China betreibt sichersten Atommeiler der Welt

Außenansicht des sichersten Kernkraftwerks der Welt (Foto: tsinghua.edu.cn)

Peking (pte017/14.12.2023/11:30) - In China ist das laut Angaben der Betreiber weltweit sicherste Kernkraftwerk der Welt jetzt vollendet worden. Nachdem der erste Block 2022 in Betrieb gegangen ist, folgte jetzt Block zwei. Beide produzieren Wärme, die in Dampf umgewandelt wird. Dieser treibt einen Turbogenerator mit einer Leistung von 210 Megawatt an. Besonders sicher soll die Anlage sein, weil sie sich bei einem Ausfall der Kühlung selbst abschaltet, der Kern also nicht schmelzen kann wie etwa in Fukushima.

Tennisballgroße Uran-Kugeln

Dass der Reaktor sicher ist, haben Tests am Versuchskraftwerk AVR in Jülich und an einem Zehn-Megawatt-Reaktor gleicher Bauart am Stadtrand von Peking bereits gezeigt. In Jülich ist das Prinzip des Kugelhaufenreaktors - um einen solchen handelt es sich in Shidaowan in der ostchinesischen Provinz Shandong - in den 1960er-Jahren entwickelt worden.

Bei diesem Reaktortyp ist der Brennstoff Uran 233, das aus dem in China reichlich vorhandenen Thorium hergestellt wird, in Form von kleinen Partikeln, die jeweils eine Keramikhülle haben, in tennisballgroßen Kugeln aus Graphit verteilt. Jeder der beiden chinesischen Reaktoren ist mit 104.000 dieser Kugeln ausgestattet. Sie befinden sich als Schüttung im Kern der Reaktoren.

Diese Eigenschaft brachte diesem Typ den Spitznamen Kugelhaufenreaktor ein - im Englischen "Pebble-Bed-Reactor". Kernspaltung erhitzt die Schüttung auf bis zu 800 Grad Celsius. Diese Hitze transportiert das Edelgas Helium aus dem Kern ab. Diese Wärmeenergie wird in einem Wärmetauscher in Dampf umgewandelt.

Von Hochschulforschern optimiert

Das Jülicher Reaktorprinzip haben Kernforscher der Tsinghua Universität ( https://www.tsinghua.edu.cn/en/ ) verfeinert und in einem Versuchsreaktor getestet. Gemeinsam mit dem in Staatsbesitz befindlichen chinesischen Energiekonzern China Huaneng Group ( https://www.chng.com.cn/en/index.html ) und der China Nuclear Engineering & Construction Corporation ( https://en.cnnc.com.cn/2018-01/31/c_131916.htm ) bauten sie jetzt die beiden Kraftwerksblöcke. Weitere 18 sollen folgen.

Die Behälter, in denen sich die kugelförmigen Brennelemente befinden, sind je elf Meter hoch und haben einen Durchmesser von drei Metern. Nach unten laufen sie konisch zu. Am unteren Ende befindet sich eine Öffnung, durch die kontinuierlich Kugeln abgezogen und überprüft werden, ob sie unbeschädigt sind und noch genügend Brennstoff enthalten.

Ist alles in Ordnung, werden sie mit einer Art Rohrpost wieder in den Reaktorkern transportiert, wenn nicht, so landen sie in einem Lager für Atommüll. Auch frische Kugeln werden auf diese Weise in den Kern geschossen. Das Konzept ermöglicht einen kontinuierlichen Kraftwerksbetrieb, der nur wegen Reparaturen oder sicherheitstechnischen Verbesserungen unterbrochen werden muss.

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