Kompakte Schmelzsalzreaktoren auf dem Vormarsch
“Die Welt benötigt vermehrt Energie, insbesondere vor dem Hintergrund der vermeintlich vorteilhaften Verkehrselektrifizierung – aber wir müssen gleichzeitig auch dekarbonisieren. Die Reduzierung von CO2 ist ein vorrangiges weltweites Ziel. Mit der sofortigen Nutzung von Kernkraftwerken neuester Technik können wir die „CO2-Explosion“ stoppen“, sagt Troels Schönfeldt, CEO und Mitbegründer von Seaborg.
Samsung Heavy Industries (SHI) und Seaborg Technologies mit Sitz in Kopenhagen DK, unterzeichnen eine Partnerschaft zur Entwicklung eines schwimmenden Kernkraftwerks in Kombination mit Wasserstoff- und Ammoniakanlagen.
Samsung und Seaborg gaben am 7. April die Unterzeichnung eines Partnerschaftsabkommens zur Entwicklung schwimmender Kernkraftwerke auf der Grundlage des inhärent sicheren Compact Molten Salt Reactor (CMSR) von Seaborg bekannt. Die Vereinbarung umfasst die Entwicklung von Wasserstoffproduktionsanlagen und Ammoniakanlagen, da der CMSR eine ideale Energiequelle für die Versorgung mit stabiler, sauberer und sicherer Elektrizität ist.
“CMSR ist eine kohlenstofffreie Energiequelle, die effizient auf die Probleme des Klimawandels reagieren kann und eine Technologie der nächsten Generation ist, die der Vision von Samsung Heavy Industries entspricht. Außerdem wird der flüssige Kernbrennstoff, das geschmolzene Salz, bei einem anormalen Signal im Reaktor verfestigt, um schwere Unfälle an der Quelle zu verhindern, und bietet gleichzeitig hohe Sicherheit und hohe Effizienz bei der Strom- und Wasserstofferzeugung. Mit dieser Vereinbarung wollen wir Pionierarbeit auf dem Markt für schwimmende Kernkraftwerke auf CMSR-Basis leisten, um neue Geschäftsmöglichkeiten zu erschließen”, so Jintaek Jeong, Präsident von Samsung Heavy Industries.
“Wir fühlen uns geehrt und sind stolz darauf, diese Partnerschaft mit Samsung Heavy Industries, einer der größten und erfahrensten Werften der Welt, geschlossen zu haben. Sie ist ein weiterer Schritt nach vorn in unserem Bestreben, eine neue Generation von Kernreaktoren einzuführen, die sauber und sicher sind und mit industrieller Technik gebaut werden können, mit allen Vorteilen der Skalierbarkeit, Geschwindigkeit und niedrigeren Kosten”, sagt Schönfeldt,
Die Partnerschaftsvereinbarung wurde im Rahmen einer Online-Veranstaltung von Jintaek Jeong, Präsident und CEO von SHI, und Troels Schönfeldt, Mitbegründer und CEO von Seaborg, unterzeichnet. Ziel der strategischen Partnerschaft ist es, schlüsselfertige Kraftwerke herzustellen und zu verkaufen, die in Industriehäfen verankert und an Land an das Stromnetz angeschlossen werden können.
Die stabile Energieerzeugung bietet auch eine grundlegende Basis für die Produktion aller Power-2-X-Kraftstoffe, wobei insbesondere Wasserstoff und Ammoniak als künftige Energiequellen zur Ablösung traditioneller fossiler Brennstoffe gelten. Das Design der Wasserstoff-, Ammoniak- und Energieeinheiten wird für einen effizienten Serienbau in den SHI-Werften optimiert.
Über das schwimmende Kernkraftwerk auf CMSR-Basis
Das schwimmende Kernkraftwerk wird als schlüsselfertiges Produkt geliefert, das in einem Industriehafen verankert werden kann. Im Hafen wird ein Übertragungskabel an das Stromnetz an Land angeschlossen. Eine optionale Lösung besteht darin, neben dem schwimmenden Kernkraftwerk eine Wasserstoff- oder Ammoniakproduktionsanlage zu errichten, die die CO2-freie Spaltungsenergie zur Herstellung von Wasserstoff und Ammoniak nutzt.
Der Compact Molten Salt Reactor kann auf modularen Bargen installiert werden und liefert weltweit sauberen und erschwinglichen Strom. Die Konstruktion der Barge ermöglicht Konfigurationen mit zwei, vier, sechs oder acht CMSR, die bis zu 800 MW (elektrisch) oder 2000 MW (thermisch) liefern. Auf den ersten Bargen werden zwei Reaktoren installiert, die während der 24-jährigen Lebensdauer der Barge 2 x 100 MW-Strom liefern und mindestens 33.6 Mio Tonnen CO2 im Vergleich zu einem entsprechenden Kohlekraftwerk, weniger emittieren.
Wenn im Reaktor ein anormales Signal auftritt, wird das geschmolzene Salz, ein flüssiger Kernbrennstoff, zur Erstarrung gebracht, um schwere Unfälle an der Quelle zu verhindern und gleichzeitig hohe Sicherheit und hocheffiziente Strom- und Wasserstofferzeugung zu gewährleisten.
SHI und Seaborg freuen sich auf eine lange und fruchtbare Partnerschaft, in der sie gemeinsam einen großen Einfluss auf die zukünftige saubere Energieversorgung der Welt haben werden.
Der kompakte Schmelzsalzreaktor
Der von Seaborg Technologies entwickelte Reaktor wird Compact Molten Salt Reactor (CMSR) genannt. Das Unternehmen erklärt, dass er inhärent sicher, wesentlich kleiner, umweltfreundlicher und sogar im Vergleich zu Strom aus fossilen Brennstoffen kostengünstiger ist.
Herkömmliche Kernreaktoren haben feste Brennstäbe, die ständig gekühlt werden müssen, normalerweise mit Wasser unter hohem Druck. Wasser ist im Überfluss vorhanden, aber sein niedriger Siedepunkt ist eine Schwachstelle, die eine potenzielle Fehlerquelle darstellt. Im Gegensatz dazu ist der Brennstoff in einem CMSR in ein flüssiges Salz gemischt, dessen Siedepunkt weit über den Temperaturen liegt, die durch die Spaltprodukte entstehen. Dies ermöglicht einen stabilen Betrieb bei einem Druck von einem Bar.
Im Gegensatz zu anderen Thermospektrum-Salzschmelzreaktoren verwendet der CMSR keinen Graphit als Moderator. Stattdessen wird geschmolzenes Natriumhydroxid (NaOH – besser bekannt als Natronlauge) verwendet, das sich in Rohren befindet, die an die Rohre, die das geschmolzene Brennstoffsalz enthalten, angrenzen und mit diesen verflochten sind. Dies ermöglicht eine kompaktere Bauweise. Außerdem kann der flüssige Moderator als Spaltungskontrollmechanismus schnell aus dem Kern entfernt werden.
Bei einem Überhitzungsunfall schmilzt ein gefrorener Salzpfropfen am Boden des Reaktors und der flüssige Brennstoff fließt aus dem Reaktorkern weg vom Moderator in gekühlte Tanks, wo die Reaktion abklingt, der Brennstoff abkühlt und sich verfestigt, ohne sich in der Umgebung zu verteilen.
Mit seinem Fluorid-Brennsalz auf Uranbasis weist der CMSR eine Reihe herausragender Merkmale auf: Er kann nicht schmelzen oder explodieren, er kann keine radioaktiven Gase in die Luft oder ins Wasser abgeben und er kann nicht für Kernwaffen verwendet werden.
