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Kernreaktoren können neue Forschungsmissionen möglich machen

Die Leistung des Kilopower-Reaktors ist klein, wurde aber so gewählt, dass sich sein Einsatz als Energiequelle noch lohnt. Er ist zwar deutlich schwerer als eine Radioisotopenbatterie, dafür aber auch flexibler. Die Leistung der Batterien kann auch nicht reguliert werden. Es gibt keinen Weg, ihre Leistung zu erhöhen, wenn es nötig wird. Die Leistung eines Kernreaktors kann frei gewählt werden und passt sich von allein dem Bedarf an. So können auch die Stirlingmotoren geschont werden, wenn ihre Leistung nicht benötigt wird.

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Wenn die Stromgeneratoren weniger Leistung bringen und dem Reaktor weniger Wärme entziehen, heizt sich der Reaktor auf, was seine Leistung reduziert. Umgekehrt steigt die Leistung des Reaktors, wenn ihm die Generatoren mehr Wärme entziehen und ihn abkühlen. Mit dem Steuerstab wird lediglich eingestellt, auf welchem Temperaturniveau sich das abspielt. Mit vollständig eingefahrenem Steuerstab kann der Reaktor auch ganz abgeschaltet und die Kettenreaktion unterbrochen werden.

Die Leistung einer Radioisotopenbatterie - und ihre Radioaktivität - nehmen nach dem Start dagegen entsprechend der Halbwertszeit des radioaktiven Materials im Laufe der Zeit ab. Die Voyager-Sonden mussten aus diesem Grund schon eine Reihe funktionsfähiger Instrumente abschalten und werden in einigen Jahren nicht einmal mehr genug Strom für den Betrieb der Funksender haben.

Reaktoren mit hoher Leistung sind realistisch

Bei höheren Leistungen können Kernreaktoren deutlich leichter gebaut werden als Radioisotopenbatterien. Deren Leistung hängt nur von der Menge und Radioaktivität des Materials ab, aus dem sie bestehen. Die Leistungssteigerung eines kleinen Reaktors ist dagegen hauptsächlich eine Frage des besseren Wärmetransports, für den nur teilweise größere Brennelemente und relativ wenig zusätzliche Masse benötigt werden. Auch die Dicke des nötigen Strahlenschildes skaliert nur logarithmisch mit der Leistung des Reaktors, da die Intensität der Strahlung exponentiell mit der Dicke des Materials abnimmt.

Pläne für Reaktoren mit 10, 100 oder 1.000 Kilowatt elektrischer Leistung sind deshalb keineswegs unrealistisch. Ganz im Gegenteil: Erst bei hohen Leistungen können die Vorteile der Kernreaktoren gegenüber den Radioisotopenbatterien in der Raumfahrt tatsächlich voll ausgenutzt werden. Aber ihre Planung und Konstruktion erfordern viel Erfahrung.

Insofern ist der Engpass in der Versorgung mit Plutonium-238 eine große Chance. Denn Erfahrung kann am günstigsten mit dem Bau einfacher Reaktoren mit niedriger Leistung gewonnen werden. Deren Entwicklung hat sich aber lange Zeit kaum gelohnt. Dadurch wurde das Sammeln der nötigen Erfahrung sehr aufwändig und teuer aufgrund der höheren Komplexität von Kernreaktoren mit großer Leistung und den in modernen Zeiten dafür nötigen Sicherheitsvorkehrungen beim Testen.

Es muss sich jetzt zeigen, ob die Entwicklung des Kilopower-Reaktors diesen Teufelskreis durchbrechen kann.

 Kernreaktoren sind beim Start weniger radioaktiv als Radioisotopenbatterien
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DirtyCry 22. Mär 2018

Also ich hab den Müll lieber kontrollierbar in Fässern mit Lagern die alle 20 Jahre mal...

horotab 21. Dez 2017

Flüssigsalzreaktoren wurden nach dem zweiten Weltkrieg auch erforscht, zeitweise war in...

FlashBFE 11. Dez 2017

Die Sprecherin ist schon richtig gut, auch wenn man merkt, dass sie nicht vom Fach ist...

emdotjay 11. Dez 2017

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