Die Weiterentwicklung der kleinsten jemals gebauten nuklearen Anlagen für die Erzeugung von Strom, Heiz- und Prozesswärme haben jetzt einen Schub vom US-Energieministerium (DOE – Department of Energy) bekommen. Drei US-Unternehmen erhalten einen Zuschuss von insgesamt 3,9 Millionen Dollar, um ihre Mikroreaktoren zur Serienreife zu bringen. Die Anlagen haben eine thermische Leistung von weniger als 15 Megawatt – zum Vergleich: Die größten heute gebauten Kernkraftwerksblöcke haben eine elektrische Leistung von mehr als 1600 Megawatt, die thermische Leistung ist etwa dreimal so groß. Das heißt, die thermische Leistung dieses Kernkraftwerks liegt bei 4800 Megawatt.
Mikroreaktoren sind für die Versorgung abgelegener Regionen gedacht, die heute mit Dieselgeneratoren arbeiten, die starke Luftverschmutzer und Klimasünder sind. Die nuklearen Anlagen sollen in einem neuen Prüfstand des Idaho National Laboratory in Idaho Falls getestet werden, einer Forschungseinrichtung des DOE.
Es geht um die Mikroreaktoren „Kaleidos“ von Radiant im kalifornischen El Segundo, „Pylon“ der Ultra Safe Nuclear Corporation in Seattle und eine Kleinausgabe des „eVinci“ von Westinghouse in Monroeville im US-Bundesstaat Pennsylvania. Der „eVincy“ in seiner jetzigen Form hat eine elektrische Leistung von fünf Megawatt. Er könnte Energie für eine Vielzahl von Anwendungen liefern, beispielsweise für abgelegene Gemeinden, Universitäten, Bergbaubetriebe, Industriezentren, Datenzentren, Verteidigungsanlagen und sogar auf dem Mond. Die DOE-Finanzspritze wird die Verkleinerung des Reaktors auf ein Fünftel unterstützen, die laut Westinghouse die Fertigstellung des Entwurfs, das Testen und die Lizenzierung der Technologie ermöglichen wird.
Der eVinci wird, wie alle Mikroreaktoren, im Werk komplett fertiggestellt und per Bahn, Schiff oder Lkw zum Aufstellungsort befördert. Ein besonderes Sicherheitsmerkmal ist die Heatpipe-Funktion, die Westinghouse entwickelt hat. Kühlmittelverluste mit katastrophalen Folgen sollen unmöglich sein, da der Reaktor passiv gekühlt wird – er strahlt bei einem Störfall die produzierte Wärme ohne den Einsatz eines Kühlmittels wie Wasser selbstständig ab.
Der Pylon-Mikroreaktor der Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) steckt in einem Container, ebenso die übrigen Komponenten wie der Generator. Ein mit Pylon betriebenes Kraftwerk hat eine elektrische Leistung von 1,5 bis 5 Megawatt. Das System sei so konzipiert, dass es leicht an jeden Standort sowohl auf der Erde als auch im Weltraum transportiert werden kann, an denen es keine Strom- und Wärmeversorgung gibt, verlautet aus dem Unternehmen.
Das Start-up Radiant Industries wurde 2020 von den ehemaligen SpaceX-Ingenieuren Doug Bernauer und Bob Urberger gegründet – SpaceX ist das Raumfahrtunternehmen von Tesla-Chef Elon Musk. Das Unternehmen entwickelt den gasgekühlten Hochtemperatur-Mikroreaktor Kaleidos, der an Stelle von Dieselgeneratoren bis zu 1,2 Megawatt elektrisch oder 1,9 Megawatt Wärme für die Industrie und zum Heizen, aber auch für die Wasserentsalzung erzeugen kann. Generator, Kühlsystem, der Reaktor selbst und die Abschirmung sind alle in einem einzigen Versandcontainer verpackt, was einen schnellen Einsatz ermöglicht. Radiant strebt die Produktion erster kommerzieller Einheiten im Jahr 2028 an.
Die Tests in dem Prüfstand, der derzeit in einer ehemaligen Reaktorversuchsanlage entwickelt wird, sollen 2026 beginnen.
