Das weltweit erste modulare Hochtemperatur-Kernkraftwerk mit gasgekühltem Reaktor ist in den kommerziellen Betrieb gegangen, wie Chinas Nationale Energiebehörde mitteilte.

Die nukleare Insel der HTR-PM Demo (Bild: Tsinghua University)

Es folgt ein erfolgreicher 168-stündiger Demonstrationslauf für den gasgekühlten Hochtemperaturreaktor - Pebble-Bed Module (HTR-PM) in der Shidao-Bucht (auch bekannt als Shidaowan) in der Provinz Shandong, der derzeit mit einer Leistung von 2×200 MWt betrieben wird.

Die HTR-PM verfügt über zwei kleine Reaktoren (mit je 250 MWt), die eine einzelne 210-MWe-Dampfturbine antreiben. Er verwendet Helium als Kühlmittel und Graphit als Moderator. Jeder Reaktor ist mit mehr als 400.000 kugelförmigen Brennelementen ("Kieselsteinen";) beladen, die jeweils einen Durchmesser von 60 mm haben und 7 g Brennstoff enthalten, der auf 8,5 % angereichert ist. Jeder Kieselstein hat eine äußere Schicht aus Graphit und enthält etwa 12.000 vierschichtige, keramikbeschichtete Brennstoffpartikel, die in einer Graphitmatrix dispergiert sind. Der Brennstoff hat hohe inhärente Sicherheitseigenschaften und es hat sich gezeigt, dass er bei Temperaturen von bis zu 1620 °C intakt bleibt und weiterhin Radioaktivität enthält - weit höher als die Temperaturen, die selbst in extremen Unfallsituationen auftreten würden, so die China Nuclear Energy Association.

Der erste Beton für das Demonstrationsprojekt wurde im Dezember 2012 gegossen, die Betriebsgenehmigung wurde im August 2021 erteilt und die Anlage im Dezember 2021 ans Netz angeschlossen.Das Werk verfügt über mehr als 2200 neuartige Ausrüstungen, darunter mehr als 660 innovative Ausrüstungen. Die unterstützende Brennelement-Produktionslinie verfügt über die größte Produktionskapazität der Welt.

Bei dem Projekt handelt es sich um eine Zusammenarbeit zwischen der Tsinghua University als technischem Leiter, der für Forschung und Entwicklung sowie das Design der Hauptkomponenten und -systeme verantwortlich ist, mit der China Huaneng Group als Eigentümer und Betreiber der Anlage und der China National Nuclear Coorporation als Auftragnehmer für Engineering, Beschaffung und Bau sowie Brennstoffhersteller. Professor Zuoyi Zhang, Direktor des Instituts für Nuklear- und Neue Energietechnologie an der Tsinghua-Universität, ist der leitende Wissenschaftler und Chefingenieur des Projekts.

HTR-PM ist eine Kernenergietechnologie der Generation IV und ein kleiner modularer Reaktor. Am 13. August bzw. 1. September wurden zwei Sicherheitsdemonstrationstests an den Reaktormodulen mit einer Leistung von jeweils 200 MWt durchgeführt.

Ein Sprecher von Tsinghua sagte: "Die normale Energieübertragung, die durch Strom angetrieben wird, wurde während der Tests gestoppt. Die gemessene Kernleistung und die Temperaturen innerhalb der verschiedenen Reaktorstrukturen beschreiben, wie die Reaktoren auf natürliche Weise abgekühlt wurden, ohne dass Menschen oder Notkühlsysteme eingreifen mussten. Die Tests bestätigten, dass Reaktoren im kommerziellen Maßstab zum ersten Mal weltweit auf natürliche Weise ohne Notkühlsysteme gekühlt werden können. Es handelt sich um den sogenannten inhärent sicheren Reaktor.

"Der Hauptzweck von HTR-PM ist die gleichzeitige Erzeugung von Hochtemperaturdampf bis zu 500 °C und Elektrizität. Auf dem chinesischen Markt ist es derzeit kostengünstig, Dampf und Strom für die petrochemische Industrie zu liefern, um die Verbrennung von Erdgas und Kohle zu ersetzen. Es ist bekannt, dass diese bahnbrechende Technologie eine positive Rolle bei der Optimierung der Energiestruktur und der Erreichung von Chinas "Dual Carbon"-Ziel spielt. Mehrere kommerzielle Projekte in China sind in Vorbereitung."

Chinas Nationale Energiebehörde sagte bei der Ankündigung des Beginns des kommerziellen Betriebs: "Die Inbetriebnahme des Demonstrationsprojekts ist von großer Bedeutung und hat einen positiven Einfluss auf die Förderung der sicheren Entwicklung der Kernenergie in unserem Land und die Verbesserung der wissenschaftlichen und technologischen Innovationsfähigkeiten unseres Landes."

In einem Interview für den World Nuclear Performance Report 2022 der World Nuclear Association im vergangenen Jahr erklärte Lu Hua Quan, Vorsitzender des Kernforschungsinstituts Huaneng Company: "HTRs haben die höchsten Betriebstemperaturen aller existierenden Reaktortypen und sind auch die einzigen Reaktoren, die sehr hohe Prozesswärme bei hohen Temperaturen bereitstellen können." Er sagte, es gebe Exportpotenzial, insbesondere in Länder und Regionen, in denen Süßwasserressourcen knapp seien, und fügte hinzu, dass "HTRs in Zukunft eine Quelle hochwertiger Hochtemperatur-Prozesswärme für verschiedene Industrien darstellen könnten, insbesondere für diejenigen, die ihre Kohlenstoffemissionen begrenzen müssen".

Der HTR-PM folgt auf den chinesischen HTR-10, einen gasgekühlten Hochtemperatur-Versuchsreaktor mit einer Leistung von 10 MWt am Institut für Kern- und Energietechnologie der Universität Tsinghua, der im Jahr 2000 in Betrieb genommen wurde und 2003 seine volle Leistung erreichte. Neben dem HTR-PM schlägt China eine vergrößerte Version - HTR-PM600 - mit einer Turbine mit einer Nennleistung von 650 MWe vor, die von sechs Reaktormodulen angetrieben wird.

Recherchiert und geschrieben von World Nuclear News

https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Chinese-HTR-PM-Demo-begins-commercial-operation

Es ist müßig, darüber zu berichten, dass das Funktionsprinzip dieses Reaktors einst in Deutschland entwickelt wurde und als gescheitertes Reaktorprojekt in Hamm-Uentrop in die Geschichte einging. Aber das ist ja auch mit dem deutschen Transrapid passiert, der jetzt in Shanghai fährt, und es wird wohl auch mit dem deutschen Dual-Fluid-Reaktor so ähnlich gehen.

Es ist schon interessant, was in den deutschen Leitmedien so alles nicht berichtet wird. Offensichtlich soll der deutsche Bezahlmichel nichts von Erfolgen einer Technologie erfahren, die von Staats wegen als „totes Pferd“ gilt. Was er nicht weiß, macht ihn nicht heiß. Sonst käme er vielleicht noch auf die Idee, dass so kurz vor Weihnachten zumindest ein kleiner Teil seines Einkommens besser in seinem eigenen Portemonnaie aufgehoben wäre, als in Radwege in Peru investiert zu werden. Deutschland zahlte China für Entwicklungshilfe von 2017 bis 2021 fast drei Milliarden Dollar. Mit dieser Hilfe kann man schon einen neuen Kugelhaufenreaktor entwickeln.