An welchen Reaktortypen wird im Ausland geforscht? Wie sicher sind diese Konzepte und sind sie wirklich neu? Mit diesen Fragen befasst sich ein Forschungsvorhaben, dass das BASE in Auftrag gegeben hat.

Weltweit befindet sich eine Vielzahl von Konzepten für Atomkraftwerke in Entwicklung, teilweise schon seit mehreren Jahrzehnten. Diese werden oftmals als alternativ oder neuartig bezeichnet, haben sich aber bis heute aus unterschiedlichen Gründen nicht durchsetzen können. Einige dieser Konzepte werden von ihren Entwicklern auch als „Generation IV“ Atomkraftwerke bezeichnet. Sie befinden sich oftmals noch in frühen Entwicklungsstadien und sind noch weit von einer großtechnischen Umsetzung entfernt. Ein Beispiel hierfür ist der Flüssigsalzreaktor. Die ersten Versuche hierzu fanden bereits in den 1960er Jahren statt. Nach wie vor werden Flüssigsalz-Konzepte getestet, ein Reaktor zur kommerziellen Stromerzeugung konnte jedoch noch nicht errichtet werden.

Mögliche Vorteile alternativer Reaktorkonzepte

Laut den jeweiligen Entwicklern sollen diese Konzepte über eine Reihe von Vorteilen verfügen:

• Eine gesteigerte Sicherheit gegenüber bestehenden Atomkraftwerken (insbesondere Leichtwasserreaktoren),
• ein besseres Verhältnis von erzeugter Strommenge zu erzeugter Abfallmenge,
• die Möglichkeit, mehr Stoffe als Brennstoff zu verwenden – beispielsweise Thorium oder einzelne Bestandteile von bestehenden hochradioaktiven Abfällen sowie
• eine höhere Wirtschaftlichkeit.

Mögliche Nachteile und offene Fragen

Neben der Frage, inwieweit sich diese Ziele erreichen lassen, stellen sich für die Reaktorkonzepte eine Reihe von weiteren Fragen, zum Beispiel:

• Welche technischen Hürden - beispielsweise das Fehlen geeigneter Werkstoffe oder Fertigungsverfahren – bestehen?
• Welche neuen Fragen zur Anlagensicherheit ergeben sich für diese Konzepte?
• Inwiefern erleichtern oder erschweren die neuen Konzepte das Entwenden von spaltbarem Material zum Bau von Kernwaffen (Proliferation)?
• Wie ist die Wirtschaftlichkeit einzuschätzen?
• Welche Auswirkungen haben die besagten Reaktorkonzepte auf die nukleare Entsorgung?
• Welche regulatorischen Herausforderungen ergeben sich durch die Reaktorkonzepte?

Über das Forschungsvorhaben

Insbesondere sicherheitstechnische Fragestellungen stehen im Fokus des Forschungsprojektes, das vom Öko-Institut, der Technischen Universität Berlin sowie dem Physikerbüro Bremen durchgeführt wird. Das Vorhaben trägt den Arbeitstitel „Analyse und Bewertung des Entwicklungsstands, der Sicherheit und des regulatorischen Rahmens für sogenannte neuartige Reaktorkonzepte“. Es soll Ende 2023 abgeschlossen werden. Ein erster Zwischenbericht wird voraussichtlich Ende 2022 fertig gestellt. Beide Berichte werden auf der Webseite des BASE veröffentlicht.

Warum Forschung zur Sicherheit von Atomkraftwerken wichtig ist

Deutschland hat 2011 den Ausstieg aus der Stromerzeugung mittels Atomkraftwerken beschlossen. Spätestens Ende 2022 werden die letzten drei deutschen Atomkraftwerke die Stromproduktion einstellen. In einigen anderen Staaten in Europa und weltweit wird dagegen der Bau neuer Atomkraftwerke geplant.

Trotzdem wird in Deutschland auch in Zukunft die Forschung zu Fragen der Sicherheit von nuklearen Anlagen erforderlich sein. Die Forschungsarbeiten versetzen Deutschland in die Lage, im nationalen wie internationalen Kontext fundierte Bewertungen zur nuklearen Sicherheit alternativer Reaktorkonzepte abgeben zu können. Dies kann beispielsweise über die Mitarbeit an internationalen Regelwerken erfolgen.