Seit mehreren Jahrzehnten werden international 'neue Reaktorkonzepte' erforscht. Erklärtes Ziel solcher Entwicklungen ist es, in den Bereichen Sicherheit, Nachhaltigkeit, Ökonomie und Nukleare Nichtverbreitung gegenüber heutigen Kernkraftwerken deutliche Vorteile aufzuweisen. Dabei stellt neben der Weiterentwicklung von Reaktorkonzepten auch die gesamte Thematik der Brennstoffver- und -entsorgung einen integralen Bestandteil der Diskussion um neue Reaktorkonzepte dar.
Im Rahmen dieser Studie werden der gegenwärtige Entwicklungsstand verschiedener ausgewählter Reaktorkonzepte dargestellt, ausgewählte historische Erfahrungen mit der Entwicklung solcher Reaktorsysteme zusammengefasst und eine grundsätzliche Bewertung der Erreichbarkeit der postulierten Vorteile der jeweiligen Systeme mit Blick auf verschiedene Bewertungskriterien (Sicherheit, Ressourcen und Brennstoffversorgung, Abfallproblematik, Ökonomie und Proliferation) vorgenommen. Bei den betrachteten System handelt es sich um Schnelle Brutreaktoren (FBR), Hochtemperatur-Reaktoren (HTR), Salzschmelze-Reaktoren (MSR) und kleine, modulare Reaktoren (SMR). Keines dieser Reaktorkonzepte konnte - trotz teilweise bereits jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung - bisher erfolgreich am Markt etabliert werden.
Übergeordnet kann festgestellt werden, dass zwar einzelne Reaktorkonzepte in einzelnen Bereichen tatsächlich potenzielle Vorteile gegenüber der heutigen Generation von Kernkraftwerken erwarten lassen. Kein Konzept ist jedoch in der Lage, gleichzeitig in allen Bereichen Fortschritte zu erzielen. Vielfach stehen die einzelnen Kriterien untereinander im Wettbewerb, so dass Fortschritte in einem Bereich zu Nachteilen bei anderen Bereichen führen. So führen beispielsweise häufig Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit zu Nachteilen im Bereich der Ökonomie, Vorteile bei der Ressourcenausnutzung stehen vielfach im Widerspruch zu einer Verbesserung im Bereich der Proliferation. Es ist jedoch nicht zu erwarten, dass ein Reaktorkonzept, welches nur in einzelnen Bereichen Fortschritte bietet, zu einer deutlich verbesserten gesellschaftlichen Akzeptanz der Kernenergienutzung beitragen könnte.
Das Forschungszentrum Jülich und die Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor hatten 2011 eine unabhängige Expertengruppe beauftragt, die Betriebsgeschichte des 1988 stillgelegten AVR-Reaktors aufzuarbeiten. Die Experten haben ihre Arbeit nun abgeschlossen und die Ergebnisse am 26. April 2014 der Öffenlichkeit als Download zur Verfügung gestellt. Ziel dieser historischen Aufarbeitung ist es, eine unabhängige Bewertung der Reaktortechnologie und der Vorkommnisse während des Leistungsbetriebs zu erhalten.
Objective: The development of Advanced High Temperature Reactor (HTR) concepts requires material data information and an understanding of material behaviour under reactor operating conditions and environment. For components important to the safety and feasibility of designs such as the main steel structures (vessel, internal structures, turbine) and the graphite structures (core), investigation of the different materials to be used and their behaviour in the reactor environment is an important and necessary requirement. This work identifies and investigates the most promising materials and provides an HTR database of information for the materials of the key components that can be used by designers for feasibility investigations of the most promising options for future application. Prime Contractor: National Nuclear Corporation Ltd.; Knutsford; UK.