Flüssigsalzreaktoren.

In der „Schweiz am Sonntag“ von heute wird das wesentliche zu den kommenden Atomreaktoren der vierten Generation zusammengefasst: Flüssigsalzreaktoren können ein Mischmasch unterschiedlicher radioaktiver Nukleotide verbrennen, um Unterschied zu unseren Siedewasserreaktoren der zweiten Generation, die strikte auf angereichertes Uran angewiesen sind. Das heisst, was heute als radioaktiver Abfall in Tiefenlager deponiert werden soll, wird man in naher Zukunft zu elektrischer Energie umwandeln. Es bleiben wesentlich weniger radiokative Abfälle zurück, mit kürzeren Halbwertszeiten.

Die „Schweiz am Sonntag“ gibt viel auf die erst 30-jährige amerikanische Ingenieurin und Untenehmerin Leslie Dewan, die mit ihrer Firma Transatomic Power einen Flüssigsalzreaktoren zur Serienreife bringen will. Dies soll innert drei Jahren möglich werden. Im Zusammenhang mit übrigen Zeitungsberichten sieht der Zeitplan von nur 3 Jahren bis zur Serienreife eher kurz aus. Der Reaktor solle in der Serienproduktion 2 Milliarden Dollar kosten, was weniger als ein Drittel soviel ist wie ein aktuell verfügbarer Westinghouse AP1000, der von der Stange für 7 Mia. zu haben ist.

Während die schweizerische Eidgenossenschaft ihr Geld verpulvert für die Subventionierung von Solarpanels, Kleinkraftwerken und Windrädern, wagen sich die richtigen Forscher kaum noch an die Öffentlichkeit. Am Paul Scherrer Institut der ETH forschen zwar 200 Leute an modernen Atomtechnologien. Aber man hat Schiss vor der öffentlichen Polemik.

Wir haben folgendes ordnungspolitisches Problem: Indem die öffentliche Hand anderswie unrentable Stromerzeuger subventioniert, schafft sie staatswirtschaftliche Strukturen, die grundsätzlich nie rentieren werden. Der Bund greift in Abläufe ein, die privatwirtschaftlich sehr viel flexibler, ökonomischer angepackt werden können. Politisch festgefügte Strukturen können sich in einer rasch veränderlichen Welt nicht in dem Mass anpassen, wie das private Unternehmer können.

Das politisch richtige Vorgehen wäre, unvoreingenommen sämtliche verfügbaren Technologien zu erforschen. Naturwissenschaflter und Ingenieure können vom Bund engagiert sämtliche Stufen in Forschung und Entwicklung anpacken: von der Erforschung physikalischer Prinzipien, der Materialien, der Konstruktionsprinzipien bis zum Bau erster funktionsfähiger Prototypen (proof of concept). Aber danach müssen private Unternehmer selber Verantwortung übernehmen und Fertigungsanlagen finanzieren, Kraftwerke bauen, mit ihren Kunden schauen, was diese kaufen und bezahlen wollen. Das geht mich als Steuerzahler und Stimmbürger nichts mehr an. Das sollen Hersteller, Lieferanten, Kunden untereinander aushandeln.

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5 Gedanken zu „Flüssigsalzreaktoren.

  1. Der Flüssigsalzreaktor ist ein interessantes Konzept, das ich noch nicht kannte. Danke für die Info, dass es so etwas gibt 🙂

    Wikipedia ist jedoch nicht so zuversichtlich – es gibt fast nur Erfahrungen aus 50 Jahre alten Verscuhen mit Reaktorprotypen aus dem militärischen Bereich, die wohl primar als Antriebe dienen sollten, nicht der Stromgewinnung.

    Was mir persönlich nicht gefällt, ist, dass die Salzschmelze des inneren Kreislaufs den Sicherheitsbehälter verlassen muss, um aufbereitet zu werden. Diese Salzschmelze ist stark radioaktiv, und mit allen möglichen Spaltprodukten belastet.

    Auch sind Salzschmelzen recht „ätzend“ im wörtlichen Sinne, was hohe Anfoprderungen an die Materialien der Druckleitungen stellt. Hier fehlt es wohl noch an Forschung, was geeignte Materialkombinationen angeht.

    Zumindest in einem der Prototypen ist es zu einer ungeplanten Reaktion in der Salzschmelze gekommen, durch die flüchtiges Uranhexafluorid entstand, das auch aus dem kreislauf entweichen konnte, aber durch Filter aufgefangen wurde, bevor es in die Umwelt gelangte.

    D.h. die Prozesse die in einer soclhen Salzschmelze stattfinden müssen noch weiter erforscht werden, um in einem kommerziellen Reaktor solche unerwünschten Reaktionen auszuschliessen.

    Was mir gefällt ist das Potential den Brennstoff besser zu Verwerten und damit geringer Mengen an Atommüll pro Energieinheit zu erzeugen als es bisherige Reaktoren tun. Ebenfalls gefällt mir die Möglichkeit, Teile des heutigen Atommülls als Brennmaterial einzusetzen.

    Mein Fazit – eine gute Idee, aber nicht reif für für Produkte. Die Forschung mit Prototypen fand vor lanmger Zeit statt, und sollte mit heutiger Technlogie wiederholt werden. Auchs ind weiter Untersucheungen zur langzeitstabilität von Salzschmelze und den Druckröhren notwendig. In einem proptotypen hat die Salzschmleze die Röhren wesentlich stärker angegriffen and man gedacht hatte – in einem kommerziellen Reaktor wäre das eventuell erst aufgafellen, wenn die Röhre bricht – ich glaube kaum, dass man im Reaktorkern mit der harten Strahlung die Wanddicke der Röhren regelmässig messen kann.

  2. @gedankenweber, Wenn ich die Zusammenhänge richtig verstehe, so waren es tatsächlich die Probleme mit der starken Metallkorrosion, die bisher den Bau von kommerziellen Flüssigsalzreaktoren verhinderten. Da ist der Grund für den Optimismus, dass in den letzten Jahrzehnten bei den Materialwissenschaften und den verfügbaren Metallegierungen unglaubliche Fortschritte gemacht wurden.

  3. Ich bin unlängst über einen Artikel zum Flüssigsalzreaktor gestoplert. Ganz Marktreif ist er wohl noch nicht, aber es wird jetzt wieder ernsthafter daran entwickelt:

    http://www.heise.de/tr/artikel/Das-schmelzfeste-Atomkraftwerk-2528788.html

    Allerdings scheinen die bisherigen Arbeiten mehr theorestischer Natur zu sein, es ist von „Design“ die Rede, aber nicht von „Prototyp“. Dennoch wird eine kommerzielle Anlage in etwa 5 Jahren in Aussicht gestellt.

    Angesichts des Ausbaus von Fotovoltaik und Windkraft hier in Deutschland scheint zumindest bei uns der bedarf an Atomkraftwerken abzunehmen. Viele Atomkraftwerke und auch Kohlekraftwerke sind im Moment nicht (mehr) rentabel zu betreiben, und manche Kraftwerke mussten per Anordnung der Regierung vor dem Abschlaten bewahrt werden, da die Betreiber damit nur Verluste einfahren, die Kraftwerke aber als Reserve benötigt werden.

    Ich persönlich gehe davon aus, dass vor allem Fortschritte in der Windkraftnutzung zusammen mit den langsam absehbaren Speicherlösungen und Fortschritten bei anderen erneuerbaren Energiequellen, konventionelle Kraftwerke binnen 20 Jahren aus dem Markt verdrängen werden.

  4. @gedankenweber,

    die Prototypen für Flüssigsalzreaktoren aus den 60er Jahren litten unter der extremen Korrosion der Salze an den Metallrohren. Wenn heutzutags neue Prototypen geplant werden, dann wird das nur möglich, weil ganz andere Metalllegierungen möglich wurden.

  5. Ja, ich wolte eigentlich nur sagen, dass die neuen Prototypen noch nicht ganz so weit sind, sondern hauptsächlich auf dem Papier existieren. Metallurgie und Materialwissenschaften allgemein sind Themen, die mich auch interessieren, und ich fidne es spannend, dass immer wieder neue Legierungen entdeckt werden, die besser sind als die bisher bekannten – bzw, neue Behandlungsverfahren, die in der Kristallstruktur der Metalle ansetzten, und die physikalischen Eigenschaften verbessern.

    Ich bin gespannt, was daraus wird. In den 50er Jahren hatte man die Vision von kleinen Atomreaktoren, die zum Antrieb von Fahrzeugen, Flugzeugen usw. dienen können. Wenn man das problem des Atommülls lösen könnte, wären Flüssigsalzreaktoren auch ein Schritt in diese Richtung, denke ich.

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