Zusammenarbeit von Copenhagen Atomics und PSI bei Flüssigsalzreaktor

In den kommenden vier Jahren werden Copenhagen Atomics und das PSI gemeinsam die neueste Generation von Flüssigsalzreaktoren erforschen. Bereits 2026 soll am PSI im Schweizer Villigen ein «kritisches Experiment mit Thorium-Flüssigsalzen» durchgeführt werden. Als Teil der Forschungsarbeiten wird ein kleiner Flüssigsalz-Testreaktor in Betrieb genommen. «Ziel [dieses Experiments] ist es, die Technologie zu validieren und den Kooperationspartnern wertvolle Erfahrungen bei der Planung, dem Bau, der Genehmigung, dem Betrieb und der Stilllegung der neuen Flüssigsalzreaktor-Technologie zu liefern», erklärt das PSI.

Ebenfalls sollen Daten für den kommerziellen Einsatz und Open-Source-Daten zur Validierung von Reaktormodellierungswerkzeugen gesammelt werden. Copenhagen Atomics will mit dem kleinen Flüssigsalz-Testreaktor zeigen, dass das Konzept in der Praxis funktioniert und dass die Simulationen mit der Realität übereinstimmen. «Ich persönlich freue mich sehr, dass sich Copenhagen Atomics für das PSI als Kooperationspartner entschieden hat, um hier an unserem Institut die Machbarkeit seiner Vision zu beweisen», äussert sich Marco Streit, Leiter der Abteilung Hotlabor am PSI.

PSI als Kompetenzzentrum für Kernenergieforschung und Sicherheit bestens gerüstet
«Wir sind begeistert, gemeinsam mit dem PSI an der Weiterentwicklung der Salzschmelzenreaktorentechnologie zu arbeiten, denn das PSI verfügt über erstklassiges Fachwissen, Erfahrung und Einrichtungen zur Durchführung von nuklearen Versuchen in grossem Massstab», sagt Aslak Stubsgaard, Chief Technology Officer von Copenhagen Atomics.

Mit dem Hotlabor besitzt das PSI «eine einzigartige Infrastruktur, [… die] für Arbeiten und Forschungen an radioaktivem Material bestens ausgerüstet ist», schreibt das Forschungsinstitut, das «von den Schweizer Aufsichtsbehörden für den Umgang mit grossen Mengen radioaktiver Stoffe einschliesslich kommerzieller und experimenteller Kernbrennstoffe zugelassen ist». Neben seinen Einrichtungen könne das PSI dem dänischen Reaktorentwickler auch sein Know-how in den Bereichen nukleare Sicherheit, künftige Reaktorkonzepte, damit verbundene Brennstoffkreisläufe und Behandlung radioaktiver Abfälle bieten.

Der Thorium-Flüssigsalzreaktor von Copenhagen Atomics
Copenhagen Atomics wurde 2024 gegründet. Seit rund zehn Jahren entwickelt das dänische Unternehmen seinen Thorium-Flüssigsalzreaktor und betreibt einen nicht-nuklearen Testreaktor im Massstab 1:1 an seinem Hauptsitz in Kopenhagen sowie Dutzende kleinerer Salzkreisläufe.

Der Reaktor von Copenhagen Atomics gehört zur Generation IV und verfügt über einen patentierten Reaktorkern, den «Onion Core», der die Form und den Aufbau einer Zwiebel hat. Das Flüssigsalz FLiNaK – mit der chemischen Zusammensetzung LiF-NaF-KF – enthält gelöstes Thorium und niedrig angereichertes Uran als Brennstoff. Schweres Wasser (D₂O) dient als Moderator. Gemäss Unternehmenswebsite wird der kommerziell verfügbare Reaktor 100 MW und der Testreaktor 1 MW an thermischer Leistung besitzen. Das in der Fabrik in Serie hergestellte Reaktormodul wird die Grösse eines 40-Fuss-Schiffcontainers haben. «Langfristiges Ziel ist die Herstellung kommerzieller Thorium-Flüssigsalz-Brutreaktoren mit Stromgestehungskosten von USD 20/MWh», schreibt Copenhagen Atomics.