Thorium als Energiequelle?

Bild des "eingemotteten" THTR bei Hamm

Vor einiger Zeit haben wir unseren Lesern das Konzept des Dual Fluid Reaktors (DFR) vorgestellt (hier). Heute stellen wir Ihnen das Konzept des Thorium Flüssigsalzreaktor (LFTR) und des Thorium Hochtemperaturreaktors (THTR) vor. Beide wurden bereits schon vor vielen Jahren in mehreren Ländern als Versuchsanlagen realisiert. Die Ergebnisse waren und sind vielversprechend. In einem Zukunftsdialog haben die Experten Peter Heller und Urban Cleve die vielfältigen Aspekte dieser Technologien aufgeschrieben geben sie hier der interessierten Leserschaft zur kenntnis. Der gesamte Dialog kann als pdf im Anhang herunter geladen werden. Die Redaktion!


Einleitung:

Die Bundesregierung soll ein Programm zur Entwicklung und Realisierung des Thorium-Flüssigsalzreaktors LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor) Lifter genannt auflegen. Mit dem Lifter wären die Risiken herkömmlicher Kernkraftwerke ausgeschlossen. Er basiert auf einem Konzept, bei dem eine Kernschmelze nicht möglich ist, Kühlsysteme, deren Ausfall gefährlich sein könnten, sind nicht erforderlich. Bei Störungen oder Störfällen nimmt er von selbst einen sicheren Betriebszustand ein. Ein Endlagerungsproblem existiert nicht. Der Lifter ist eine Maschine zur Stromproduktion und gleichzeitig eine chemische Fabrik, die die Gewinnung vieler nützlicher Stoffe während des Betriebes ermöglicht, ferner ein Quelle für Prozesswärme in der industriellen Fabrikation.

Deutschland soll in  Zukunft, wie China, SA, die USA, GB und andere Staaten die Arbeiten der 1960iger Jahre wieder aufnehmen und ihn zur Marktreife führen.

Ziel des Zukunftsdialoges, der in 2012 begann, ist es, mittels eines Dialoges auf breiter Basis Kenntnisse, Meinungen, Kritiken und Konzepte zur Realisierung vorzuschlagen, deren Vorteile und Nachteile zu besprechen. Hierzu wurde zahlreiche Dialogbeiträge vorgestellt, die sich primär mit der Aufgabenstellung pro und kontra, zum Teil imDetail befaßten. Diese alle zu kommentieren, würde zu weit führen. Alle sind niedergelegt und können nachgelesen werden im Internet unter „Zukunftsdialog Deutschland“

Vorgetragen und veröffentlicht zu diesem Thema wurden die Beiträge 1./; 2./ 3./

Prof. Dr. E. Greaves hielt hierbei einen hervorragenden, detaillierten, umfassenden Vortrag über die MSR/LFTR Entwicklung in allen Staaten seit den 1960iger Jahren. 

Über den Herausgeber Dr. Urban Cleve :

Er wurde 1930 in Dortmund geboren;

war 2x Deutscher Meister in Leichtathletik; sowie 4 x Studentenweltmeister und Olympiateilnehmer 1952; und studierte an der RWTH Aachen und promovierte dort 1993 mit "magna cum laude";

Danach war er an leitender Stelle in großen Industrieuntenehmen wie der Brown,Boveri &Cie. AG der BBC/Krupp Reaktorbau GmbH tätig. Dadurch war er an weltweiten Erstentwicklungen beteiligt, wie:

– Erste vollautomatische elektronische Steuerung für Dampfturbogruppen im KW Schmehausen der VEW;

– AVR und THTR-300;

– Aktivkohle zur NOx-Reduktion in KW  und in MVA zur Restschadstoffabscheidung;

Er hielt bisher ca. 70 Fachvorträge und fachwissenschaftliche Veröffentlichungen;

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11 Kommentar(e)

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1

Herr Limburg, bitte, zur Klarstellung beim Thema MÜLL:
Abgebrannte Brennelemente enthalten ca. 5% Spaltprodukte, nur noch 1 bis 2% direkt spaltbare Ker-ne (z.T. die schweren Transurane), der Rest 93 bis 94% ist nicht direkt spaltbares Uran-238, die aber in spaltbare Kerne überführt werden können. Abgebrannte Brennelemente enthalten also sehr viele Wertstoffe, die nach Wiederaufarbeitung wieder in neuen Brennelementen eingesetzt werden können. Wiederaufarbeitung ist dringend erforderlich. Nach der Regierungsübernahme 1998 durch Rot-Grün unter Schröder wurde die Wiederaufarbeitung von Brennelemente aus deutschen Kernkraftwerken per Gesetz verboten, zuvor war das noch in La Hague und Sellafield möglich. In Gorleben stehen in dem großen Lager gut 100 Castoren mit Kokillen (runde Behälter, ca. 80cm hoch, ca. 40cm Durchmesser), darin befinden sich die in Glas eingeschmolzenen Spaltprodukte. Die werden so hergestellt: In eine Glasschmelze werden die Spaltprodukte eingerührt, dann wird das ganze in Stahlblechbehälter eingegossen und abgekühlt --- fertig. Wegen der enthaltenen Spaltprodukte strahlen diese Kokillen, sie werden etwas warm (eine Kokille hat heute eine Wärmeleistung von etwa 1kW, mit 5 solcher Kokillen könnte man in Dauerleistung sein Haus heizen, aber die Strahlung müßte abgeschirmt werden). Es geht in Gorleben nur darum, diese ca. 2500 Kokillen in den etwa 100 Castoren nach Untertage zu bringen. Aber die Regierenden sind der Meinung, daß diese Kokillen in der großen Halle besser aufgehoben sind als untertage. Ich bin da anderer Meinung. Zusätzlich stehen in der Halle in Gorleben noch 5 Castoren mit abgebrannten Brennelementen, also mit Wertstoffen.
In Deutschland ist nur noch die direkte Endlagerung erlaubt. Das bedeutet, die abgebrannten Brennelemente (die seit etwa 1998 angefallen sind) NICHT mehr aufgearbeitet werden. Sie sollen in einer großen Presse zusammen gepresst werden wegen Volumenverkleinerung und dann direkt so untertage gebracht werden. Diese Presse (Pilotkonditionierungsanlage) steht in Gorleben, sie wurde fertig gebaut laut Vereinbarung vom 14.6.2000 (Vereinbarung von Trittin erzwungen). Aber es wurde gleichzeitig festgelegt, diese Pilotkonditionierungsanlage NICHT in Betrieb zu nehmen. Das ist natürlich gut, aber ohne Untertageendlager braucht man diese Anlage auch gar nicht. Und es wurde mit dem 14.6.2000 festgelegt, zukünftig alle abgebrannten Brennelemente nach einer ersten Abklingzeit im Naßlager in Castoren zu packen und in diesen dann trocken in neu zu bauenden Zwischenlagern aufzubewahren. Diese Zwischenlager sind inzwischen alle gebaut worden und auf 40 Jahre genehmigt. Was nach diesen 40 Jahren geschehen wird, werden wir später sehen, wenn sie um sind. Deutschland wird dann vielleicht pleite sein, vielleicht werden diese Wertstoffe dann nach Rußland verkauft werden --- es lohnt sich heute nicht, darüber zu spekulieren.

2

Kraftwerksicherheit ist eine wichtige Angelegenheit,besonders bei Atomkraftwerken.
Die andere wichtige Angelegenheit ist die Endlagerung des radioaktiven Mülls. Wo soll der hin?

3

Frage an die Experten: Ich habe einmal gelesen, daß man auch in den heutigen Leichtwasser-Reaktoren Brennstäbe aus Thorium(oxid) einsetzen könnte. Wäre das ohne größere Nachteile möglich? Falls ja, könnte das vielleicht ein Weg sein, die Angst vor einer Freisetzung von Strahlung und vor abgebrannten Elementen ("Atommüll") zu mindern, weil die Spaltprodukte anders sind?
Sicherlich werden die abgehärteten, beruflichen Kernkraftgegner immer eine inakzeptable Gefahr sehen (dafür werden sie schließlich bezahlt), aber der Rest der Bevölkerung würde es vielleicht positiv betrachten, daß eine "neuer" "sicherer" Treibstoff für die bestehenden Kernkraftwerke gefunden wurde.

4

Als Ergänzung: zusammen mit dem PACER-Programm könnte das Thorium optimal im HTR genutzt werden, da dann die Bildung von U 232 als hartem Gammastrahler nahezu vollständig wegen der kurzen Bestrahlungszeit unterdrückt ist.
MfG

5

#5 Sehr geehrter Herr Bauer,
Es werden zwar in den USA nur 4 neue KKW gebaut. Sie dürfen aber bei Ihrer Betrachtung nicht vergessen, daß die Amerikaner alte Anlagen wieder in Betrieb (TVA) genommen haben und was ganz wesentlich ist, die Verfügbarkeit ihrer 100 älteren KKW von durchschnittlich etwa 65% auf über 90 %, d.h. auf deutsches Niveau angehoben haben. Diese erhöhte Verfügbarkeit wirkt wie etwa 25 neue Anlagen. Zu dem dürfen alle Anlagen jetzt 60 Jahre betrieben werden.
MfG

6
K. Allmendinger

@#4:

Richtig. Auch in den USA gibt es die Kernkraftgegner mit Einfluss auf die Politik.

Beispiele:
Forschung und Entwicklung des Salzschmelzreaktors MSBR (sehr aehnlich einem LFTR) wurde 1976 unter Nixon zugunsten des IFR Brutreaktors eingestellt.
3200 Tonnen Thoriumnitrat fuer den Betrieb zukuenftiger Thoriumreaktoren wurden in Nevada vergraben. Da ein LFTR etwa 1t Thorium pro GWe und Jahr braucht, koennte dieser Vorrat allein den elektrischen Energiebedarf der USA (Stand 2011) fuer 5-6 Jahre decken.

Das IFR Programm wurde dann seinerseits unter Clinton 1994 eingestellt auf Druck von Kernkraftgegnern in der Clinton Regierung.
Der IFR war dafuer gedacht, nach dem Startup auch mit abgereichertem Uran, oder wiederaufbereitetem Uran zu arbeiten. Mit dem schon vorhandenen (schon gefoerderten) weltweiten Vorraeten, wurde geschaetzt dass mit IFRs der electrische Weltenergiebedarf (momentaner Stand) fuer etwa 400-500 Jahre gedeckt werden kann.

Wiederaufbereitung von gebrauchtem nuklearem Material fuer neue Brennstaebe wurde unter Jimmy Carter 1977 verboten.

Der Ausbau des Endlagers Yucca Mountain wurde von Obama in 2002 aus "politischen Gruenden" eingestellt, obwohl die US-Regierung vertraglich dazu verpflichet ist und das Geld fuer das Endlager aus einer Abgabe pro kWh von allen Reaktorbetreibern schon lange vorhanden ist.

7

@#4: Die USA werden ja selbst von der grünen Bewegung drangsaliert. Vieles was in D. energiepolitisch passierte, geschah in den USA parallel auch, nur eben nicht so extrem. Jimmy Carter wollte dort schon in den Siebzigern Solar/Windanlagen einführen, Häuser dämmen usw. Er führte auch die Geschwindigkeitsbegrenzung 55mph (88km/h) ein, um Energie zu sparen - eine Schikane, die uns Deutschen sogar noch erspart geblieben ist. Nach "Three Mile Island", dem Atomunfall in Harrisburg, hat man dort solch extreme Sicherheitsvorschriften eingeführt, daß es sich finanziell nicht mehr lohnte, diese zu bauen. Jetzt sind zwar 4 neue KKW vom Typ AP1000 im Bau, was in Anbetracht des Bestandes an alten Kraftwerken wenig ist. Auch der Schiefergas-Boom ist eher eine Erscheinung "trotz" der vielen grünen Maßnahmen gewesen, und wurde nicht direkt gefördert. Die USA sind eben noch zu frei, als das man eine Energiewende a la Merkel dort durchsetzen könnte.

Es ist meine Vermutung, daß es andere Mächte gibt, die über den nationalen Regierungen stehen, die Dinge wie die Blockierung diverser Technologien konspirativ beschließen und über diverse öffentliche Organisationen (Parteien CDU,SPD,FDP, NGOs Greenpeace, Umwelthilfe, Konzerne BP, Shell, Exxon usw.) erzwingen.

8

Dr. Cleve stellt am 15.06.2013 die Frage:
„Wozu was Neues, unerprobtes, wenn es seit 30 Jahren eine erprobte Technik gibt, die sofort gebaut wer-den kann, und mit ca. 8 Milliarden DM entwickelt worden ist, dann aber, trotz weltweiter Führung in dieser
Technik, auf Anordnung der Regierung abgebrochen werden mußte?“ /3./

Warum geschah dieser Abbruch durch die Regierung?

Antworten von Hartmut Bachmann:

Bachmann beschreibt in seinem Buch "Die Lüge der Klima der Klimakatastrophe", 5. Auflage, Seite 122 bis 126, wie im Mai 1976 in den USA der Beschluss gefasst wurde, die Kernenergieforschung in Deutschand zu blockieren und den "Hochtemperaturreaktor" und den "Schnellen Brüter" zu eliminieren.

Darf unser Land energieautark werden?

Diese Frage stellte Bachmann am 11.02.2011 in einem Artikel auf science-skeptikal.de Seine Antwort:

"Was in der Vergangenheit nicht geduldet wurde, wird auch in Gegenwart und Zukunft erfolgreich verhindert, unter massiver Beeinflussung der Öffentlichkeit.

9

Sehr geehrter herr Cleve,
Ich würde mir sehr wünschen, daß die Arbeiten am HTR wieder aufgenommen würde. Er ist ein KKW mit einem unglaublichen Potential.
MfG

10

Ich hätte garnicht erwartet, daß der Zukunftsdialog zu diesem Thema mit Dr. Cleve noch mal richtig Fahrt aufnimmt. Schön, wenn mal jemand mit Praxiserfahrung aus dem Nähkästchen plaudert.
Gruß, Tobiwankenobi / ehemaligem User

11

Dual Fluid, LFTR, THTR; da werden von klugen Menschen kluge Konzepte erarbeitet. Nur ist alles vergebene Liebesmüh. Ein tumbe Politikerschar, fremdbestimmt von Lobbygruppen, baut auf unzuverlässige Systeme. Zieht dem Stromverbraucher das Geld aus der Tasche. Die ebenso fremdbestimmten »Qualitätsmedien™« desinformieren den Bürger nach Kräften und verlangen auch noch Geld dafür.

Schade um die viele Forschungsarbeit der noch ehrlichen Wissenschaftler. Perlen vor die Säue.

MfG
Hans