Flüssigsalzreaktor: Kernreaktor soll Frachter lebenslang mit Strom versorgen
Das Korean Atomic Energy Research Institute(öffnet im neuen Fenster) hat die grundlegende Zertifizierung für ein atomar betriebenes Frachtschiff erhalten. Bei diesem Antrieb handelt es sich um einen Flüssigsalzreaktor, der gemeinsam mit Samsung Heavy Industries entwickelt wird.
Das Konzept wurde auf der Gastech 2025(öffnet im neuen Fenster) , einer internationalen Energiekonferenz in Mailand, Italien, vorgestellt. Mit der Grundzulassung ist zunächst einmal bestätigt, dass internationale Vorschriften und Sicherheitsstandards der Schifffahrt eingehalten werden.
Verantwortlich für diese Einstufung ist der – zumindest auf dem Papier – vollständig abgeschlossene Betrieb des Reaktors, der eine thermische Leistung von 100 Megawatt erreichen soll. Einmal mit spaltbarem Material aufgeladen, soll er über die gesamte Lebensdauer des Schiffs Energie liefern. Bei einer typischen Nutzungsdauer wären das 20 Jahre.
Reaktortechnik hat Vor- und Nachteile
Neben der Möglichkeit, den gesamten Kernreaktor sozusagen zu verkapseln, spielen auch andere sicherheitsrelevante Eigenschaften eine entscheidende Rolle dabei, dass diese allgemeine Zertifizierung vergeben wurde: Flüssigsalzreaktoren lassen unter anderem keine Kernschmelze im üblichen Sinn zu.
Wird der flüssige Brennstoff zu heiß, erhöht sich auch die Absorptionsfähigkeit für Neutronen, wodurch die Kettenreaktion unterbrochen wird. Auch die Volumenausdehnung des flüssigen Salzes und die Blasenbildung verringern die Konzentration spaltbarer Elemente.
Zudem gibt es weitere technische Möglichkeiten. Weil der Kernbrennstoff flüssig ist, kann er bei Überhitzung automatisch abgelassen werden. Da auch der Überdruck im Reaktor nur minimal ist, bleibt so das Risiko eines spontanen Austritts des Spaltstoffs gering.
Enge Grenzen der Technik
An einem Antrieb für Schiffe mit Flüssigsalzreaktoren wird bereits seit 60 Jahren geforscht. Solche kleinen Reaktoren gelten als technisch umsetzbar, aber auch als kostspielig. Kernreaktoren mit deutlich über 100 Megawatt erscheinen hingegen aktuell als technisch kaum realisierbar, zumindest nicht mit den entsprechend hohen Sicherheitsanforderungen.
Bisher verblieben alle Reaktorkonzepte im Forschungsstadium, auch weil ein fließender Kreislauf mit heißem Salz und Spaltmaterial zusätzliche technische Herausforderungen bereithält.
Die Radioaktivität bleibt
Und schließlich bleiben es Reaktoren, in denen durch den Neutronenbeschuss permanent zusätzliche Prozesse stattfinden und radioaktive Isotope entstehen, nicht nur im Spaltmaterial, sondern auch in den Ummantelungen und der unmittelbaren Umgebung. Das führt zu teils nicht vorhersehbaren Kontaminationen.
Auch ließe sich, zumindest theoretisch, spaltbares Material entnehmen. Zusätzlich kommt hinzu, dass Reaktor und Spaltprodukte nach Ende ihrer Nutzung noch für ein paar Millionen Jahre abklingen müssen.
Noch bleibt der vorgeschlagene Antrieb nur ein Konzept. 2026 soll dann eine abschließende Beurteilung stattfinden, ob eine technische Umsetzung sowie die sichere zivile Nutzung überhaupt möglich sind.
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