Indien: Prototyp des schnellen Brutreaktors wird mit Brennstoff beladen

In Indien ist unter Beisein des Premierministers Narendra Modi am 4. März 2024 mit dem PFBR der erste einheimische Schnelle Brutreaktor mit Brennstoff beladen worden. Die Regierung bezeichnet dies als «historischen Meilenstein, der den Eintritt in die entscheidende zweite Phase des dreistufigen indischen Atomprogramms markiert». Um diesen Reaktor zu bauen und zu betreiben, wurde 2003 die Zweckgesellschaft BHAVINI gegründet. Im Sinne der indischen Strategie zur Selbstversorgung und Unabhängigkeit «wurde der PFBR von BHAVINI unter massgeblicher Beteiligung von über 200 indischen Unternehmen, darunter auch Kleinstunternehmen, vollständig im eigenen Land ausgelegt und gebaut», schrieb das Büro des indischen Premierministers. Nach der Bennstoffbeladung werde nun auf die erstmalige Kritikalität im PFBR hingearbeitet mit dem Ziel, Strom zu produzieren. «Nach seiner Inbetriebnahme wird Indien nach Russland das zweite Land sein, das einen Schnellen Brutreaktor in Betrieb hat.»

Das dreistufige Kernenergieprogramm Indiens und die Thorium-Pläne
Indien verfügt über rund ein Viertel der weltweiten Thoriumvorräte und möchte sich nicht nur beim Reaktorbau, sondern auch beim Brennstoff vollständig selbst versorgen. Deshalb verfolgt das Land ein dreistufiges Kernenergieprogramm mit dem langfristigen Ziel, einen geschlossenen Brennstoffkreislauf auf Thoriumbasis einzuführen. In der bereits realisierten, ersten Stufe werden Reaktoren eingesetzt, die Uran als Brennstoff nutzen: zum Beispiel der einheimische 700-MW-Druckschwerwasserreaktor des Typs IPHWR-700, der mit Natururan betrieben wird, oder Leichtwasserreaktoren. In der zweiten Stufe wird der ausgediente Uranbrennstoff aus der ersten Stufe wiederaufgearbeitet, um das Plutonium für den Betrieb von schnellen Brutreaktoren wie dem PFBR zurückzugewinnen. In Stufe 3 werden fortgeschrittene Schwerwasserreaktoren (advanced heavy-water reactor, AHWR) Thorium-Plutonium-Brennstoffe verbrennen und spaltbares Uran-233 erzeugen. Ausführliche Informationen zur Geschichte des PFBR und zum dreistufigen indischen Kernenergieprogramm hat die englischsprachige Tageszeitung «The Hindu» zusammengestellt.

Details zum PFBR
Der PFBR ist ein natriumgekühlter Schneller Reaktor des Pooltyps der Generation III+ mit einer elektrischen Leistung von 500 MW. Er wird zunächst einen Kern mit Uran-Plutonium-Mischoxidbrennstoff (MOX) verwenden, den ein Brutmantel aus Uran-238 umgibt. MOX ist wiederaufgearbeiteter Brennstoff aus der ersten Stufe des Atomprogramms. Im Brutmantel des Schnellen Reaktors soll durch Umwandlung von Uran-238 weiterer Brennstoff erzeugt werden, wie das spaltbare Plutonium-Isotop Pu-239. Gemäss indischer Regierung ist auch ein Brutmantel aus Uran und Thorium-232 vorgesehen, aus dem durch Transmutation spaltbares Uran-233 erzeugt werden kann, das sich in der dritten Stufe des Atomprogramms als Brennstoff nutzen lässt. «Der FBR ist somit ein Sprungbrett für die dritte Stufe des Programms, die den Weg für die vollständige Nutzung der reichhaltigen indischen Thoriumreserven ebnet», so die Regierung.