China hat den ersten Reaktor genehmigt, der Thorium verwendet, einen Brennstoff, der das Land 20.000 Jahre lang mit Energie versorgen könnte.
China verfügt über große Thoriumreserven. Foto: IEEE Spectrum
Der 2-Megawatt (MW) starke, flüssigbrennstoffbetriebene Thorium-Schmelzsalzreaktor (MSR) befindet sich in der Stadt Wuwei in der Wüste Gobi in der Provinz Gansu und wird vom Shanghai Institute of Applied Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften betrieben. Die Lizenz, die am 7. Juni von der Nationalen Atomsicherheitsbehörde ausgestellt wurde, erlaubt dem Institut, den Reaktor zehn Jahre lang zu betreiben und mit dem Testbetrieb zu beginnen. Im Rahmen der Lizenz ist das Institut für die Sicherheit des Reaktors verantwortlich und muss alle relevanten Gesetze und technischen Standards einhalten.
Der Thorium-MSR-Reaktor ist eine fortschrittliche Kerntechnologie, die Flüssigkeiten, normalerweise geschmolzene Salze, als Brennstoff und Kühlmittel verwendet. Dieser Reaktortyp bietet gegenüber herkömmlichen Uranreaktoren mehrere potenzielle Vorteile, darunter eine höhere Sicherheit, weniger Abfall und eine verbesserte Brennstoffeffizienz. Thorium kommt häufiger vor als Uran und China verfügt über sehr große Thoriumreserven. Der neue Reaktor stellt einen großen Erfolg für Chinas Kernenergiesektor dar und demonstriert die Fortschritte des Landes bei der Entwicklung und Einführung fortschrittlicher Kerntechnologie.
Das Projekt wurde 2011 vorgestellt, der Bau begann jedoch erst 2018. Ursprünglich war mit einer Bauzeit von sechs Jahren für den Reaktor gerechnet worden, doch Wissenschaftler und Ingenieure schlossen die Arbeiten in etwa drei Jahren ab. Die Umweltbehörde benötigte mehr als zwei Jahre, um zu bestätigen, dass die Anlage den höchsten Sicherheitsstandards entspricht.
China ist nicht das erste Land, das einen Thoriumreaktor baut, doch kein bisheriger Versuch kam über das experimentelle Stadium hinaus. Das Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA führte von 1965 bis 1969 das Molten Salt Reactor Experiment durch und demonstrierte erfolgreich die Machbarkeit eines Thorium-MSR. Aus verschiedenen Gründen, darunter begrenzte Budgets und veränderte Prioritäten, förderten sie jedoch nicht die kommerzielle Nutzung.
Der Thorium-MSR in Wuwei wird nach der Brennstoffbeladung einem Testbetrieb unterzogen. Der Test bestand darin, zunächst den kritischen Punkt zu erreichen, also den Punkt, an dem eine Kernreaktion aufrechterhalten werden kann. Dies ist ein wesentlicher Schritt beim Anfahren des Reaktors. Er erfordert sorgfältig kontrollierte Bedingungen, um sicherzustellen, dass auf sicherem Weg ein selbsterhaltender Zustand erreicht wird.
Ein weiterer Test besteht darin, den Ofen absichtlich abzuschalten oder die Leistung auf unter 90 % der Maximalleistung zu reduzieren. Ingenieure müssen den Prozess überwachen, um sicherzustellen, dass der Ofen innerhalb sicherer Grenzen arbeitet und alle Änderungen oder Anpassungen überwacht werden. Der Ergebnisbericht wird der Atomsicherheitsbehörde innerhalb von zwei Monaten nach Abschluss aller Tests vorgelegt.
China verfügt über eine der weltweit größten Thoriumreserven, die schätzungsweise den gesamten Strombedarf des Landes für mehr als 20.000 Jahre decken. Wenn der Flüssigsalzreaktor erfolgreich und kommerziell rentabel ist, könnte die Technologie China dabei helfen, die Atomkraft auf seine Städte im Landesinneren auszudehnen.
Einer der Vorteile des Thorium-MSR ist die Standortflexibilität. Die Verwendung von geschmolzenem Salz als Brennstoff und Kühlmittel ermöglicht eine effizientere Wärmeübertragung, wodurch der Bedarf an großen Wassermengen wie in herkömmlichen Reaktoren entfällt. Durch Thorium-MSR kann China Kernkraftwerke in Städten weit entfernt von Küstengebieten bauen und so seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern.
An Khang (laut SCMP )
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