- China testet ein Atomkraftwerk, wo der Kern nicht schmelzen kann.
In einem konventionellen Kernkraftwerk ist der "Maximum Design Basis Accident", oder Kernschmelze, das schwerste mögliche Unglück. Dabei geraten die Prozesse im Reaktorkern außer Kontrolle und erhitzen sich kontinuierlich, bis sie durch den Boden des Reaktors schmelzen.
In Shandong, China, wurde erstmals ein Reaktortyp getestet, bei dem dies nicht passieren kann. Ein Kugelhaufenreaktor kühlt sich bei einer Störung von selbst ab und benötigt kein Notkühlsystem. Im japanischen Fukushima im Jahr 2011 versagten sowohl die reguläre als auch die Notstromversorgung, was zu einer Kernschmelze führte.
Das Konzept ist nicht neu und stammt nicht aus China. Allerdings war China das erste Land, das einen Reaktor dieser Art gebaut hat. Deutschland hat Prototypen erforscht. Im Gegensatz dazu steht in Shandong ein echter Kernkraftwerk, der im Dezember 2023 in Betrieb genommen wurde. Das Shidaowan-Kraftwerk ist das erste Kernkraftwerk der vierten Generation.
Modulare Kernkraftwerk
Die Anlage besteht aus zwei kleinen Reaktoren, jeweils mit einer thermischen Leistung von 250 Megawatt, die eine einzelne Dampfturbine mit einer elektrischen Leistung von jeweils 210 Megawatt antreiben. Ein mittelgroßes Kernkraftwerk hat eine Leistung von 1200 Megawatt, und der chinesische Typ ist modular. zusätzliche Module erhöhen die Leistung. Helium wird als Kühlmittel und Graphit als Moderator verwendet. Jeder Reaktor ist mit mehr als 400.000 kugelförmigen Brennelementen ausgestattet, von denen jedes sieben Gramm Brennstoff enthält. Die Kugeln bleiben bei Temperaturen von bis zu 1620 Grad intakt - weit höher als sogar in extremen Notfällen, laut der Chinesischen Kernenergie-Vereinigung. Der Reaktor erzeugt sowohl Dampf bis zu 500 Grad Celsius als auch Elektrizität. Dies soll die Verbrennung von Erdgas und Kohle in der petrochemischen Industrie ersetzen.
Um das neue Kraftwerk in einem Notfall zu testen, wurden beide Module des Reaktors während des Betriebs abgeschaltet. Anschließend sank die Temperatur in der Anlage von selbst. Natürlich wurde eine stabile Temperatur 35 Stunden nach dem Abschalten der Stromversorgung erreicht. Der Test wurde im Jahr 2023 durchgeführt, und die begleitende Studie wurde im Journal "Joule" veröffentlicht.
Quelle: Joule
Die Fukushima-Kernkatastrophe im Jahr 2011 betonte die Bedeutung robuster Notkühlsysteme, da sowohl die reguläre als auch die Backup-Stromversorgung ausfielen und es zu einer Kernschmelze kam. Im Gegensatz dazu kann das Shidaowan-Kraftwerk in Shandong, China, das mit modularen Kugelhaufenreaktoren betrieben wird, im Notfall seine Temperatur stabil halten, ohne ein Notkühlsystem zu benötigen.
