Nuklearenergie Experimenteller Thorium-Flüssigsalz-Reaktor in China kurz vor Start

China beginnt offenbar, seinen ersten nuklearen Thorium-Flüssigsalzreaktor zu testen. Forscher glauben, dass die Technologie Atomkraft sicherer machen und kürzer weniger strahlenden Müll produzieren könnte.

Atomreaktor China
Konventionelles Atomkraftwerk in China: Das Land nimmt jetzt auch einen neuen Reaktortyp in Betrieb, der die Atomkraft verändern könnte. Bildrechte: imago images/Xinhua

China steht offenbar kurz davor, mit dem Testbetrieb seines ersten nuklearen Thorium-Flüssigsalzreaktors zu beginnen. Erweist sich die Technologie als erfolgreich und gelingt es Forschern, sie in größerem Maßstab anwendbar zu machen, dann könnte sie eine neue Möglichkeit darstellen, mit Hilfe von Kernspaltung elektrischen Strom zu gewinnen. Die Reaktoren sollen dabei deutlich sichererer sein, als die Druck- und Leichtwasserreaktoren, die derzeit in Atomkraftwerken auf der Welt eingesetzt werden.

Flüssigsalzreaktoren arbeiten bei 500 bis 1.000 Grad Celsius

Wie das Magazin nature berichtet, sollten die Konstruktionsarbeiten am Reaktor in Wuwei am Rand der Wüste Gobi Ende August abgeschlossen worden sein. Für September seien bereits die ersten Testläufe geplant, zitiert das Fachmagazin die Provinzregierung von Gansu. Bei dem Reaktor besteht der Brennstoff aus Thorium, einem radioaktiven Element, das wie Uran in der Natur vorkommt, allerdings in sehr viel größeren Mengen. Es fällt unter anderem als Abfall bei der Förderung von seltenen Erden an, die für die Herstellung von Mobiltelefonen benötigt werden.

Der Thoriumbrennstoff ist in flüssigem Salz gelöst, dass als Kühlungsmittel, Moderator und Medium für die Spaltung wirkt. Von der Hitze des nuklearen Zerfalls wird es flüssig gehalten. Der Reaktor operiert bei Temperaturen zwischen 500 und 1.000 Grad Celsius. In einem Wärmetauscher erhitzt das Salz Wasser, dessen Dampf eine Turbine antreibt.

Im Gegensatz zu den bisher üblichen Leichtwasserreaktoren kommt der Wasserkreislauf hier nicht in Berührung mit dem spaltbaren Material. Das vermindere das Risiko, dass bei einer Überhitzung explosiver Wasserstoff entsteht, wie im japanischen Fukushima, so der Bericht.

Gefahren: Entstehung strahlender Gase und Korrosion des Reaktors

Außerdem führe eine Überhitzung zu einer Vergrößerung des Salzvolumens, wodurch das Salz wieder kühler werde. Im Unglücksfall würde in Notfalltanks abfließendes Salz rasch kalt und hart, was die nukleare Kettenreaktion abwürgen soll. Eine Kernschmelze wie in Tschernobyl oder Gasexplosionen wie in Fukushima gelten bei diesem Reaktordesign als extrem unwahrscheinlich.

Aussenansich Kraftwerk Hamm während Bauarbeiten.
Das Kraftwerk Hamm: Auf dem Kraftwerksgelände befand sich zwischen 1983 und 1989 ein Reaktor, der ebenfalls Thorium als Brennstoff verwendete. Allerdings scheiterte das Projekt und musste nach Störfällen aufgegeben werden. Es gilt heute als Fehlentwicklung (Archivbild). Bildrechte: imago/Marius Schwarz

Entwickelt wurde das Prinzip bereits in den 1950er- und 1960erJahren im Oack Ridge National Laboratory in den USA. Probleme waren damals einerseits gasförmiges Tritium, das aus dem Reaktor entweichen konnte und andererseits durch Korrosion beschädigte Reaktorteile, so ein Bericht des wissenschaftlichen Diensts des Bundestags. Das flüssige Salz hatte die Werkstoffe angegriffen, aus denen der Reaktor bestand.

Ein anderes Problem betrifft den Abfall: Der strahle wahrscheinlich nicht so lang, nur ein paar hundert Jahre, so der wissenschaftliche Dienst. Allerdings werde wahrscheinlich deutlich stärkere Gammastrahlung abgegeben, weshalb der Abfall schwieriger zu transportieren und zu lagern sei.

Kommerzieller Einsatz frühestens in einigen Jahrzehnten

Auch die chinesischen Forscher stehen noch vor hohen Hürden. Es könne Jahre dauern, bevor der Reaktor seine volle Kapazität erreiche. Er ist zunächst nur auf zwei Megawatt thermische Leistung ausgelegt, das reicht für die Stromversorgung von etwa 1000 Haushalten. Funktioniert das Prinzip, will China eine größere Version bauen, die dann auf 373 Megawatt Leistung kommen soll. Bis zum kommerziellen Einsatz könnten aber noch einige Jahrzehnte vergehen. Dann aber könnte die Technologie ein Weg sein, im großen Maßstab Strom zu erzeugen ohne das Abfallprodukt CO2.

(ens)

24 Kommentare

Eulenspiegel vor 3 Wochen

Halloaugu
Diese Frage können sie also nicht beantworten.
Also durch Neutronenbeschuss nur zu einem radioaktivem Zerfall aktivieren das nennt man Kernspaltung.
Weiter:
Der Thoriumbrennstoff ist in flüssigem Salz gelöst, dass als Kühlungsmittel, Moderator und Medium für die Spaltung wirkt im Primärkreislauf. Im nachgeschalteten Kühlkreislauf befindet sich natürlich Wasser. Denn der Sinn und das Ziel ist ja Wasser zum kochen zu bringen um dann mit diesem Dampf Turbinen an zu treiben.

Eulenspiegel vor 3 Wochen

Hallo augu
Dann erklären sie doch einfach mal differenziert den Unterschied zwischen der Spaltung eines Thorium Atomkernes und ein Thorium Atomkern durch Neutronenbeschuss nur zu einem radioaktivem Zerfall aktiviert.

Eulenspiegel vor 3 Wochen

Hallo augu
Alles sehr schön erklärt.
Die Tatsache bleibt bestehen das die Atomkatastrophen von Tschernobyler und Fukushima alles andere als vorbei sind. Das sich das vom Prinzip her jeder Zeit wiederholen kann. Es tausend verschiedene Ursachen möglich sind. Man denke nur an den 11. September. Was passiert wenn ein Jumbojet auf einen Reaktor stürzt?
Und sie finden anscheinend gut und richtig ohne ersichtliche Notwendigkeit solche erheblichen Risiken für die Menschheit einzugehen.
Für mich ist die Atomenergie ein Irrtum und eine Fehlendwicklung weil es bessere und sichere Möglichkeiten der Energienutzung im mehr als notwendigen Maße gibt. Man muss sie nur nutzen.

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