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Jun 08, 2023

Die USA planen einen Testreaktor, der mit Waffen betrieben werden soll

Das US-Energieministerium (DOE) plant einen kleinen Testreaktor, der dies tun würde

Laut dem Entwurf der Umweltverträglichkeitsprüfung des Projekts plant das US-Energieministerium (DOE) einen kleinen Testreaktor, der eine große Menge waffenfähiges Uran verbrennen soll. Das Experiment, das im Rahmen einer Kostenteilungsvereinbarung durchgeführt werden soll, würde Daten für einen neuen Typ von Leistungsreaktoren liefern, der von TerraPower und Southern Company Services entwickelt wird. Aber die Verwendung von hochangereichertem Uran, über die erstmals von Physics Today berichtet wurde, würde der US-Politik widersprechen, HEU aus zivilen Reaktoren auf der ganzen Welt zu entfernen, um zu verhindern, dass es zu Bomben verarbeitet wird.

Die Entscheidung sei „entmutigend“, sagt Edwin Lyman, Physiker und Direktor für nukleare Sicherheit bei der Union of Concerned Scientists. „Wenn die USA das Nichtverbreitungsevangelium predigen, sollten sie das, was sie predigen, auch in die Tat umsetzen.“ Alan Kuperman, Politikwissenschaftler an der University of Texas in Austin, sagt: „Das Ministerium gab keineswegs ausreichend öffentlich bekannt, dass es vorhatte, fünf Jahrzehnten der US-amerikanischen Nichtverbreitungspolitik zu widersprechen.“

Weder das DOE noch das Idaho National Laboratory (INL), wo der Testreaktor gebaut werden soll, wollten sich zu der Angelegenheit äußern.

Das Molten Chloride Reactor Experiment (MCRE) würde sich dramatisch von herkömmlichen Leistungsreaktoren unterscheiden. Sie verbrauchen Uranbrennstoff, der auf etwa 4 % des spaltbaren Isotops Uran-235 angereichert und in Metallstäben eingeschlossen ist. Einige Uranatome spalten oder spalten sich, um Energie und Neutronen freizusetzen, die dann andere Uranatome in einer Kettenreaktion spalten. Unter Druck stehendes Wasser strömt um die Stäbe, um einerseits die Neutronen zu verlangsamen, damit sie Atome effektiver spalten, und andererseits Wärme zu Dampferzeugern zu transportieren, die letztendlich Turbinen zur Stromerzeugung antreiben.

Das MCRE würde stattdessen durch geschmolzenes Salz gekühlt, in dem das Uran gelöst würde. Theoretisch könnte ein Schmelzsalzreaktor verbrauchten Brennstoff aus herkömmlichen Reaktoren verbrennen und weniger langlebigen radioaktiven Abfall erzeugen, sagt Kuperman. Da das Salz die Neutronen nicht verlangsamen würde, bräuchte der Reaktor Brennstoff mit höherer Anreicherung, der mehr Neutronen erzeugen würde.

Der kommerzielle Reaktor von TerraPower würde auf bis zu 19 % Uran-235 angereicherten Brennstoff verwenden, sogenannten High-Assay-, Low-Enriched-Brennstoff. Aber der MCRE wird mit HEU betrieben, das zu mehr als 90 % angereichert ist – 630 Kilogramm davon. Das ist hundertmal mehr, als manche Forschungsreaktoren verbrauchen, und genug, um Dutzende Bomben herzustellen, schätzt Kuperman. Das Uran sei ein Überbleibsel eines anderen Forschungsreaktors, der von 1969 bis 1990 am INL lief, sagt er.

Der Betrieb mit HEU sollte es dem MCRE ermöglichen, die für die Konstruktion und Lizenzierung des Salzschmelze-Energiereaktors erforderlichen Daten zu produzieren und gleichzeitig relativ klein und kostengünstig zu bleiben, sagt Lyman. Das DOE würde 90 Millionen US-Dollar der MCRE-Kosten von 113 Millionen US-Dollar decken, und der Reaktor würde in ein paar Jahren in Betrieb gehen. Aber sein sparsames Design würde die Glaubwürdigkeit der Vereinigten Staaten kosten, sagt John Tierney, Geschäftsführer des Center for Arms Control and Non-Proliferation. „Das wird von vielen, vielen Menschen als heuchlerisch angesehen werden.“

In den 1950er und 1960er Jahren halfen die USA beim Bau von Forschungsreaktoren auf der ganzen Welt und lieferten HEU für viele von ihnen. In den 1970er Jahren änderte es seinen Kurs und führte Bemühungen zur Entfernung von HEU aus diesen Reaktoren und zur Rückführung an. Nach Angaben der Internationalen Atomenergiebehörde sind von den 171 Forschungsreaktoren, die mit HEU betrieben wurden, 71 auf gering angereicherten Brennstoff umgestiegen und 28 wurden abgeschaltet – obwohl fünf US-Forschungsreaktoren immer noch HEU verwenden.

Das Problem wirft ein Schlaglicht auf die Spannungen zwischen dem Office of Nuclear Energy des US-Energieministeriums, das unbedingt neue Reaktoren entwickeln möchte, und der National Nuclear Security Administration, die Atomwaffen kontrolliert und sich für die Nichtverbreitung einsetzt, sagt Kuperman. Er und andere haben einen Brief an das Energieministerium und die Regierung von Präsident Joe Biden verfasst, um sie zu ermutigen, den Plan zu überdenken. „Wenn sie die falsche Entscheidung treffen, werden sie meiner Meinung nach das Nichtverbreitungsregime viel stärker untergraben, als ihnen bewusst ist.“