atw - International Journal for Nuclear Power | 6.2023

atw Vol. 68 (2023) | Ausgabe 6 ı November
RESEARCH AUS DEN AND UNTERNEHMEN
INNOVATION 42
2022 kommen die Lehrstühle für Nukleartechnik
an den technischen Universitäten Dresden und
München als Vertragspartner mit ins Boot. Auch
das Schweizer Paul-Scherrer-Institut ist involviert.
Die beteiligten Forscher entwickeln und evaluieren
gemeinsam Methoden, die die Sicherheit des
Dual Fluid Konzepts nachweisen können und die
Leistungsentfaltung im Reaktor in verschiedenen
Betriebszuständen darstellen.
2023 unterzeichnet Dual Fluid eine Absichtserklärung
mit TRIUMF Labs, dem kanadischen
Teilchenbeschleunigerzentrum, einem der weltweit
führenden Forschungszentren für subatomare Physik.
Die Materialtests für den Reaktor sollen noch
völlig neue Dual Fluid Prinzip zum ersten Mal in der
Realität zeigen.
Der ursprüngliche Plan, den Demonstrationsreaktor
in Kanada zu realisieren, wurde wegen einer voraussichtlich
langen Lizenzierungszeit von etwa fünf
Jahren zurückgestellt. Als Alternative rückte bald
Ruanda (Ostafrika) in den Fokus. Die Regierung des
ehemaligen Bürgerkriegslands ist entschlossen, in
die Kernenergie einzusteigen, um den wachsenden
Energiebedarf der Bevölkerung zu decken, den
Industriesektor weiterzuentwickeln und eine klimaresistente
Wirtschaft aufzubauen. Fidele Ndahayo,
Chef der ruandischen Atomenergiebehörde: „Wir
sind ein ´Proof-of-Concept´-Land und wollen die
Integration innovativer Technologien
beschleunigen. Deshalb
geht Ruanda strategische Partnerschaften
mit Start-ups ein,
die sich mit der Konzeption und
Entwicklung kleiner modularer
Reaktoren befassen.“
| Abb. 1
Vertragsunterzeichung in Kigali, Ruanda: Fidele Ndahayo, Chef der ruandischen
Atomenergiebehörde, Ernest Nsabimana, Minister für Infrastruktur, und Armin Huke,
Dual Fluid (President/Chairman of the Board).
in diesem Jahr beginnen. Ziel ist die Identifizierung
der Materialien, die den hohen Anforderungen im
Reaktorkern, der bei Temperaturen von 1000 °C
arbeitet und hochradioaktive und korrosive Bedingungen
erzeugt, am besten standhalten. Diese
Forschung wird die weltweit führenden Materialbestrahlungsanlagen
von TRIUMF (die Protonen- und
Neutronenbestrahlungsanlagen, PIF und NIF) und
die metallurgischen Prüfmöglichkeiten nutzen.
Ergänzend finden erste Materialtests mit einem
eigenen Versuchsaufbau im Labor in Berlin statt,
das Mitte 2023 den Betrieb aufnimmt. Sicherheitsanalysen
und Materialtests sind eine Voraussetzung
für die spätere Lizenzierung des ersten Leistungsreaktors.
Demonstrationsreaktor in Ruanda
Um die Technologie schrittweise zu verwirklichen,
entwickelte das Team einen Demonstrationsreaktor
(technisch korrekt: „kritisches Demonstrator-Experiment“)
im kleinen Maßstab. Die Anlage soll das
Geschäftsführer Götz Ruprecht
über die Kooperation: „Zeit ist
ein kritischer Faktor für uns.
Nach Jahren der detaillierten
Vorbereitung und Verbesserung
des Konzepts haben wir in Ruanda
den idealen Partner für
die erste Umsetzung gefunden.
Das Land bietet ein stabiles und
positives Geschäftsumfeld, das
bereits große internationale
Unternehmen angezogen hat.
In Ruanda haben wir gute Chancen, so schnell wie
möglich ans Ziel zu kommen.“
Obwohl das Lizenzierungsverfahren überall nach
denselben Standards der IAEA durchgeführt werden
muss, erwartet Dual Fluid eine schnellere
Bearbeitung in Ruanda. Götz Ruprecht: „Wegen des
enormen Energiebedarfs hat unser Projekt hohe Priorität
hat und man ist hier eher bereit, dafür eigene
Bearbeitungskapazitäten zu schaffen.“ Die IAEA
war in die Beratungsgespräche mit der ruandischen
Atomenergiebehörde involviert.
Der Demo-Reaktor, etwa von der Größe einer
Waschmaschine, wird keinen Strom erzeugen,
sondern soll insbesondere die vollständige Selbstregulierung
der Technologie zeigen: Wenn die
Temperatur steigt, dehnt sich der Brennstoff aus und
die Spaltrate sinkt automatisch. Er soll bis 2026 betriebsbereit
sein; die experimentelle Erprobung der
Dual Fluid Technologie soll bis ca. 2028 andauern.
Research and Innovation
Aus Dual Fluid: den Neue Unternehmen
Kerntechnik in Ruanda ı Götz Ruprecht