Mikroreaktoren sind vielversprechend für den zukünftigen Energiebedarf

INL – Mikroreaktoren sind vielversprechend für die Zukunft der Kernenergie, aber sie sind auch Teil unserer Vergangenheit.

Es besteht ein wachsendes Interesse an Alternativen zu kohlenstoffbasierten Energiequellen, insbesondere an abgelegenen Orten, an denen Kraftstoff teuer ist und die Versorgung das ganze Jahr über nur schwer sicherzustellen ist. In einem Bericht des US-Energieministeriums zum Mikroreaktorprogramm des Idaho National Laboratory heißt es, dass in den USA etwa ein Dutzend Konzepte dieser neuen Kernkraftwerke in der Entwicklung seien

Sie sind viel kleiner und einfacher als herkömmliche Kernkraftreaktoren, wobei sich die Technologien aus Fortschritten bei Materialien, Modellierung und Simulation, Weltraumreaktoranwendungen und fortschrittlichen Kernbrennstoffen entwickeln. Diese neuen Reaktoren mit einer Leistung von im Allgemeinen 1 bis 20 Megawatt sind so konzipiert, dass sie fabrikgefertigt, transportierbar und selbstregulierend sind. Die ersten Einsätze werden militärischen Zwecken oder gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsmöglichkeiten dienen, kommerzielle Anwendungen sollen in den nächsten zwei bis sieben Jahren folgen.

Aber wussten Sie, dass in Wyoming das erste tragbare landgestützte Kernkraftwerk der USA gebaut wurde? Der PM-1 versorgte von 1962 bis 1968 große Radargeräte und versorgte die Sundance Air Force Station mit Raumwärme. Sein Zweck bestand darin, die Kosten und die Logistik für die Ölversorgung von Kraftwerken zu reduzieren.

Der Reaktor wurde über eine einheitliche Steuerkonsole mit einer Zuverlässigkeit von 99,45 % betrieben. Die Anlage benötigte nur eine Person zur Überwachung der Anlage und zur Steuerung der Hilfsgeräte. Ein anderer Arbeiter führte einen Rundgang durch die Anlage durch und inspizierte kontinuierlich die funktionierenden Teile.

Es wurden fortschrittlichere Versionen von PM-1 in Betracht gezogen, beispielsweise flüssigmetallgekühlte Reaktoren und gasgekühlte Reaktoren, die bei höheren Temperaturen betrieben werden könnten. Zu den tragbaren Reaktoren gehörten auch der SM-1 in Virginia (1957), der PM-2A in Grönland (Inbetriebnahme 1960), der PM-3A in der Antarktis (1962), der SM-1A in Alaska (1962) und das schwimmende Kraftwerk STURGIS ( MH-1A) in der Kanalzone in Panama (1967).

Das Nuclear Power Program der US-Luftwaffe und der US-Armee erkannte, dass jeder Anstieg der Kapitalkosten für PM-1 zu Recht durch seine hohe Zuverlässigkeit zunichte gemacht wurde – insbesondere dort, wo eine große Menge hochwertiger elektrischer Energie benötigt wird. Der PM-1-Brennstoff unterstützte den Betrieb zwei Jahre lang, bevor der Reaktor neu betankt werden musste. Als sekundäre Stromquelle wurde der bereits vorhandene Dieselgenerator genutzt.

Heutige Mikroreaktoren erfordern vor ihrem Einsatz eine weitere technische Entwicklung und strenge behördliche Genehmigungen. Das Lernen aus erfolgreichen Anwendungen wie PM-1 zeigt jedoch die Kunst des Möglichen.

Staaten wie Wyoming, Alaska und Idaho rollen die Willkommensmatte für diese neuen Reaktoren aus.

Wyoming bereitet sich darauf vor, erneut ein neues Kernkraftwerk mit dem natriumgekühlten Reaktor von TerraPower in Kemmerer zu errichten. Durch die Analyse der aufstrebenden Energiemärkte des Idaho National Laboratory unterstützt die Frontiers Initiative diese neuen Nuklear-Vorreiterstaaten wie Wyoming und Alaska. Konkret bietet die Frontiers Initiative eine regionale bis globale Strategie, die diese Staaten als wichtige Wegbereiter der wirtschaftlichen und nationalen Sicherheit in der „neuen Grenze“ des sich entfaltenden wirtschaftlichen Wettbewerbs positioniert.

Zukünftige Mikroreaktoranwendungen umfassen abgelegenen Bergbau, militärische Anlagen, Bundeseinrichtungen, Universitätsgelände, kleine ländliche Gemeinden wie in Alaska, Inseln wie Puerto Rico, regionale Versorgungsunternehmen wie Alaska Railbelt, eingebettet in Industrieanwendungen, Schiffsantriebe und Katastrophenhilfe.

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