China baut Thoriumreaktor in Gansu

Das Mineral Monazit, aus dem Thorium gewonnen wird. Foto: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0.

Die neue Technologie könnte auch militärisch genutzt werden

Der vom Shanghaier Institut für angewandte Physik geplante experimentelle Thorium-Doppelreaktor TMSR ("Thorium Molten Salt Reactor") wird voraussichtlich im Minqin-Industriepark in der Stadt Wuwei gebaut, die in der bislang wenig entwickelten Wüstenprovinz Gansu liegt. Die Frist für Bürgereinsprüche gegen den Plan lief dort am 2. April ab. Der stellvertretende Provinzgouverneur Huang Qiang lobte die Standortwahl für das mit 22 Milliarden Yuan (oder umgerechnet gut 2,8 Milliarden Euro) veranschlagte Projekt unter anderem wegen der kurzen Wege zu Mineralien, die den Brennstoff für das Kraftwerk liefern.

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Das von seinem schwedischen Entdecker nach dem alten nordischen Gott Thor benannte Element mit der Ordnungszahl 90, mit dem der TMSR Energie erzeugt, kommt in der Erdkruste drei bis vier Mal häufiger vor als das Uran, mit dem die ersten Generationen von Kernkraftwerken betrieben wurden und werden. Ein weiterer potenzieller Vorteil des Energielieferanten ist, dass bei seiner Verwertung potenziell nur ein kleiner Bruchteil des radioaktiven Abfalls solch herkömmlicher Kernkraftwerke anfällt. Der größte Teil davon muss danach nur noch 300 Jahre lang hochsicher gelagert werden. Darüber hinaus sollen Flüssigsalzreaktoren, in denen Thorium verwertet wird, auch "passiv sicher" sein, weil der Brennstoff dort nicht fest, sondern in einer Salzschmelze gelöst ist (vgl. Thorium als Brennstoff der Zukunft?).

Läuft alles nach Plan, produziert der Thoriumreaktor in Gansu bereits 2020 zwölf Megawatt Strom, mit dem unter anderem eine Entsalzungsanlage betrieben werden soll, die Trinkwasser, Wasserstoff und Mineralien erzeugt. Das beim Bau und Betrieb des TMSR gewonnene Wissen soll dem am Projekt beteiligten Forscher Yan Long zufolge auch dabei helfen, Flüssigsalzreaktoren für den militärischen Einsatz zu entwickeln. Sie hätten den Vorteil, sehr viel kleiner zu sein als die Druckwasserreaktoren, mit denen Schiffe und U-Boote bisher betrieben werden. So viel kleiner, dass man sogar über einen Einsatz in Drohnen nachdenkt. Chemischen Korrosionsproblemen, die sich dabei als Hindernis erweisen könnten, will man mit neuen Legierungen beikommen.

China ist nicht das einzige Land, in dem derzeit an neuen Reaktoren geforscht wird: In den USA will die Firma Flibe Energy einen graphitmoderierten "Liquid Fluoride Thorium Reactor" (LFTR) bauen, in der EU forschen die niederländische Technische Universität Delft, das französische Centre National de la Recherche Scientifique und das Joint Research Centre der Kommission in Brüssel im Programm Samofar (vgl. Atomenergie: EU-Projekt erforscht Sicherheit von Flüssigsalzreaktoren), in Großbritannien hat Moltex Energy einen "Stable Salt Reactor" (SSR) entworfen, in Dänemark arbeiten Seaborg Technologies und das Niels Bohr Institut der Technischen Universität an einem "Seaborg Waste Burner" (SwaB), der mit einer Mischung aus Uranbrennstoffabfall und Thorium betrieben werden soll, und in Kanada möchte Terrestrial Energy einen "Integral Molten Salt Reactor" (IMSR) entwickeln, der sich nach einer Laufzeit von sieben Jahren selbst abschaltet, bis zu 200 Mal kleiner wäre als ein herkömmlicher Kernreaktor und auf der Ladefläche eines Lastwagens Platz hätte.

Indien will Thorium in seinem "Prototype Fast Breeder Reactor" (PFBR) in Kalpakkam am Ufer des Golfs von Bengalen verwerten, der in Zusammenarbeit mit dem staatlichen russischen Atomenergiekonzern Rosatom gebaut wurde. Russland betreibt seine BN-Brüter-Reaktoren dagegen nicht mit Thorium, sondern mit Uran. Auch sie verwenden aber als Kühlmittel nicht Wasser, sondern flüssiges Natrium. Dadurch können sich - anders als in Fukushima - keine größeren Mengen Wasserstoff bilden, die explodieren. Das System soll garantieren, dass eine Katastrophe längere Zeit auf sich warten lässt, wenn im Schadensfall "aktive Gegenmaßnahmen" später kommen als gedacht (vgl. Russland will bis 2030 21 neue Kernkraftwerke bauen). (Peter Mühlbauer)

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