Kleine modulare Reaktoren (SMR) könnten die Gemeinden in der Arktis mit Atomstrom aus Kanada versorgen. Die Ontario University of Technology macht Fortschritte bei ihrem Projekt mit dem ZAN4e-Reaktor, der speziell für den Betrieb unter extremen Bedingungen entwickelt wurde.
Zwei Ingenieurinnen der Ontario University of Technology in Kanada enthüllen in Nuclear Technology die Funktionsweise eines kleinen modularen Reaktors (SMR), der für abgelegene Gemeinden in der Arktis bestimmt ist. Jordan Crowell und Eleodor Nichita behaupten, dass ZAN4e in der Lage wäre, 2 Jahre und 9 Monate lang 3,5 MW Strom zu erzeugen und genug Wasser zu erwärmen, um den häuslichen Heizkreislauf einer durchschnittlichen Gemeinde in der kanadischen Arktis zu versorgen. „Unsere Modellierung hat gerade bewiesen, dass es theoretisch machbar ist“, erklärt uns Jordan Crowell.
Die Forscher glauben, dass das Design von ZAN4e den Reaktor technisch machbar macht, aber mehrere Punkte müssten noch verbessert werden, bevor man mit dem Bau beginnen kann 1. die Strömung von Flüssigkeiten ; 2. die Beschaffenheit der Tanks, um ein unbeabsichtigtes Eindringen von Luft zu verhindern ; 3. die chemischen Wechselwirkungen zwischen Blei und rostfreiem Stahl.
Der Behälter, in dem sich das angereicherte Uran befindet, wird durch eine Flüssigkeit gekühlt, die in einem geschlossenen Kreislauf im Inneren des Reaktors zirkuliert. Die Flüssigkeit enthält Blei, um ein Einfrieren zu verhindern, sie erhitzt sich und verwandelt sich in Dampf, um die Turbine anzutreiben. „Wir können kein Wasser verwenden, weil es draußen manchmal bis zu -50 °C kalt werden kann“, erklärt uns Jordan Crowell. ZAN4e sollte in Gebieten eingesetzt werden, in denen es keine Wasserproduktion, kein Reservoir und keine andere Stromquelle gibt.
Das Einfrieren der Maschine würde zu Komplikationen führen, die vor Ort nur schwer zu lösen sind. Die Mikrostation steht vollständig unter Druck und ist wasserdicht. Um sie zu öffnen, müsste sie in eine spezialisierte Fabrik transportiert werden, wo SMRs neu verpackt und mit Uran aufgefüllt werden müssten. Diese Fabriken wären auch für den Atommüll verantwortlich, der, daran sei erinnert, hunderttausende Jahre lang radioaktiv bleibt. Ihr Recycling ist nach wie vor nicht durchführbar und die Lagerung bleibt die einzige bekannte Lösung. Frankreich zum Beispiel lagert seinen Abfall in speziellen Becken und untersucht die Möglichkeit, ihn 500 Meter unter der Erde zu vergraben.
Die kanadische Regierung ist der Ansicht, dass es sich lohnen würde, die Dieselgeneratoren in den arktischen Gemeinden durch diese Technologie zu ersetzen, um den Kohlenstoffausstoß und die Ausgaben zu senken. „Die derzeitigen Produktionskosten sind in der Arktis etwa zehnmal höher als in dicht besiedelten Gebieten, die an das Stromnetz angeschlossen sind. “ erklärt Jordan Crowell. Der Kostenunterschied kommt durch den Transport zustande. Die Seewege sind im Winter durch Eis blockiert, die Dörfer sind weit von den Raffinerien entfernt, manchmal muss man sogar mit dem Hubschrauber nachtanken.
Der kanadische RMS-Entwicklungsplan führt 79 Gemeinden mit einem Stromverbrauch von mehr als 1 MW in den Regionen New Brunswick, Nunavut, Alberta und Saskatchewan auf. Neunundzwanzig abgelegene Bergbaustandorte sind ebenfalls im nationalen Plan eingeschlossen. Die Regierung hat Gesprächsrunden organisiert, an denen lokale Gemeinschaften, Forschungsinstitute und Energieproduzenten teilnehmen, um einen Dialog in Gang zu setzen.
Der Preis für den Bau einer SMR variiert je nach Modell, Jordan Crowell schätzt die erste ZAN4e auf zweihundert Millionen Euro und „wäre bereits billiger als die derzeitige Art der Stromerzeugung in den arktischen Gemeinden, und je mehr produziert wird, desto mehr sinken die Produktionskosten“. Die Arktis ist ein kleiner Teil von Kanadas Plan zur technologischen Entwicklung, mit dem das Land einen Platz auf dem internationalen Markt einnehmen will. Kanada plant, zwischen 2030 und 2040 SMRs im Wert von 150 Milliarden Euro pro Jahr zu exportieren, und geht davon aus, dass es bis 2026 seine erste funktionierende SMR haben wird.
Camille Lin, Polar Journal
