Niederländisches Unternehmen Thorizon startet Tests mit austauschbarem Kernmaterial für Salzschmelzenreaktoren

de.wedoany.com-Bericht: Am 14. Oktober starteten das niederländische Unternehmen für fortschrittliche Kerntechnik Thorizon und die Niederländische Organisation für angewandte wissenschaftliche Forschung (TNO) gemeinsam ein Forschungsprojekt zu Materialien und Korrosion in Salzschmelzenreaktoren. Unter der Leitung von TNO werden Materialleistungstests, Korrosionsversuche und die Entwicklung von Lebensdauervorhersagemodellen durchgeführt. Die betreffenden Forschungsarbeiten sollen dem Demonstrationsprojekt des Kernreaktors PIONEER am Standort Petten in den Niederlanden als Grundlage für die Materialauswahl und die Lizenzanträge dienen und die anschließende Entwicklung des kommerziellen Reaktors Thorizon One unterstützen. Die ersten Forschungsarbeiten wurden bereits in der Einrichtung von Thorizon in Amsterdam und im Labor von TNO in Petten aufgenommen.

Thorizon verfolgt ein Design mit austauschbaren Kernbrennstoffkassetten, bei dem der kernbrennstoffhaltige Salzschmelzenstoff in eigenständigen, hermetisch abgeschlossenen Modulen eingekapselt wird, die planmäßig alle 5 bis 10 Jahre ausgetauscht werden. Das technische Konzept unterteilt den Reaktorkern in mehrere standardisierte Komponenten und ermöglicht modulare Fertigung, Transport und Montage. Der regelmäßige Austausch der Brennstoffkassetten verkürzt die Zeit, in der kritische Strukturmaterialien kontinuierlich mit der heißen, korrosiven Salzschmelze in Kontakt stehen, und erlaubt es, die betreffenden Bauteile während der geplanten Austauschintervalle zu inspizieren oder zu ersetzen.

Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Korrosion von Strukturmaterialien in der Salzschmelzenumgebung, den Auswirkungen von Bestrahlung und der langfristigen Betriebsleistung. TNO wird Materialcharakterisierung, Korrosionstests, Fehleranalysen, Untersuchungen zur Beschichtungsleistung und Lebensdauervorhersagen durchführen, auf Basis experimenteller Daten Modelle zum Materialverhalten erstellen und die Modellergebnisse durch nachfolgende Versuche validieren. Die Forschung soll zudem bewerten, ob die ausgewählten Materialien die vorgesehene Nutzungsdauer der Brennstoffkassetten und die Betriebsbedingungen des Reaktors erfüllen können.

Thorizon hat die Materialvalidierung in seinen stufenweisen Reaktorentwicklungsplan integriert. Das Unternehmen plant zunächst vollmaßstäbliche nicht-nukleare Tests in Eindhoven und Borssele zur Validierung der Montage der Brennstoffkassetten und der Betriebsabläufe des Primärkreislaufsystems; anschließend soll am NRG-PALLAS-Standort in Petten das nukleare Demonstrationsprojekt PIONEER umgesetzt und tatsächliche nukleare Betriebsdaten gewonnen werden. Für das kommerzielle Modell Thorizon One ist eine elektrische Leistung von 100 Megawatt geplant; es soll am Standort der bestehenden kerntechnischen Anlagen in Borssele in den Niederlanden errichtet werden, wobei das Unternehmen den Baubeginn für Anfang der 2030er-Jahre anvisiert.

Thorizon und TNO planen zudem, die Technische Universität Delft und NRG PALLAS in die nationale niederländische Forschung einzubinden sowie die französische Kommission für Atomenergie und alternative Energien (CEA) und die Gemeinsame Forschungsstelle (JRC) der Europäischen Kommission für eine internationale Zusammenarbeit zu gewinnen. Der vorgeschlagene Forschungsverbund umfasst Salzschmelzenchemie, Materialbestrahlung, Korrosionsmodellierung, Reaktortechnik und nukleare Sicherheitslizenzierung.