China baut Thorium-Reaktor zur Stromerzeugung in der Wüste Gobi

China plant, in der Wüste Gobi einen zweiten Thorium-Flüssigsalz-Reaktor zu errichten. Das Kraftwerk soll eine Alternative zu herkömmlichen Atomkraftwerken sein.

Ein Grund dafür ist, dass sich China Sorgen wegen einer möglichen Knappheit von Uran macht, wie die South China Morning Post berichtet. Thorium sei hingegen reichlicher vorhanden als Uran. Laut Wissenschaftlern reichen die chinesischen Thorium-Vorkommen für den Energiebedarf Chinas der nächsten 20.000 Jahre.

➤ Mehr lesen: Wie es mit sicherer Atomkraft aus Österreich vorangeht

2023 startete bereits ein kleinerer Thorium-Reaktor

Es gibt bereits einen laufenden Thorium-Reaktor in der Wüste Gobi, der seit Juni 2023 in Betrieb ist. Dieser kann nur 2 Megawatt an thermischer Energie produzieren, jedoch keinen elektrischen Strom.

Seit Oktober 2023 schafft dieser experimentelle Reaktor eine laufende nukleare Reaktion, heißt es in einem kürzlich veröffentlichten Bericht. Dieser Forschungsreaktor ist eine wichtige Grundlage für das jetzige Projekt: Entwickelt wurden dafür etwa spezielle Superlegierungen, die extremen Temperaturen, Strahlung und chemischer Korrosion standhalten.

Neues Kraftwerk erzeugt auch elektrischen Strom

Bereits 2029 soll das neue Kraftwerk in der Wüste Gobi in Betrieb gehen und dann zunächst thermische Energie mit maximal 60 Megawatt produzieren. Ein Teil dieser Hitze soll eine 10-Megawatt-Triebwerk antreiben und so elektrischen Strom erzeugen. Mit dem Rest der Hitze soll durch das Abtrennen von Wassermolekülen Wasserstoff hergestellt werden.

Im Unterschied zu herkömmlichen Kernkraftwerken benötigen die chinesischen Thorium-Reaktoren kein Wasser zur Kühlung. Stattdessen sorgen Flüssigsalz und Kohlendioxid dafür, dass aus Hitze elektrischer Strom entsteht.

Die Chinesische Akademie der Wissenschaften wird das neue kleine, modulare Thorium-Flüssigsalz-Kraftwerk betreiben. Diese Woche veröffentlichte die Organisation den Bauplan für das Kraftwerk. Das Projekt soll „die Entwicklung einer großen Palette an Technologien vorantreiben, die Materialien und die Herstellung hochwertiger Geräte umfassen“, heißt es in einem vom Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute erstellten Bericht. Man erwartet, dass der Neubau wesentlich zur Energiesouveränität Chinas beitragen wird.

So funktioniert der neue Reaktor

Beim Thorium-Reaktor, der 2029 in Betrieb gehen soll, fließt geschmolzenes Salz mit Thorium-Brennstoff durch Rohre in den Kern des Reaktors. Dort kommt es zu einer Kettenreaktion. Steigt die Temperatur, fließt das geschmolzene Salz auf einer Seite heraus und überträgt Wärme auf das geschmolzene Salz ohne Thorium. Dieses zirkuliert in einem separaten Kreislauf.

Das heiße, jedoch nicht radioaktive geschmolzene Salz fließt anschließend in das Elektrizitätswerk, das sich neben dem Reaktor befindet. Dort treibt es eine Gasturbine an, die Strom erzeugt.

Laut dem Bericht werden über 80 Prozent des abgebrannten Brennmaterials recycelt. Der radioaktive Abfall, der entsteht, wird zu Glas verfestigt und dann in einem Endlager für Atommüll gebracht. Dieses Lager befindet sich ebenfalls in der Wüste Gobi.

➤ Mehr lesen: Grazer Unternehmen will einen besseren Atomreaktor bauen

Weniger gefährlich

Thorium-Reaktoren gelten als weniger gefährlich als solche, die mit Uran betrieben werden, weil sie kein Wasser zur Kühlung verwenden. Wenn die Pumpen eines herkömmlichen Atomkraftwerks versagen, kann es zu Explosionen kommen. Das geschmolzene Salz in Thorium-Reaktoren fällt im Unterschied dazu einfach in einen Behälter und stellt ein geringeres Umweltrisiko dar.

Der neue Reaktor soll ab 2029 für Forschungszwecke genutzt werden. Zugleich gibt es auf dem Areal noch eine Windkraftanlage, ein Solarkraftwerk, ein Wärmekraftwerk und eine chemische Produktionsanlage sowie ein Energiespeicherkraftwerk, das ebenfalls auf geschmolzenem Salz basiert. Die verschiedenen Energiearten sollen dann in ein intelligentes Netz eingespeist werden. Von der Größe her soll der neue Thorium-Reaktor etwas kleiner sein als ein Fußballfeld.

Ab 2030 will China mit dem Bau kommerzieller Thorium-Reaktoren beginnen. Sie sollen 100 Megawatt Strom und sogar noch mehr erzeugen.