Hochtemperaturreaktor

Hochtemperaturreaktore sind spezielle Kernkraftwerke, die mit besonders hohen Temperaturen (Primärkreislauf bis 1000 Grad C) arbeiten, die zur Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad (40%, gegenüber 30-35% bei normalen Kraftwerken) und zur Erzeugung von Prozeßwärme, z.B. zur Kohleumwandlung, genutzt werden können.

Wegen der hohen Temperaturen scheidetWasser als Kühlmittel und Moderator aus (Kernreaktor); statt dessen benutzt man Helium als gasförmiges Kühlmittel und Graphit (Kohlenstoff) als Moderator. Beim Thorium-Hochtemperaturreaktoren finden kugelförmige Brennelemente Verwendung, die in einer Graphitummantelung hochangereichertes Uran-235 (97%, waffentauglich (Atomwaffen)) als Spaltstoff (Kernspaltung) undThorium-232 als Brutstoff enthalten. Durch Neutroneneinfang wandelt sich das Thorium in den Spaltstoff Uran-233 um, wodurch die Uran-Vorräte (Energiereserven) gestreckt werden.
Der Hochtemperaturreaktor soll systembedingt eine Reihe von Sicherheitsvorteilen gegenüber den vorherrschenden Leichtwasserreaktoren (Kernkraftwerk) aufweisen, insb. ein unempfindlicheres Reagieren bei Kühlsystemausfällen.

Der weltweit einzige in Betrieb gegangene Hochtemperaturreaktor ist der Thorium-Hochtemperaturreaktor. in Hamm (Deutschland) mit einer Leistung von 300 MWel und Temperaturen bis zu 750°C. Er nahm im Mai 1986 nach 14-jähriger Bauzeit seinen Probebetrieb auf, wurde 1987 an die Betreiber übergeben und bereits 1989 stillgelegt. In der kurzen Betriebszeit traten eine Reihe von Störfällen auf, die Konstruktionsfehler und Sicherheitsdefizite aufdeckten. Ein Weiterbetrieb hätte hohe Zusatzinvestitionen erfordert, die weder der Betreiber noch Staat tragen wollten. Die Gesamtkosten für die Anlage betrugen ohne Stillegungs- und Abrisskosten ca. 4 Mrd DM (geplant: 650 Mio.), die zu 3/4 aus öffentlichen Geldern erbracht wurden.

Folgeprojekte zum Thorium-Hochtemperaturreaktor sind nicht vorgesehen. Auch um Pläne, kleine Hochtemperaturreaktoren in Großstädten zur Nahwärmeversorgung (Fernwärme) einzusetzen, ist es seit Tschernobyl still geworden.

Siehe auch: Wirkungsgrad, Kohleumwandlung

Autor: KATALYSE Institut

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