Thoriumreaktor: Erstmals Uran direkt in Flüssigsalzreaktor erbrütet
Laut einem Bericht der Southern Chinese Morning Post(öffnet im neuen Fenster) ist es einem Forschungsteam des Shanghai Institute of Applied Physics erstmals gelungen, innerhalb eines Reaktors aus Thorium spaltbares Uran-233 zu erbrüten und damit eine kontrollierte Kernspaltung ablaufen zu lassen. Im September war dazu eine Studie des Instituts in Corrosion Science(öffnet im neuen Fenster) erschienen, die die Stabilität eines solchen Systems untersuchte.
Mit den jetzigen Experimenten, die in einem Flüssigsalzreaktor mit einer Leistung von 2 Megawatt durchgeführt wurden, soll die technische Machbarkeit der Energieerzeugung mittels Thorium belegen. Der Reaktor selbst ist bereits seit 2 Jahren kritisch, aber erstmals soll das Spaltmaterial innerhalb der Gesamtreaktion erzeugt worden sein.
Erbrüten aus Thorium längst bekannt
Der Prozess ist vielversprechend. Thorium ist 400-mal häufiger auf der Erde vorhanden als das für die Kernspaltung genutzte Uran-235. Zunächst jedoch muss Thorium-232 durch Neutronenbeschuss und Beta-Minus-Zerfall in Protactinium und schließlich in Uran-233 umgewandelt werden.
Das Uranisotop kommt genauso wie Protactinium nicht natürlich vor, eignet sich aber für eine Kernspaltungsreaktion und hat den zusätzlichen Vorteil, dass weniger Transurane erzeugt werden. Diese stellen bei einer späteren Endlagerung die größten Herausforderungen dar.
Weil zudem der Flüssigsalzreaktor mit geringem Überdruck arbeitet und sich seine Leistung bei einem Temperaturanstieg verringert, gilt das Prinzip als vergleichsweise sicher. Entsprechend gab es bereits in den sechziger Jahren zahlreiche Experimente(öffnet im neuen Fenster) dazu.
Kein wirtschaftlicher Betrieb
Bisher war es jedoch nicht gelungen, ausreichend Neutronen freizusetzen, die die Umwandlung von Thorium ermöglichen und gleichzeitig die Kernspaltung in Gang halten. In Nordrhein-Westfalen war ein 300 Megawatt starker Thorium-Hochtemperatur-Reaktor(öffnet im neuen Fenster) in Betrieb, der allerdings auf die Zufuhr mit angereichertem Uran angewiesen war. Eine sinnvolle Nutzung zur Energiegewinnung war auf diese Weise nicht möglich.
Auch der jetzt umgesetzte Reaktor mit seiner minimalen Leistung dient nur zu Forschungszwecken. Eine Umsetzung in großem Maßstab dürfte noch Jahrzehnte dauern, zumal es an dem technischen Prinzip auch Kritik gibt.
Weiterhin wird radioaktiver Abfall erzeugt, wenn auch mutmaßlich in geringerem Umfang als bei bestehenden Reaktortypen. Zudem gilt Uran-233 als bestens geeignetes Material für Kernwaffen, weshalb ein Missbrauch der Technik möglich ist.
Darüber hinaus setzt das ebenfalls während des Prozesses zu erwartende Uran-232 beim Zerfall harte Gammastrahlung frei. Das erfordert eine starke Abschirmung und erschwert die Wartung solcher Reaktoren.