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Revolution der Atomkraft: China baut ersten Thorium-Reaktor

Kernreaktor: China baut Version mit Thorium © JamesQube on Pixabay
Kernreaktor: China baut Version mit Thorium © JamesQube on Pixabay

China ist weltweit der größte CO2-Emittent unter allen Industriestaaten. Dennoch verfolgt die Regierung das Ziel, bis zum Jahr 2060 die Klimaneutralität zu erreichen. Dafür setzt das Land auf unterschiedliche Großprojekte, die nachhaltige Energie liefern sollen, beispielsweise das größte Offshore-Windrad der Welt (wir berichteten). Nun arbeitet China laut t3n an einem Projekt, das die Kernkraft revolutionieren und zu einer nachhaltigen und sicheren Energiequelle machen soll: Dem weltweit ersten Thorium-Reaktor.

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Gefahr von Kernschmelzen geringer

Bei dem geplanten Thorium-Reaktor handelt es sich um ein Atomkraft-Reaktor, der statt Uran das chemische Element Thorium als Brennstoff und flüssiges Salz statt Wasser als Kühlmittel verwendet. Laut der World Nuclear Association ist das natürlich vorkommende, leicht radioaktive Metall wesentlich häufiger als das normalerweise in Kraftwerken verwendete Uran vorzufinden. Der größte Vorteil liege jedoch in der relativen Sicherheit: Salzschmelzenreaktoren, die Thorium verwenden, lassen nämlich den Betrieb bei sehr hohen Temperaturen zu. Auch ist der Druck im Reaktor deutlich geringer als bei der Wasserkühlung, was die Gefahr von Kernschmelzen erheblich reduzieren soll.

Bei der Stromerzeugung sollen die Thorium-Reaktoren keine CO2-Emissionen erzeugen. Ihre Abfallprodukte gelten außerdem als weniger waffenfähig als die von gewöhnlichen Kraftwerken, was laut t3n unter Forschenden aber umstritten ist. Als problematisch gilt allerdings die Endlagerung der bei den neuen Reaktoren entstehenden Abfälle, weil diese hochenergetische Gammastrahlung abgeben. Das bedeutet, dass es nötig ist, den Atommüll im Endlager zu kühlen.

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Thorium ist Abfallprodukt bei seltenen Erden

Schon im September will China am Rande der Wüste Gobi, im chinesischen Ort Wuwei in der Provinz Gansu, einen Zwei-Megawatt-Reaktor dieser Art in den Testbetrieb zu nehmen. Das Kraftwerk soll Salze auf Fluoridbasis verwenden, die bei einer Temperatur von etwa 450 Grad Celsius zu einer farblosen, transparenten Flüssigkeit schmelzen. Das so geschmolzene Salz transportiert die Wärme aus dem Reaktorkern ab. Ebenso bildet das Salz das Substrat für das Thorium, das direkt im Kern gelöst wird. Der reine Reaktor soll außerdem nur drei Meter hoch und 2,50 Meter breit sein, was eine Serienherstellung ermögliche.

Für China ist Thorium ideal, um Kraftwerke aufzubauen. Es handelt sich dabei nämlich um ein Abfallprodukt beim Abbau von seltenen Erden, die in elektronischen Geräten wie Handys, Computern oder Energiesparlampen zum Einsatz kommen. China ist in diesem Bereich ohnehin sehr aktiv, weswegen der Vorrat an Thorium hoch ist. Der World Nuclear Association zufolge ist der Abbau von Thorium nur in Kombination mit dem von seltenen Erden wirklich wirtschaftlich, da das Element außer in Reaktoren nirgendwo einen Nutzen hat.

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China setzt seit 2011 auf neuartige Reaktoren

Seit 2011 läuft laut t3n das staatliche Forschungsprogramm für Salzschmelzenreaktoren. Rund eine halbe Milliarde US-Dollar hat China bislang darin investiert. Laufen die Experimente im Thorium-Reaktor Wuwei erfolgreich, wolle die Volksrepublik schon bis 2030 einen Reaktor bauen, der eine Leistung von 373 Megawatt Strom aufbieten würde. Das ist gegenüber einem mittleren konventionellen Atomkraftwerk, das etwa 1.400 Megawatt leisten kann, noch relativ wenig, dennoch sind die Sicherheit und die geringe Größe der Reaktoren starke Argumente, vor allem weil die Uran-Vorräte weltweit früher oder später zu Neige gehen werden.

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