Schmelzsalz als Kühlmittel 23.02.2015, 15:07 Uhr

US-Unternehmen experimentiert mit schmelzsicherem Kernreaktor

Ein Start-up aus Massachusetts will mit einem schmelzsicheren Atomreaktor die Atomkraft revolutionieren: Der Reaktor arbeitet mit Schmelzsalz als Kühlmittel und soll kleiner, sicherer und billiger sein. Mit von der Partie ist Facebook-Investor Peter Thiel. 

Im Gegensatz zu klassischen Atomkraftwerken nutzt der neue Reaktortyp Schmelzsalz statt Kühlwasser. Das soll auch im Notfall bei einem Stromausfall die Kühlung der Brennstäbe ermöglichen und Kernschmelzen verhindern. 

Im Gegensatz zu klassischen Atomkraftwerken nutzt der neue Reaktortyp Schmelzsalz statt Kühlwasser. Das soll auch im Notfall bei einem Stromausfall die Kühlung der Brennstäbe ermöglichen und Kernschmelzen verhindern. 

Foto: Julian Stratenschulte/dpa

Für Transatomic Power geht es jetzt um alles. Das Start-up aus Massachusetts hat mit Experimenten begonnen, die das Design eines alternativen Kernreaktors auf Herz und Nieren testen sollen, berichtet das Online-Magazin Technology Review. Das berühmte Massachusetts Institute of Technology (MIT), stellt den Wissenschaftlern von Transatomic seine Labore zur Verfügung. In denen testen sie, ob die Materialien des neuen Reaktors starke Radioaktivität, hohe Temperaturen und eine stark korrosive Umgebung tatsächlich aushalten.

Schmelzsalze können angeblich Kernschmelze verhindern

Doch was ist an diesem Reaktor revolutionär? Er verzichtet auf Wasser als Kühlmittel und setzt stattdessen auf Schmelzsalze, die angeblich Reaktorkatastrophen verhindern. Sie kühlen nämlich auch bei Stromausfällen weiter und verdampfen erst bei hohen Temperaturen. Bei konventionellen Reaktoren – siehe Fukushima – kommt es hingegen schnell zur Katastrophe, wenn Strom und Wasserpumpen ausfallen. Das Kühlwasser verdampft, es kommt zur Kernschmelze, Knallgasexplosionen und der Freisetzung von Radioaktivität. Schmelzsalze hingegen machen den Reaktorkern angeblich schmelzsicher.

2020 soll der erste Demonstrationsreaktor stehen

Doch damit der potentiellen Vorteile nicht genug. Laut Transatomic Power ist der alternative Reaktor auch deutlich billiger als konventionelle Vorgänger. Das liege unter anderem an teuren Sicherheitssystemen, die sich in Zukunft einsparen ließen – etwa redundante Pumpen.

Beim Reaktorunfall im japanischen Fukushima fielen mit dem Strom auch die Wasserpumpen aus, die zur Kühlung der Brennstäbe eigentlich Tag und Nacht funktionieren müssen. Bei Schmelzsalzreaktoren soll die Kühlung hingegen unabhängig vom Strom funktionieren.

Beim Reaktorunfall im japanischen Fukushima fielen mit dem Strom auch die Wasserpumpen aus, die zur Kühlung der Brennstäbe eigentlich Tag und Nacht funktionieren müssen. Bei Schmelzsalzreaktoren soll die Kühlung hingegen unabhängig vom Strom funktionieren.

Quelle: Yoshikazu Tsuno/dpa

Es soll zudem weniger Atommüll anfallen, da Schmelzsalzreaktoren mit einer rund doppelt so hohen Temperatur wie konventionelle Atomkraftwerke arbeiten. Das erhöht ihre Effizienz und verringert die notwendige Brennstoffmenge.

Facebook-Investor Peter Thiel investiert in neue Reaktortechnik

Transatomic-Chefin Leslie Dewan hofft, dass die Experimente gut verlaufen: „Die Experimente sind ein wichtiger Schritt hin zu dem ambitionierten Ziel, bis 2020 einen Demonstrationsreaktor in den Vereinigten Staaten zu bauen.“ Ein Gelingen dürfte auch im Interesse von Peter Thiel sein. Der milliardenschwere Facebook-Investor hat mit seiner Risikokapitalfirma Founders Fund gemeinsam mit zwei Familienfonds über 2,5 Millionen US-Dollar in die junge Firma investiert.

Terrestial Energy aus Kanada macht Konkurrenz

Konkurrenz gibt es auch schon. Kein Wunder. Denn die Technik der Schmelzwasserreaktoren basiert auf Verfahren, die Wissenschaftler schon in der 1960er Jahren am Oak Ridge National Laboratory in Tennessee entwickelten. Bislang galt die Technik jedoch als zu komplex. Ändern will das auch ein Start-up namens Terrestrial Energy aus dem kanadischen Ontario, das ein neues Reaktordesign noch in diesem Jahr in Kanada lizenzieren lassen will.

Im Reaktor ist Uran mit einem flüssigen Schmelzsalzkühlmittel vermischt, berichtet heise.de. Sobald der Brennstoff zu heiß wird, dehnt sich die Mischung aus. Das verlangsamt den Spaltprozess und reduziert die Wärmeentwicklung. Bei einer Beschädigung des Reaktors verfestige sich das Schmelzsalz, sodass radioaktives Material nur schwer in die Umwelt gelangen könne. Mit einer Inbetriebnahme des Reaktors rechnet Terrestrial allerdings nicht vor Anfang des nächsten Jahrzehnts.

 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

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