anlage auch mit HALEU-Brennstoff betrieben werden, einer höher angereicherten Uranform, die derzeit als wichtiger Energieträger für viele fortschrittliche Reaktorkonzepte gilt.

Kosten unklar

Teil des Projekts ist außerdem ein Übergangskonzept namens "Bridge Power". Dabei sollen zunächst konventionelle Dampfturbinen mit handelsüblichen Heizkesseln betrieben werden. Später könnten diese Kessel durch die EAGL-1-Reaktoren ersetzt werden, ohne die gesamte Infrastruktur neu bauen zu müssen. Dadurch soll ein Übergang möglich werden, wenn bereits vor der Verfügbarkeit der neuen Reaktoren mehr Strom benötigt worden ist.

Unbekannt ist bisher, welche Kosten letztlich für den Bau solcher Reaktoren anfallen. In der Vergangenheit gab es bereits eine Reihe von Ansätzen für den Bau kleiner Kernreaktoren. Diese scheiterten oft nicht an den technischen Problemen, sondern schlicht daran, dass sie für die zu erwartende Leistung schlicht zu teuer waren.


Siehe auch: