Zertifizierung eines verbesserten Kernreaktordesigns vorantreiben
Drei der sechs Generation IV (Gen IV) Kernreaktordesigns sind Schnelle Brüter und in einer einzigartigen Position, um relevante Ziele zu erreichen, wenn minore Aktiniden als Brennelemente verwendet werden können. Minore Aktiniden unterscheiden sich von Uran und Plutonium, den beiden wichtigsten Aktiniden, und sie kommen in Hülle und Fülle in Nuklearabfällen vor. Schnelle Brüter können nicht nur ihre eigenen Brennelemente erzeugen, aber auch Aktiniden aus eingelagerten Abfällen sowie von Abfällen, die in der Zukunft durch andere (thermische) Reaktoren erzeugt wurden. Dies minimiert deutlich das Volumen der gefährlichen radioaktiven Abfälle. Wissenschaftler, die an dem EU-geförderten Projekt "European gas cooled fast reactor" (GOFASTR) arbeiten, konzentrieren sich auf gasgekühlte Schnelle Brüter (GFR). Ihr Ziel ist es, die wichtigsten Herausforderungen für die Verwirklichung der Lebensfähigkeit des GFR-Systems anzugehen. Die Forscher haben enorme Fortschritte bei der Validierung des Konzepts des Gesamtsystems gemacht und nähern sich dem experimentellen Demonstrationsreaktor ALLEGRO. Zu den Arbeiten am Reaktorkern gehören Aktivitäten zum Neutronentransport und Kernmechanik. Die Forscher untersuchten auch Primärsysteme wie primäre Bauteile der Druckführenden Umschließung, deren Versagen zu einer Beeinträchtigung der Brennelementekühlung und sogar zum Verlust der Rückhaltung abgebrannter Brennelemente führen könnte. Darüber hinaus entwickelten sie das Konzept für Leistungsumwandlung und identifizierten potenzielle Materialien für das Brennelementedesign von ALLEGRO auf der Basis von Keramik. Sicherheit ist ein wichtiger Teil der Projektforschung und die Wissenschaftler verwenden probabilistische Methoden zur Zuverlässigkeitsbewertung und Analyse schwerer Störfälle. Bisher haben Studien bestätigt, dass die aktuellen Sicherheitsbestimmungen für die meisten Unfallszenarien ausreichend sind und einen Einblick in Design-Modifikationen gaben, um bestimmte Risiken zu beseitigen und die aktuellen Lizenzanforderungen zu erfüllen. GOFASTR validiert das GFR-Gen-IV-Designkonzept mit detaillierten Experimenten und Modellierung der Energieträger, des Reaktorkerns und der Primärsysteme, einschließlich einer umfassenden Sicherheitsanalyse. Das Konzept wird am ALLEGRO-Reaktor demonstriert, und alle Betriebsprobleme sollten damit gelöst werden. Wenn grünes Licht vorliegt, wird die Lieferung eines nachhaltigen, wirtschaftlichen und sicheren kohlenstofffreien Kernenergiesystems beschleunigt werden.
