Jahrhunderte lang ausreichend Brennstoff: Der weltweit größte Schnelle Brüter liefert jetzt Strom

Der weltweit größte schnelle Brutreaktor hat erstmals Strom ins Netz eingespeist. Der BN-800 steht in der russischen Stadt Bjelojarsk. Er hat eine Leistung von rund 790 Megawatt. Schnelle Brutreaktoren verwerten nicht nur angereichertes Uran, sondern auch das nicht spaltbare Uran 238, das bei der Anreicherung übrig bleibt, und das Uran-Plutonium-Gemisch, das Nach der Wiederaufarbeitung übrig bleibt. Dieses Gemisch wird beispielsweise in Deutschland zusammen mit dem echten Atommüll in Form von abgebrannten Brennelementen zwischengelagert, bis sie in einem Endlager verschwinden können.

Flüssiges Natrium als Kühlmittel

Ausgangsbrennstoff beim BN-800 ist Plutonium, das von schnellen Neutronen gespalten wird. Dabei entsteht Wärmeenergie, die von flüssigem Natrium aus dem Reaktorkern heraustransportiert wird. In einem Wärmetauscher gibt das heiße Metall seine Energie an einen Dampfkreislauf ab, sodass in einem Turbogenerator Strom erzeugt werden kann.

Brennstoffproduzent und Stromlieferant

Neben dem Plutonium befindet sich im Reaktorkern auch Uran 238. Es fängt Neutronen ein und wandelt sich dadurch in Plutonium um, das in Leichtwasserreaktoren verwertet werden kann. Aus einem Kilogramm Uran „erbrütet“ ein solcher Reaktor mehr als ein Kilogramm Plutonium. Er erzeugt mehr Brennstoff als er verbraucht. Damit verlängert sich die Verfügbarkeit von Reaktorbrennstoff um viele Jahrhunderte.

Im Gegensatz zu Deutschland, das den Schnellen Brüter in Kalkar am Niederrhein bereits vor der Inbetriebnahme aufgegeben hat, sowie Frankreich, Japan und den USA, die diesen Reaktortyp nach mannigfachen Pannen abgeschrieben haben, hat Russland mit dem BN-800 bereits den dritten Reaktor dieser Baureihe in Betrieb genommen. Und schon ist der nächste geplant, der eine Leistung von 1200 Megawatt haben soll.

Reaktorkern kann nicht schmelzen

Reaktoren dieser Bauweise haben einen entscheidenden Sicherheitsvorteil. Nach der Abschaltung genügt es, den Reaktor einfach vor sich hin brodeln zu lassen. Das Natrium fängt die entstehende Restwärme ohne Zutun des Menschen auf. Pumpen, die das Kühlmittel umwälzen, können abgeschaltet bleiben, im Gegensatz zu den am stärksten verbreiteten Leichtwasserreaktoren. Deren Kerne schmelzen, wenn das Kühlmittel ausbleibt, so geschehen im amerikanischen Harrisburg und im japanischem Fukushima. Schnelle Brüter sind allerdings brand- und explosionsgefährdet, wenn Natrium unkontrolliert austritt, etwa bei einem Leck.

Im BN-800 wird ein Brennstoff der besonderen Art eingesetzt: Plutonium aus ausgedienten Bomben, das mit Natururan verdünnt wird.

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2 Kommentare

Wolfgang

17. Dezember 2015 at 10:05

Ich denke das Ende der Menschheit naht. Der Mensch glaubt er sei die Krone der Schöpfung und wird es glauben bis er die Grundlagen allen Lebens auf der Erde vernichtet hat. Die Befürworter des Wahnsinns werden nicht aussterben und sich sicher noch großspurig zu Wort melden.
Fattyman

19. Dezember 2015 at 08:34

Um den Apologeten des Weltuntergangs etwas entgegen zuhalten: Derzeit finden Überlegungen zu einem Konzept namens Accelerator-Driven-System oder auch Rubiatron statt. Dabei werden mittels eines Beschleunigers Kernspaltungsprozesse gesteuert. Ein darauf aufbauender Reaktor kann nicht überkritisch werden, da der Beschleuniger automatisch „runterfährt“, sollten die Prozesse im Reaktor „instabil“ werden. Als weiteres „Bonmot“ kommt noch dazu, dass der Abfall dieses Reaktortyps keine 100.000 Jahre strahlt sondern nur wenige Jahrzehnte. Dieser Reaktortyp kommt auch mit derzeit existierendem Atommüll als Brennstoff zurande, der damit „reduziert“ werden kann.