Energiewende ins Dunkle zur Zukunft der Kernenergie Altzofingia

Energiewende ins Dunkle – zur Zukunft der Kernenergie Altzofingia Baselland 17. März 2017 Michael Schorer v/o Je-Ca-Mi Nuklearforum Schweiz

Viele Pfade zeigen in die Zukunft • Optimierung der Reaktorsysteme der Generation III • Kleine modulare Reaktoren • Hochtemperatur-Reaktoren • Schnelle Reaktoren (Schnelle Brüter) • Beschleunigergestützte Reaktorsysteme • Schliessen des Brennstoffkreislaufs, Transmutation • Thorium als Brennstoff • Kernfusion Die Nukleartechnik steht erst am Beginn ihrer Entwicklung

Small Modular Reactors (<300 MW) Kugelhaufen-Hochtemperatur-Reaktor, China, im Bau Akademik Lomonossow, Russland, im Bau Carem 25, Argentinien, im Bau Nu. Scale, USA, projektiert NGNP Industry Alliance, USA, projektiert

Hochtemperatur-Kugelhaufen-Reaktor Ursprünglich in Deutschland entwickelt… …weiterentwickelt in Südafrika… …heute in China im Bau § Inhärent sicher (keine Kernschmelze möglich) § Extrem hitzebeständige Brennstoff-Kugeln § Online-Befüllung § 450’ 000 Brennstoffkugeln § Limitierte Leistung (~100 MWe pro Modul) § Rezyklierung des Brennstoffs aufwendig HTR-PM, Shidao-Bay-1, China

Small Modular Reactors (SMR) Website des US Department of Energy (DOE) § Erfüllen in der Regel höchste Sicherheitsstandards § Hohes Mass an physikalisch inhärenter Sicherheit § Wenig Wartung, tiefe Betriebskosten § Bau unterirdisch möglich § Reduzierter Kapitaleinsatz dank modularer Bauweise § Zusammenbau in Serie in der Fabrik; Rücknahme möglich § Offen: - Wirtschaftlichkeit? - Schlanke Bewilligungsverfahren? - Überwinden der Einstiegsbarriere?

Small Modular Reactors

Forschungsinitiative der EU • Optimierung der heutigen Kernkraftwerke (Generationen II und III) • Ressourcenschonung und Minimierung der radioaktiven Abfälle: beschleunigergetriebener Vielzweck. Forschungsreaktor MYRRHA (im Bau), Schneller Brüter ASTRID (bis 2025) • Entwicklung eines Hochtemperatur. Reaktors für die Produktion von Strom, Prozesswärme und Wasserstoff Die Kernspaltung ist eine Technologie mit Zukunft www. snetp. eu

Zukunft: Generation IV Very High Temperature Reactor

Salzschmelze-Reaktor Der Traum des Kernphysikers und der Albtraum des Chemikers

Thorium statt Uran • Nukleares Zündholz nötig • Enorme Energieressource • Sicherheit: Abhängig vom Reaktorsystem Thorianit • Kurzlebigere radioaktive Abfälle • Schwieriges Handling wegen starker Gammastrahler beim Zerfall von U-232 • Hohe Energieausbeute des Kernbrennstoffs möglich • Proliferation: Vor- und Nachteile Dunkler, thoriumhaltiger Sand am Strand von Guarapari, Brasilien Interessant für den Betrieb mit Thorium: Flüssigsalz-Reaktor in Oak Ridge, USA (1967)

Schnelle Reaktoren Schneller Brüter BN-800 in Belojarsk, Russland (800 MW) kommerzielle Inbetriebnahme am 1. November 2016 Montage des Reaktorgefässes des Schnellen Brüters in Kalpakkam, Indien; Inbetriebnahme geplant Herbst 2017 (500 MW)

Kernfusion: Blick in die Zukunft ITER (Tokamak) Praktisch unerschöpflich, sicher und wenig Abfall: Kernfusion hat ein enormes Potenzial Wendelstein 7 -X (Stellarator), erstes Plasma im 2015 geplant

5 A final note

Szenarien des Bundes: warum nicht mit Kernenergie? Lisa Benson Stromstrategie des Bundesrats vor Fukushima: Energieeffizienz + Ausbau der Erneuerbaren + Kernenergie soweit nötig. deutlich zielführender, ja optimal für die Schweiz 9. 5

Ausblick 9. 7