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Kleine Nukes bekommen Boost
Das große Ingenieur- und Bauunternehmen Fluor hat eine Mehrheitsbeteiligung an NuScale Power übernommen, einem Startup, das kleine, modulare Kernreaktoren entwickelt. Die Investition rettet effektiv NuScale, das kurz vor dem finanziellen Zusammenbruch stand, nachdem sein größter Investor von der US-amerikanischen Börsenaufsichtsbehörde Securities and Exchange Commission wegen Verstoßes gegen Vorschriften angeklagt wurde.
Nuklearer Test: Diese Testeinheit im Drittelmaßstab der Oregon State University ermöglicht es Forschern, die Leistung des Reaktordesigns von NuScale zu messen. Dampf wird nicht durch nukleare Reaktionen, sondern durch Elektrizität erzeugt.
Die Vereinbarung mit Fluor wird es NuScale ermöglichen, seine Bemühungen um die Lizenzierung seines Kraftwerksdesigns bei der US Nuclear Regulatory Commission fortzusetzen, mit dem Ziel, das erste bis 2020 in Betrieb zu nehmen. Die Ingenieure von Fluor werden bei den Zertifizierungsarbeiten helfen und das Unternehmen plant schließlich, die Kraftwerke von NuScale zu planen und zu bauen.
Die Investition von Fluor ist ein Vertrauensbeweis in kleine modulare Kernreaktoren. Diese Reaktoren erzeugen 300 Megawatt oder weniger, etwa ein Drittel der Leistung konventioneller Kernreaktoren, und sind sicherer und einfacher herzustellen. Die Technologie hat in den letzten Jahren an Aufmerksamkeit gewonnen, da hohe Kosten und Sicherheitsbedenken, wie sie durch den Atomunfall von Fukushima entfacht wurden, die Aussichten großer konventioneller Kernkraftwerke beeinträchtigt haben. Gleichzeitig erwarten Organisationen wie die Internationale Atomenergiebehörde einen großen Markt für kleine Kernreaktoren in armen Ländern und in ländlichen Gebieten, die weder über die Infrastruktur noch den Bedarf für konventionelle Großreaktoren verfügen.
Andere große Ingenieur- und Bauunternehmen der Nuklearindustrie haben kürzlich ihre Unterstützung für kleine modulare Reaktoren gezeigt, darunter Bechtel und Babcock & Wilcox, die diesen Sommer eine Partnerschaft mit der Tennessee Valley Authority angekündigt haben, um sechs der kleinen mPower-Reaktoren von Babcock und Wilcox zu bauen. Weltweit werden Dutzende von Designs entwickelt, darunter Bemühungen in Japan, Korea, China, Russland und Argentinien. US-Energieminister Steven Chu hat die Entwicklung und Lizenzierung kleiner modularer Reaktoren zu einem Schwerpunkt des US-Energieministeriums gemacht.
Das NuScale-Reaktordesign basiert auf einer Technologie, die vom DOE und der Oregon State University entwickelt wurde, die am Design und der Zertifizierung der neuen Westinghouse AP1000-Kraftwerke beteiligt waren, die derzeit in China und an zwei Standorten in den USA gebaut werden. Der Reaktor ist ein Leichtwasserreaktor, einer der heute am häufigsten verwendeten Reaktortypen. NuScale hat einen detaillierten vorläufigen Entwurf abgeschlossen und beabsichtigt, im nächsten Jahr einen Entwurfszertifizierungsantrag beim NRC einzureichen.
Die Reaktoren von NuScale sind auf eine Leistung von jeweils 40 Megawatt ausgelegt, im Vergleich zu über 1.000 Megawatt konventioneller Reaktoren. Sie können vor Ort miteinander verbunden werden, um größere Strommengen zu erzeugen. Traditionell wurden Kernkraftwerke groß gebaut, um Skaleneffekte zu nutzen. Doch die Größe der Projekte führt zu langen Bauzeiten, Verzögerungen und Kostenüberschreitungen sind üblich, erhöhen das Risiko für Investoren und erhöhen die Finanzierungskosten.
Kleinere Reaktoren, die in Fabriken gebaut und nicht vor Ort montiert werden können, könnten schneller gebaut werden und die Finanzierungskosten senken. Die Konstruktionen können auch einfacher und damit kostengünstiger als herkömmliche Kernkraftwerke sein, da die kleineren Reaktoren beispielsweise niedrigere Drücke erfordern und ihre geringe Größe es praktisch macht, mehrere Elemente in einem Sicherheitsbehälter zu kombinieren. Einige Experten haben berechnet, dass die Kosten pro Megawatt mit denen von großen Kernreaktoren vergleichbar sein könnten, aber niemand weiß es so genau, da noch keine kleinen, modularen kommerziellen Kernkraftwerke gebaut wurden.
Auch wenn die Kosten pro Megawatt höher sind als bei konventionellen Kraftwerken, könnten sie aufgrund ihrer geringen Größe in Gebieten attraktiv sein, in denen es an Stromleitungen und anderer Infrastruktur fehlt, um den Strom aus einem großen Reaktor zu verteilen, und die möglicherweise nicht sofort die volle Leistung benötigen eines großen Reaktors. Das modulare Design könnte es Versorgungsunternehmen ermöglichen, bei steigender Nachfrage nach und nach weitere Reaktoren hinzuzufügen. Mehrere ländliche Stromgenossenschaften in den Vereinigten Staaten haben ihr Interesse bekundet, die kleinen Kernreaktoren von NuScale als Ersatz für alternde Kohlekraftwerke zu verwenden – die geringe Größe der Kraftwerke würde die Notwendigkeit einer Modernisierung bestehender Übertragungsleitungen überflüssig machen.
Kritiker kleiner Kernreaktoren, wie die Union of Concerned Scientists, sagen, dass eine große Anzahl kleiner Reaktoren während eines Unfalls schwieriger zu verwalten sein könnte und ein größeres Risiko darstellen könnte, dass Kernmaterial in die Hände von Terroristen oder Schurkenstaaten fällt.