Der SMR-Express

Small Modular Reactors (SMR) sind in aller Munde. Das «Dashboard» der Nuclear Energy Agency listet in seiner dritten Auflage 74 Projekte auf. Der Entwicklungsgrad reicht von «Vage Idee» bis zu «Im Bau». Keines der Projekte ist in Betrieb. Aber jetzt drückt die Trump-Administration aufs Gas.

Das US Department of Energy hat 11 Projekte ausgewählt, die eine Vorzugsbehandlung bei der Zertifizierung erhalten sollen. Das Ziel: mindestens 3 von ihnen sollen am 4. Juli 2026 – dem 250sten Jahrestag der Unabhängigkeitserklärung – eine selbstlaufende Kettenreaktion zustande bringen, im Fachjargon: Kritikalität erreichen.

Das sind nur zehn Monate – das ist anspruchsvoll. Hat überhaupt ein Projekt eine Chance? Vielleicht diese:

• Aalo. Der Reaktor leistet 50 MW, ist Grafit-moderiert und Natrium-gekühlt. Die Firma ist relativ neu und hat zuerst mit Zirkonhydrid als Moderator experimentiert, ist aber zum Schluss gekommen, dass der bewährte Grafit billiger und risikoloser sei.
• Oklo. Auch Oklo hat sich von abenteuerlichen Innovationen (Wärmerohre) abgewandt und setzt nun auf Bewährtes. Der Aurora-Reaktor ist eine Neuauflage des in den 90er Jahren aus politischen Gründen abgebrochenen IFR (Integral Fast Reactor) Projekts. Die Leistung beträgt 70 bis 100 MW, und die Kühlung geschieht mit Natrium. Der Brennstoff ist metallisches Uran, das an Ort und Stelle wiederaufbereitet wird.
• Last Energy. Der Gründer von Last Energy ist am radikalsten konservativ: Er will gar nichts neu machen – er will einen grossen Gen 3+ Reaktor so klein machen wie möglich. So entstand ein Druckwasserreaktor mit den klassischen 4 Meter langen Brennstäben mit einer Leistung von bloss 20 MW. Die Idee ist, viele solche Module zusammenzuschalten.
• Terrestrial Energy. Ihr Reaktor ist der einzige Flüssigsalzreaktor in der Gruppe. Das heisst, der Brennstoff ist als Urantetrafluorid im Kühlmittel gelöst, eine Mischung aus Fluoriden und Chloriden. Der Gründer von Terrestrial Energy hat dem Autor dieser Zeilen verraten, dass er bei Vorträgen immer den Stand des Vorjahres schildere. In letzter Zeit vernahm man fast nur Verlautbarungen zu neuen Partnerschaften.

Von der ersten Kritikalität ist es allerdings noch ein langer Weg bis zur Kommerzialisierung. Bei der ersten Kritikalität ist der Reaktor praktisch leistungslos. Das Hochfahren auf volle Leistung erfordert eine grosse Zahl von Tests, auch am nicht nuklearen Teil der Anlage, der Wärmeübertragung, den Turbinen, dem Generator und der Abfuhr der überschüssigen Wärme..

Schliesslich kann der kommerzielle Vorteil der SMR, nämlich die Massenproduktion, erst realisiert werden, wenn eine Fabrik die Produktion aufnimmt. Ein «first of a kind» SMR, ein Prototyp, ist unverhältnismässig teuer. Der BWRX von GE/Hitachi in Darlington soll gegen 6 Mia $ kosten, währen man bei Serienproduktion Kosten von unter 1 Mia. anstrebt. Das SMR-Zeitalter wird also nicht am 5. Juli 2026 ausbrechen – aber einige Jahre später schon – für die, welche diesen schwierigen und teuren Übergang schaffen. Es dürften wenige sein. Nicht umsonst nennen Investoren diese Phase auf dem Weg zu etwas Neuem «the valley of death». Die, die es überlebt haben, werden einen riesigen Markt bedienen können.

Bildquelle: Oklo.com