Generation IV

In Grossbritannien wollen inzwischen sechs Unternehmen die Auslegung ihrer kleinen, modularen Reaktoren (SMR) im Rahmen einer Vorlizenzierung überprüfen lassen. Dazu haben Sie einen Antrag auf die Durchführung eines Generic Design Assessment (GDA) beim Department for Business, Energy and Industrial Strategy (BEIS) gestellt.

Das dänische Startup Seaborg macht eigenen Angaben zufolge «die Kernenergie zu einer kostengünstigen, nachhaltigen und sicheren Technologie, die fossilen Brennstoffen den Rang ablaufen und die Energiemärkte revolutionieren kann». Im Interview erklärt Dr. Lubomir Bures, Spezialist für Multiphysik bei Seaborg, welche technologischen und wirtschaftlichen Ansätze das Unternehmen verfolgt und wie der Seaborg-Reaktor gegen Klimawandel und Energiearmut helfen soll.

Der Reaktorentwickler Copenhagen Atomics plant einen in Serienfertigung herstellbaren Flüssigsalzreaktor der Generation IV, den Waste Burner. Er soll Thorium sowie Bestandteile von ausgedienten Brennelementen als Startbrennstoff nutzen. Bereits vor Ende 2022 soll ein nicht-nuklearer Prototyp getestet werden.

Sechs innovative Nukleartechnologieprojekte in ganz Grossbritannien haben von der Regierung insgesamt GBP 2,5 Mio. erhalten. Damit soll die Forschung zur Entwicklung eines UK Advanced Modular Reactor (AMR) unterstützt werden. Zusätzliche GBP 830’000 sind zur Berücksichtigung innovativer regulatorischer Ansätze bei gasgekühlten Hochtemperatur-Reaktoren (HTGR) vorgesehen.

Das amerikanische Department of Energy (DOE) hat am 17. Juli 2022 bekanntgegeben, dass es den Versatile Test Reactor (VTR) – einen natriumgekühlten, schnellen Testreaktor – am Idaho National Laboratory (INL) bauen möchte. Er soll zum Testen von Brennstoffen, Materialien, Instrumenten und Sensoren von Kernreaktoren eingesetzt werden und wertvolle Dienste bei der Entwicklung fortgeschrittener Reaktoren leisten.

Südkoreas grösster Schiffbauer, Samsung Heavy Industries, hat die Auslegung für ein schwimmendes Kernkraftwerk, die Compact Molten Salt Reactor Power Barge (CMSR Power Barge) von Seaborg, fertiggestellt und die erste Stufe des mehrstufigen Verfahrens zur Qualifizierung neuer Technologien des American Bureau of Shipping erfüllt.

Die Belledune Port Authority in der Provinz New Brunswick erwägt den Einsatz des fortgeschrittenen, kleinen, modularen Reaktors (aSMR) von ARC Clean Technology (ARC), das zuvor unter ARC Clean Energy firmierte. Als Teil des geplanten Green Energy Hubs im Hafen von Belledune soll der aSMR Wärme und Strom für industrielle Anwendungen wie die Wasserstoffherstellung liefern.

Das amerikanische Department of Energy (DOE) hat mitgeteilt, dass es mit rund USD 150 Mio. ein Programm unter Kostenbeteiligung der American Centrifuge Operation LLC unterstützt. Dieses soll die Fähigkeit demonstrieren, Uran-Brennstoff für fortgeschrittene Reaktoren in Form von High-Assay Low-Enriched Uranium (Haleu) in den USA herzustellen. Damit soll die Abhängigkeit vom Ausland reduziert werden. 

Das niederländische Nuklearunternehmen Thorizon hat EUR 12,5 Mio. für die Entwicklung einer neuen Generation von Thorium-Flüssigsalzreaktoren (Thorium Molten Salt Reactor, MSR) aufgebracht, die für die Verwendung von langlebigen radioaktiven Abfällen in Kombination mit Thorium als Brennstoff ausgelegt sind.

Die Canadian Nuclear Laboratories Limited (CNL) arbeitet mit ARC Clean Energy Canada (ARC Canada) zusammen. Ziel ist die Entwicklung einer Technologiedemonstration des Brennstoffherstellungsprozesses für den kleinen, modularen Reaktor ARC-100 der Generation IV von ARC Canada. Finanziert werden die Arbeiten durch die Canadian Nuclear Research Initiative (CNRI) des CNL.

Das britische Department for Business, Energy and Industrial Strategy (BEIS) unterstützt die nächste Entwicklungsphase bei den neuen, gasgekühlten Hochtemperatur-Reaktoren (HTGR) mit Finanzmitteln in der Höhe von GBP 60 Mio. (CHF 68 Mio.). Sie werden als bevorzugte Reaktortechnologie der britischen Regierung im Rahmen eines RD&D-Programms zu fortgeschrittenen modularen Reaktoren gefördert und sollen in den frühen 2030er-Jahren einsatzbereit sein.

Oklo, das Argonne National Laboratory (Argonne), Deep Isolation und die Case Western Reserve University haben USD 6,1 Mio. an Fördermitteln erhalten. Damit sollen sie das Recycling ausgedienter Brennelemente aus aktuellen Leichtwasserreaktoren für die Herstellung neuen Brennstoffs für fortgeschrittene Reaktoren ermöglichen.

Das deutsch-kanadische Kerntechnik-Unternehmen Dual Fluid arbeitet mit der Technischen Universität München (TUM) und dem Paul Scherrer Institut (PSI) zusammen. Ziel des Projekts ist ein Sicherheitsreport zur Vorbereitung der Lizenzierung.

Die Veränderungen in den Stromnetzen durch den Ausbau der volatilen erneuerbaren Energien wie auch die klimapolitische Forderung nach Reduktion der fossilen Energien stellen neue Anforderungen an künftige Reaktorsysteme. Eine Bestandesaufnahme einer Expertengruppe der Nuclear Energy Agency (NEA) der OECD identifiziert die diesbezüglichen Vorteile von flexiblen, fortgeschrittenen Reaktorsystemen der Generationen III und IV.

Das in Grossbritannien ansässige Start-up Newcleo, das modulare bleigekühlte Schnelle Reaktoren entwickelt, hat nach eigenen Angaben EUR 300 Mio. beschafft. Es hat zudem das französische Unternehmen Orano mit Machbarkeitsstudien zur Errichtung einer Produktionsanlage für gemischte Plutonium- und Uranoxide (MOX) beauftragt.