Die Weltenergievorräte - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 118

den Tschernobyl-Reaktor noch in einem gesonderten Abschnitt eingehen. Bei einem
Graphit-moderierten Reaktor werden die Brennelemente in senkrecht angeordneten
Druckröhren gelagert, durch die das Kühlwasser gepresst wird, das in den Röhren ver-
dampt.InsofernunterscheidetsichderRBMKnichtvoneinemSiedewasserreaktor.Der
große und entscheidende Unterschied besteht aber in der Neutronenmoderation, die in
Graphitblöcken zwischen den Druckröhren erfolgt. Es wird alsodie Neutronenmodera-
tion von der Kühlung getrennt bei Hinnahme des damit verbundenen Risikos, dass der
Temperaturkoezient der Kritikalität unter gewissen Bedingungen positiv wird (was ja
auch geschehen ist). Diese Bedingungen treten auf, wenn bei Kühlmittelverlust (Leicht-
wassermit Abbremsvermögen β = ) die Neutronen weiter moderiert werden (Graphit
mit Abbremsvermögen β = ), die Neutronenabsorption durch das Wasser aber ver-
loren geht. Dadurch wächst die Anzahl der Neutronen schlagartig, der Reaktor wird
überkritisch. Gleichwohl besitzt dieser Reaktortyp im Normalfall nur eine geringe Leis-
tungsdichte von ca. ,⋅ kWh ⋅a − ⋅m − . Um also einen Leistungsreaktor mit ,⋅

kWh⋅a − zu bauen, muss der Reaktorkern ein Volumen von ca. 1000 m besitzen.
• Der Brutreaktor (SBR).
Dieser Reaktortyp wird auch „schneller Brüter“ genannt. Ein schneller Brüter arbeitet
mit einem Gemisch aus Pu und U, wobei das PudieKettenreaktionaufrechter-
hält, das U aber benutzt wird, um mithilfe absorbierter Neutronen weiteres Pu zu
erbrüten. Da die Neutronenabsorption in UeineuntereEnergieschwellevon1,5MeV
besitzt (siehe Abb. 5.5 ) , verwendet ein Brutreaktor vom Typ SBR schnelle Neutronen,
benötigtalso keinen Moderator.Die Leistungsdichte istdahermit,⋅ kWh⋅a −

⋅m −
außerordentlich hoch. Sie ist so hoch, dass Wasser nicht zur Kühlung des Reaktorkerns
verwendet werden kann, sondern dieser mithilfe von flüssigem Natrium (Na) gekühlt
werden muss. Natrium reagiert mit Sauerstoff und Wasser, deswegen ist die Na-Küh-
lung technisch wesentlich aufwändiger als eine Kühlung mit Wasser.Darüber hinaus ist
auch die Reaktorsteuerung viel komplizierter, weil die Anzahl verzögerter Neutronen
bei der Pu-Spaltung geringer ist, siehe Tab. 5.6 . Diese Probleme haben dazu geführt,
dass Deutschlands schneller Brüter in Kalkar nicht fertig gestellt wurde. Weltweit sind
nur wenige ähnliche Anlagen in Betrieb, zum Beispiel in Frankreich der Versuchsre-
aktor Phenix und in Japan ein Brutreaktor bei Manjun. Weitere Anlagen sollen sich in
Russland und Kasachstan befinden.

Zur Zeit befinden sich etwa 434 konventionelle Reaktoren auf der Welt in Betrieb. Die-
se erzeugen pro Jahr eine elektrische Energie von ca. , ⋅ kWh ⋅ a − . Weiterhin sind
ca. 70 neue Kratwerke mit einer Leistung von etwa , ⋅ kWh ⋅ a − im Bau und wei-
tere 173 Anlagen befinden sich in Planung, allein 59 davon China. Dabei handelt es sich
meistens um Reaktoren eines neuen Typs, den wir im nächsten Abschnitt behandeln. Die-
se Zahlen machen deutlich, dass andere Länder in der Tat auf die Kernenergie setzen, weil
sie eine der aussichtsreichsten Technologien für eine zuküntige Energieversorgung ist. In
Deutschland wird der entgegengesetzte Weg beschritten, Kernkratwerke werden still ge-
legt. In Deutschland wurden insgesamt 21 Kernkratanlagen mit einer Gesamtleistung von