Erste Experimente mit "schmelzsicherem" Atomreaktor

Die junge Kernkraftfirma Transatomic Power hat einen kostengünstigen und kompakten Reaktor entwickelt, der deutlich sicherer sein soll als die bislang verwendete Technik. Nun beginnen erstmals ernsthafte Tests.

Hat Atomkraft noch eine Zukunft? Das amerikanische Start-up Transatomic Power glaubt fest daran – und hat einen neuartigen Schmelzsalzreaktor entwickelt, der traditionelle Kerntechnik übertrumpfen soll.

Nun hat die Firma aus Massachusetts mit einer Reihe von Experimenten begonnen, die das vorgesehene Design verifizieren soll. Es ist ein "Make or Break"-Moment für Transatomic Power: Gehen die Tests daneben, geht es zurück ans Reißbrett. Die Experimente sind nur möglich, weil der Founders Fund, die Risikokapitalfirma des bekannten IT-Investors Peter Thiel (PayPal, Facebook), zusammen mit zwei Familienfonds insgesamt weitere 2,5 Millionen US-Dollar in das Start-up steckt.

Der Reaktor soll kleiner und sicherer sein als konventionelle Meiler – und potenziell viel billiger. Hauptneuerung: Statt Wasser wird ein Schmelzsalz als Kühlmittel genutzt, das den Reaktorkern "schmelzsicher" machen soll. Dadurch könnte man einige teure Sicherheitssysteme einsparen, hofft Transatomic. Zudem soll weniger Atommüll anfallen und die Reaktoren werden Atombrennstoff nutzen, der sich nur schwer in waffenfähiges Material umwandeln lässt.

Auch einige andere Unternehmen arbeiten an der Technik – und in China gibt es bereits Großversuche. Transatomic plant aber ein besonders kompaktes Design, das in die Massenproduktion gehen soll.

Die Technik basiert auf Verfahren, die in den 60er Jahren am Oak Ridge National Laboratory in Tennessee entwickelt wurden. Wird ein konventioneller Siede- oder Druckwasserreaktor beschädigt und die Pumpen fallen aus, wie es die Menschheit in Fukushima erlebt hat, kann das Wasser schnell verdampfen. Dann kommt es zur berüchtigten Kernschmelze, möglicherweise auch Knallgasexplosionen und der Freisetzung von Radioaktivität. Schmelzsalze verdampfen dagegen bei wesentlich höheren Temperaturen – selbst wenn der Reaktor beschädigt ist und die Pumpen ausfallen. Der Atombrennstoff wird weiter gekühlt, Radioaktivität soll nicht entweichen.

Laut Transatomic-Chefin Leslie Dewan wird die Firma die Experimente durchführen, um zu bestimmen, ob die neuartigen Materialien, aus denen der Reaktor bestehen soll, die dort herrschenden Extrembedingungen aushält: Starke Radioaktivität, hohe Temperaturen und eine stark korrosive Umgebung. Transatomic nutzt dabei ein Labor das MIT, das im Rahmen eines Dreijahresvertrages mitarbeiten soll. "Die Experimente sind ein wichtiger Schritt hin zu dem ambitionierten Ziel, bis 2020 einen Demonstrationsreaktor in den Vereinigten Staaten zu bauen", sagt Dewan.

Das alte Oak-Ridge-Design nutzte Graphit als Steuermedium. Transatomic setzt hier auf Zirconium-Hydrid, ein effizienteres Material, das den Bau eines viel kleineren Reaktors erlaubt. Es muss allerdings durch Siliziumcarbid vor den Schmelzsalzen geschützt werden. Bei den Experimenten soll unter anderem getestet werden, ob diese Verkleidung wie gewünscht funktioniert.

Transatomic nutzt außerdem eine neue Art von Schmelzsalzen, die dem Reaktor erlauben sollen, Atommüll quasi zu verbrennen – und gleichzeitig die Erzeugung waffenfähigen Materials verhindern. Das neue Salz arbeitet aber bei einer etwas höheren Temperatur als frühere Varianten. Mit den Tests soll auch erforscht werden, ob der Reaktor und seine Bestandteile diesen Bedingungen widerstehen können. (bsc)