China nimmt demnächst den ersten Thorium-Reaktor in Betrieb. Ab 2030 will man dann den Mini-Reaktor in Serienproduktion herstellen. Während Deutschland aus der Kernkraft aussteigt, forcieren andere Länder die CO2-freie Stromerzeugung durch Kernkraftwerke. China baut jetzt einen Thorium-Reaktor und startet demnächst den Testbetrieb.
China baut Thorium-Reaktor – Testbetrieb startet im September
Erste Tests sollen im September starten. Der Thorium-Reaktor wird mit flüssigem Thorium statt mit Uran betrieben und braucht kein Wasser zur Kühlung. Bei einem Schaden könnte so auch kein radioaktiver Dampf austreten. Bei Abkühlung erstarrt das flüssige Salz und der Prozess kommt von selbst zum Erliegen.
Minireaktor mit 100 MW soll in Serienproduktion gehen
Der Minireaktor ist verglichen mit herkömmlichen Kernkraftwerken sehr klein und hat ungefähr die Größe eines Würfels mit einer Kantenlänge von 3 Metern. Dadurch ist man in der Lage den nuklearen Teil in einer Fabrikhalle zu produzieren und später zum Einsatzort zu transportieren. Dies ermöglicht praktisch eine Serienfertigung wie in der Autoindustrie. Auch zu Reparatur- und Wartungsarbeiten könnte der Reaktor leicht transportiert und ausgetauscht werden.
Die Serienversion des Reaktors soll eine Leistung von 100 Megawatt haben. China will den ersten Reaktor in Wuwei, einer Wüstenstadt in der Provinz Gansu bauen.
Wie funktioniert ein Thorium-Reaktor?
Der Reaktor hat keine Brennstäbe wie herkömmliche Reaktoren auf Uranbasis. Das Brennmaterial Thorium wird in flüssigen Fluoridsalz gelöst. Dabei zirkuliert das 600°C heiße Salz im Reaktor. Um den Reaktor zu starten wird das Salz dann mit Neutronen beschossen. Dadurch verwandeln sich sich die Thorium-Atome in Uran-233. Durch den Zerfall dieses Uran-Isotops wird Energie frei und es werden weitere Neutronen freigesetzt, die den Prozess fortsetzen und im Gang halten. Thorium 232 kommt wesentlich häufiger vor als spaltbares Uran und lässt sich auch leicht in großer Menge gewinnen. Der radioaktive Abfall hat dabei, mit ca. 500 Jahre, eine deutlich geringere Halbwertszeit als der von Uranreaktoren mit 100.000 Jahren.
Das technische Konzept ist allerdings schon länger bekannt. Bereits 1946 arbeiteten US-Wissenschaftler daran, scheiterten aber an den technischen Problemen. Das aggressive heiße Flüssigsalz hat alle zur Verfügung stehenden Materialien zerfressen. Bisher ist unklar, wie die chinesischen Wissenschaftler dieses Problem gelöst haben. Damit hängt China auch westliche Nationen, die dafür eine Lösung suchen, auf diesem Gebiet ab.
Minireaktor soll auch in andere Länder exportiert werden
China baut zwar zur Zeit noch neue Kohlekraftwerke will bis aber bis 2060 vollständig CO2-frei werden. Den Mini-Reaktoren kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Yan Rui, Physikprofessor am Shanghai Institute of Applied Physics, schrieb in der Zeitschrift Nuclear Techniques: „Kleinreaktoren haben große Vorteile in Bezug auf Effizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. Sie können eine Schlüsselrolle beim zukünftigen Übergang zu sauberer Energie spielen. Es ist zu erwarten, dass Kleinreaktoren in den nächsten Jahren weit verbreitet sein werden.“
Export auch in Länder ohne Atom-Infrastruktur möglich
China sieht offenbar auch einen Export der Minireaktoren in andere Länder vor. Durch die Transportfähigkeit des Reaktors können auch Länder die klimaneutralen Reaktoren nutzen, die bisher keine eigene Atom-Infrastruktur haben. Da das verwendete radioaktive Material zudem nicht waffenfähig ist, könnte Peking auch Länder beliefern, die aus Sicherheitsgründen keine Uran-Reaktoren erhalten würden.
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