Wissenschaftler in den USA haben einen entscheidenden Durchbruch erzielt: Erstmals gelang es ihnen, größere Mengen eines speziellen Brennstoffs für Flüssigsalzreaktoren herzustellen. Dieser Fortschritt könnte die Weiterentwicklung der Kernenergie erheblich vorantreiben. Diese Technologie könnte die Zukunft der Atomkraft maßgeblich beeinflussen (futurezone: 18.03.25).
Flüssigsalzreaktoren als Alternative
Die Entwicklung neuer Reaktortypen rückt immer stärker in den Fokus. Flüssigsalzreaktoren gelten als sicherer und effizienter als herkömmliche Atomkraftwerke. Der Grund: Der Brennstoff liegt in flüssiger Form vor und übernimmt gleichzeitig die Kühlung. Dadurch entfällt das Risiko einer Kernschmelze. Zudem entsteht weniger hochradioaktiver Abfall.
US-Forscher haben erstmals größere Mengen eines speziellen Brennstoffs für Flüssigsalzreaktoren hergestellt
Bild: YouTube
Trotz der Vorteile bestehen Herausforderungen. Eine zentrale Hürde war bislang die Produktion des richtigen Brennstoffs in ausreichender Menge. Forscher des Idaho National Laboratory (INL) haben nun eine Lösung gefunden.
Neue Brennstoffmethode entwickelt
Im Rahmen des Molten Salt Reactor Experiments (MSRE) entwickelten Wissenschaftler eine effizientere Methode zur Herstellung des benötigten Brennstoffs. Die Forschungseinrichtung veröffentlichte die Ergebnisse auf ihrer Webseite.
Flüssigsalzreaktoren nutzen keine klassischen Brennstäbe aus Uran oder Plutonium. Stattdessen kommt eine Mischung aus Kernbrennstoff und geschmolzenem Salz zum Einsatz. Diese Reaktoren arbeiten bei Temperaturen von rund 600 Grad Celsius und unter höherem Druck als Druckwasserreaktoren. Dadurch steigt die Effizienz um etwa 50 Prozent.
Ein zentrales Problem lag allerdings in der chemischen Stabilität des Brennstoffs. Damit das Uran im Salz gelöst werden kann, muss es eine bestimmte chemische Form haben. Dies führte bislang zu Korrosionsproblemen, die den Fortschritt hemmten.
Produktion in größerem Maßstab möglich
Seit 2020 forschen Wissenschaftler an einer Lösung. Ziel war eine chemisch stabilere Uranverbindung, die sich in größeren Mengen effizient herstellen lässt. Frühere Versuche führten nur zu kleinen Produktionsmengen von maximal 85 Gramm pro Charge. Ein funktionsfähiger Reaktor benötigt jedoch mindestens eine halbe Tonne.
Die jüngste Entwicklung zeigt einen klaren Fortschritt. Die Forscher produzierten nun 18 Kilogramm Brennstoff in einem einzigen Durchgang. Der entscheidende Vorteil: 90 Prozent des eingesetzten Urans konnten dabei in nutzbares Brennstoff-Salz umgewandelt werden. Damit ist eine entscheidende Voraussetzung für den praktischen Einsatz geschaffen.
Serienfertigung als nächster Schritt
Die Forschung geht nun in die nächste Phase. Bis Oktober sollen fünf weitere Chargen aus angereichertem Uran hergestellt werden. Dieser Schritt dient der Demonstration einer möglichen Serienfertigung.
Gemeinsam mit den Unternehmen Southern Company und TerraPower soll bis 2028 der erste „Critical Fast-Spectrum Flüssigsalzreaktor“ gebaut werden. Dieser Reaktor soll das Verhalten von Neutronen untersuchen und die Stabilität des Brennstoffs testen. Gleichzeitig wird die Korrosionsbeständigkeit der Reaktormaterialien geprüft. Eine kommerzielle Version ist für 2035 geplant.
Mit diesem Fortschritt rückt die Zukunft der Flüssigsalzreaktoren ein bedeutendes Stück näher. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass diese Technologie eine realistische Option für die künftige Energieversorgung sein könnte.
Lesen Sie auch:
Frankreichs Atomriese EDF erzielt Rekordgewinn – gesteigerte Stromproduktion und Exportboom
Hyundai plant Frachtschiff mit Thorium-Reaktor
30 Mikro-Atomreaktoren für Texas: Last Energy setzt auf kompakte Energiequellen
Der Beitrag Fortschritt bei Flüssigsalzreaktoren – US-Forscher erzielen Durchbruch erschien zuerst auf .