Hochtemperaturreaktor

Als Hochtemperaturreaktor (HTR) werden Kernreaktoren bezeichnet, die wesentlich höhere Arbeitstemperaturen ermöglichen als andere bekannte Reaktortypen. Erreicht wird dies durch die Verwendung eines gasförmigen Kühlmittels und keramischer statt metallischer Werkstoffe im Reaktorkern (Graphit als Moderator).

Die Bezeichnung Hochtemperaturreaktor wird im Deutschen oft gleichbedeutend mit Kugelhaufenreaktor (englisch: pebble-bed reactor) benutzt. Dieser ist jedoch nur eine von verschiedenen möglichen Bauformen des HTR (siehe unten).

Verschiedene kleine Hochtemperaturreaktoren wurden zwar seit den 1960er Jahren als Versuchsreaktoren jahrelang betrieben, aber dieser Dauerbetrieb wird im Rückblick unter anderem wegen ungewöhnlich großer Entsorgungsprobleme kritisch gesehen. Zwei größere Prototypen mussten 1989 schon nach kurzer Betriebszeit aufgegeben werden. Zwischen 1995 und 2010 fanden Kugelhaufenreaktoren international nochmals Beachtung. Es schien lange so als habe sich das Konzept wegen verschiedener Schwierigkeiten, wie dem Zusammenbruch eines südafrikanischen HTR-Bauprojektes, sowie mangelnder Wirtschaftlichkeit nicht etabliert. Unbemerkt von der breiten Öffentlichkeit ging die Entwicklung in China und den USA weiter.

In China wurde seit 1995 zunächst als Prototyp HTR-10 gebaut. Nach Baubeginn 2009 wurden in Shidao Bay zwei Reaktoren vom Typ HTR-PM mit jeweils 250 MW (thermisch) errichtet. Beide Reaktoren des Kernkraftwerk Shidaowan haben im September bzw. Oktober 2021 die erste Kritikalität erreicht. Einer der beiden Reaktoren wurde am 20. Dezember 2021 an das örtliche Stromnetz angeschlossen und ging damit in den produktiven Betrieb.^[1][2] 18 weitere Reaktoren dieser Bauart sollen am Standort folgen.^[3]

Dow Chemical Company beabsichtigt für das Werk in Seadrift (Port Lavaca, Texas) den Bau von vier Hochtemperaturreaktoren des Typs Xe-100, der im Rahmen des amerikanischen ARDP Programms vom US Department of Energy entwickelt wurde.^[4]

1. ↑ Demonstration HTR-PM connected to grid : New Nuclear – World Nuclear News. Abgerufen am 20. Februar 2022. 
2. ↑ China: HTR-PM-Demonstrationsanlage in Shidaowan am Netz : Nuklearforum Schweiz. Abgerufen am 20. Februar 2022. 
3. ↑ Hot functional testing of HTR-PM reactors starts : New Nuclear – World Nuclear News. Abgerufen am 23. März 2021. 
4. ↑ Dow’s Seadrift, Texas location selected for X-energy advanced SMR nuclear project to deliver safe, reliable, zero carbon emissions power and steam production. Abgerufen am 12. Mai 2023.