de.wedoany.com-Bericht: Das US-amerikanische Privatunternehmen Antares hat am Idaho National Laboratory (INL) die erste Kritikalität seines Mark-0-Mikroreaktors erreicht. Dies ist der erste fortschrittliche Reaktor, der im Rahmen des Reaktor-Pilotprogramms des US-Energieministeriums (DOE) diesen Meilenstein erreicht. Antares ist eines von fünf Unternehmen, die im vergangenen Jahr vom DOE für die Unterstützung im Rahmen dieses Programms ausgewählt wurden, das die Erprobung fortschrittlicher Reaktordesigns beschleunigen soll. Ziel ist es, „bis zum 4. Juli 2026 unter Nutzung des DOE-Genehmigungsverfahrens mindestens drei Testreaktoren zu bauen, zu betreiben und Kritikalität zu erreichen".
Der Zustand der Kritikalität bedeutet, dass der Reaktor eine sich selbst erhaltende nukleare Kettenreaktion erreicht hat, bei der jede Spaltung eines Uranatoms genügend Neutronen freisetzt, um eine kontinuierliche Reihe von Reaktionen aufrechtzuerhalten. In Kernkraftreaktoren wird die bei der Spaltung freigesetzte Wärmeenergie genutzt, um Dampf zu erzeugen und Strom zu produzieren. Der Mark-0 ist ein Demonstrationsreaktor zur Validierung der wichtigsten reaktorphysikalischen Parameter der Natrium-Wärmerohr-gekühlten Mikroreaktortechnologie von Antares. Diese Technologie verwendet TRISO-Brennstoff (tristrukturell-isotrop) mit hochangereichertem niedrig angereichertem Uran (HALEU).
Das DOE bezeichnete die Kritikalität dieses 53. Reaktors, der seit 1951 am INL gebaut wurde, als „großen Erfolg", der die Sicherheit und Betriebsleistung des Antares-Kernspaltungsreaktors validiert habe, und nannte dies eine der bedeutendsten technologischen Errungenschaften im Nuklearbereich seit über 40 Jahren. Das DOE erklärte, dass nach weiteren Tests und der Lizenzierung durch die Nuclear Regulatory Commission (NRC) solche Mikroreaktoren voraussichtlich für eine Vielzahl von Boden- und Weltraumanwendungen eingesetzt werden könnten und die Einsatzbereitschaft militärischer Einrichtungen sicherstellen würden, die zuverlässige Energiequellen benötigen. Zu den Kooperationspartnern dieser Demonstration gehören das DOE, das INL und BWX Technologies (BWXT), das den TRISO-Brennstoff für den Reaktor liefert, sowie die US-Armee, die als potenzieller Endnutzer der Technologie Integrations- und Beobachtungsunterstützung leistet.
Antares erklärte, dass diese Demonstration neben der Erfüllung der Ziele der Regierung zur Reform der Testverfahren für fortschrittliche Reaktoren auch einen reproduzierbaren Lizenzierungsweg geschaffen habe, den das DOE und die Industrie nutzen könnten, um zukünftige Reaktordemonstrationen in kommerziellen Zeitrahmen zu beschleunigen. „Unsere Versprechen einzuhalten, ist für uns von entscheidender Bedeutung. Die US-amerikanische Kernenergie wurde lange Zeit durch Verzögerungen und Unternehmen geprägt, die sagten, sie würden etwas tun, es aber nicht taten", sagte Jordan Bramble, CEO von Antares.
Der von Antares verwendete Brennstoff ist dem TRISO-Brennstoffkern nachempfunden, den BWXT für das Projekt Pele geliefert hat. Projekt Pele ist ein von BWXT für das Strategic Capabilities Office der US-Armee gebauter, transportabler 1,5-Megawatt-Mikroreaktor. Joe Miller, Präsident von BWXT Government Operations, erklärte, dass die auf erprobten Brennstoffspezifikationen und dem durch das Projekt Pele gereiften Fertigungs-Know-how basierende direkte Unterstützung diesen Kritikalitätsmeilenstein ermöglicht habe.
Das HALEU-Ausgangsmaterial für die Herstellung der Antares-TRISO-Brennstoffkerne stammt aus Abfällen, die von der National Nuclear Security Administration des DOE bereitgestellt wurden. BWXT erklärte, dass es Antares weiterhin durch die fortlaufende TRISO-Brennstofffertigung unterstützen werde, um die Fähigkeit des Unternehmens zu stärken, die Zeitpläne der Kunden und den wachsenden nationalen Bedarf an fortschrittlichem Reaktorbrennstoff zu decken. „Wir sind dankbar für diese Partnerschaft, die fortbestehen wird, während wir vom Neutron zum Elektron übergehen", sagte Bramble.
Der Zeitplan von Antares sieht die Stromerzeugung im Jahr 2027 und die erste Auslieferung eines stromerzeugenden Mikroreaktors an einen Kunden im darauffolgenden Jahr vor. Das Unternehmen erklärte, dass diese Kritikalitätsdemonstration und der damit geschaffene Lizenzierungsweg ein entscheidender Schritt zur Auslieferung eines stromerzeugenden Mikroreaktors für eine militärische Einrichtung der USA bis Ende September 2028 sei. „Wir haben gesagt, dass wir 2026 Kritikalität erreichen, 2027 Strom erzeugen und 2028 die Einsatzkräfte mit Strom versorgen werden. Heute ist das erste Versprechen, das wir nach unserem eigenen Zeitplan einlösen. Der Präsident und das DOE haben ehrgeizige Zeitpläne für Reaktortests aufgestellt, und wir haben die Herausforderung angenommen", sagte Bramble. „Ich danke dem Energieministerium, dem Idaho National Laboratory, BWXT und unseren Partnern bei der US-Armee. Das passiert, wenn Industrie und Regierung zusammenarbeiten, um Großes zu erreichen." Er fügte hinzu: „Wir sind in weniger als 12 Monaten sicher vom Konzept zu einem kritischen Reaktor gelangt. Das ist kein Zufall … und wäre nicht möglich gewesen ohne die jahrzehntelangen Investitionen des DOE in die AGR-2-TRISO-Spezifikationen und die Lieferkette des BWXT-Projekts Pele. Unsere Partner am Idaho National Laboratory und am DOE-ID haben die Design-, Regulierungs- und Einrichtungsunterstützung bereitgestellt, die diesen Zeitplan ermöglicht haben."
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