Kernreaktoren bisheriger Bauart sind individuell am Standort hergestellte Einrichtungen, die mit Sicherheitsfaktoren umgehen müssen, die aus vielerlei Gründen nicht gut zu kontrollieren sind. Die neuen Kernreaktoren des US-Unternehmens Nuscale sollen diesbezüglich einen Paradigmenwechsel darstellen, wie Ars Technica berichtet.
Kernreaktor aus der Fabrik
Denn die kleinen modularen Kernreaktoren werden in einer zentralen Anlage gebaut und erst danach an den Standort verbracht, an dem sie betrieben werden sollen. So lässt sich der Zustand des Reaktors bei der Auslieferung deutlich besser qualitätssichern. Der Ansatz hatte die US-Aufsichtsbehörden schon im Entwurf überzeugt, weshalb sie bereits 2020 eine Teilgenehmigung erteilt hatten.
Auf kleinen modularen Reaktoren liegt die Hoffnung, dass sie viele der Probleme vermeiden helfen, die den Bau großer Kernkraftwerke extrem teuer und unsicher machen. Sie sind so klein, dass sie in einer Fabrik zusammengebaut und dann an den Standort transportiert werden können, an dem sie in Betrieb genommen werden sollen.
Dadurch entfallen viele der Herausforderungen einer individuellen Konstruktion vor Ort. Außerdem sind sie so konstruiert, dass sie eine passive Sicherheit bieten. Insbesondere sind keine menschlichen Eingriffe erforderlich, um den Reaktor bei Problemen abzuschalten oder zu steuern.
Nuscale-Reaktor verhältnismäßig konventionell
Zusätzlich setzen viele der kleinen modularen Konstruktionen auf andere technologische Ansätze, die in sich bereits als sicherer gelten, so etwa die Verwendung von geschmolzenen Salzen als Kühlmittel.
Unter diesem Aspekt ist der Nuscale-Reaktor der konservativste Vertreter seiner Art. Sein Design setzt auf Brenn- und Steuerstäbe sowie den Energietransport durch kochendes Wasser. Um die Sicherheit des Betriebs zu gewährleisten, setzt Nuscale auf einige bedienerlose Vorkehrungen.
Dazu gehört das Eintauchen des gesamten Reaktors in ein großes Wasserbecken im Störfall. Ebenso ist sichergestellt, dass Steuerstäbe im Falle eines Stromausfalls durch die Schwerkraft in den Reaktor eingeführt werden können. Zudem ist eine Konvektionskühlung durch eine externe Wasserquelle vorgesehen.
Hohe Anforderungen verlängern Genehmigungsverfahren
Weil es sich bei der Nutzung der Kernenergie um eine Hochrisikotechnologie handelt, verlangen die Aufsichtsbehörden vor einer möglichen Genehmigung auch schwierig beizubringende Testergebnisse, etwa Aussagen dazu, wie die Konstruktion auf Unfälle oder Naturereignisse reagieren kann. Ebenso muss nachgewiesen werden, wie der Reaktor und seine Infrastruktur vor den Auswirkungen des Aufpralls eines großen Verkehrsflugzeugs geschützt ist.
Nuscale ist es offenbar gelungen, den Behörden zufriedenstellende Informationen über alle angefragten Bereiche zu liefern. Als erster Einsatzort eines Nuscale-Reaktors ist ein Projekt namens „Carbon Free Power Project“ im Idaho National Lab im Gespräch. Das soll im Jahr 2030 in Betrieb genommen werden, tut sich aber noch schwer mit der Finanzierung.
