SMR – Small Modular Reactor

Lügen und Versprechungen um die «Neuen» AKW!

«Die Renaissance der Kernenergie»[1] titelte die NZZ im Januar 2025. An den letzten Klimakonferenzen wie 2024 in Baku präsentierte sich die «World Nuclear Association» als Problemlöser für die Klimakrise. SMR – MSR – Genie sind die Schlagwörter, welche eine «neue», «sichere» Generation von AKW versprechen. Ihre Vision: Verdreifachung[2] der Nuklearenergie -Kapazitäten bis 2050. Ungeachtet der immensen Kosten, der langen Planungs- Bauzeiten, der Umweltbelastung durch vorgelagerte Prozessketten, von der Mine bis zum nuklearen Brennstab, haben sich Staaten wie USA, Frankreich, Schweden, Polen und Ungarn von der Atomlobby einlullen lassen.

Abbildung 2: Generation 4 Reaktoren (Bild: www.gen-4.org )

Frankreichs Präsident Macron sprach 2024 von 14 neuen AKW, die er in Frankreich bis 2050 bauen lassen will.[3][4] Frankreich besitzt heute 54 AKW mit einem durchschnittlichen Alter von 41 Jahren, im Jahre 2050 werden bereits 32 der heutigen AKW über 65 Jahre alt sein[5]. Sollte Frankreich der Bau neuer AKW gelingen, kann angesichts dieser Zahlen keineswegs von einem Ausbau der Atomkraft gesprochen werden, Frankreich wird dann bestenfalls noch 40 AKW in Betrieb haben! In Bugey, 70km nahe Genf, sind nun 2 EPR 2-Reaktoren[6] geplant, die Opposition hat sich Organisiert![7]

In Polen protestierten nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl 1986 die Bürger dermassen vehement gegen das bereits im Bau befindliche Atomkraftwerk, dass die erste nichtkommunistische Regierung 1989 unter Tadeusz Mazowiecki das Projekt in Żarnowiec stoppte. Nun will Polen Kohlekraftwerke durch AKW ersetzen, das erste AKW soll in Choczewo 2036 in Betrieb gehen 2 weitere sollen folgen.[8] 2023 wurde noch von einer Ausbaustrategie mit bis zu 79 SMR-Reaktoren[9] gesprochen. Die Angaben zum Projekt sind noch verwirrend. Westinghouse zeichnete am 28.04.2025 einen Planer-Vertrag mit dem Staatsunternehmen Polskie Elektrownie Jądrowe.[10] 2023 jedoch hiess es noch, es würde der Bau von 24 GE-Hitachi SMR Reaktoren vom Typ BWRX geplant.[11]

SMR – MSR -Thorium Reaktor

Die Medien propagieren blindlings die SMR-MSR-Thorium- Ankündigungen der Atomlobby. Dabei werden jedoch Begriffe und Tatsachen vermischt.

„Small Modular Reactors“ SMR (Reaktoren mit einer elektrischen Leistung kleiner 300MW) werden als neue Technik vermarktet. Da die Reaktorgefässe in der Fabrik zusammengebaut und dann per Lastwagen angeliefert werden können, soll dies die Atomkraft wirtschaftlicher machen. „Klein & Modular“ hatten wir jedoch schon einmal… Die Forschungs- und Leistungsreaktoren der 50er und 60er hatten die Dimension, um mit Lastwagen geliefert zu werden. Noch bis Ende der 60er Jahre wurden AKW mit einer Leistung kleiner 300MWel gebaut. Aufgrund von Skalierungseffekten und der Wirtschaftlichkeit wurden jedoch ab den 70er Jahren grössere Reaktoren mit Leistungen >1000MWel gebaut. Diese Entwicklung lässt sich auch in der Schweiz ablesen, die Forschungsreaktoren Saphir, Diorit und der in der Schweiz entwickelte Lucens Reaktor (Havarie 1969) hatten eine Leistung welche unter 30MWel lagen. Beznau I&II und Mühleberg später um die 350MWel, die AKW in Gösgen und Leibstadt hatten dann bereits eine Leistung >1000MWel = 1GWel.

Abbildung 3: Reaktorlieferung Lucens CH (YouTube)

Grosse AKW setzten sich durch, da deren Produktionskosten pro MW geringer waren als bei kleinen AKW. Am „Oak Ridge Laboratory“ in den USA wurde bereits 1965 ein „Molten Salt Reactor“ (MSR– Experiment[12] durchgeführt.[13] Im Test-Reaktor konnte 1968 erstmals mit Uran-233 eine Kettenreaktion hergestellt werden, nach einem Betrieb von ca1½ Jahren (13’000h) wurde das Projekt eingestellt. Das Experiment zeigte: ein Salzschmelze-Reaktor kann funktionieren, jedoch setzte sich der Reaktortyp nicht durch. Aufgrund der hohen Temperaturen und aggressiven Salze wurde das Reaktorprinzip nicht weiterverfolgt. Medienberichte stellen oft MSR-Reaktoren mit Thorium-Reaktoren gleich, ein MSR kann jedoch sowohl mit Uran als auch mit Thorium betrieben werden.

Abbildung 4: www.energyeducation.ca, Thorium Brennstoff Zyklus

Thorium
Nach einer Erstbeschickung mit etwa Uran U-235 oder Plutonium Pu-239 kann die Kritikalität des Reaktors durch bloße Zugabe des nichtspaltbaren Nuklids Thorium Th-232 aufrechterhalten werden. Th-232 wird durch Neutroneneinfang in Th-233 umgewandelt; dieses wandelt sich durch Betazerfall mit einer Halbwertszeit von 22,3 Minuten in Protactinium-233 um, das wiederum durch Betazerfall mit einer Halbwertszeit von 27 Tagen in spaltbares U-233 übergeht.

In China wurde 2025 ein erster auf diesem Prinzip funktionierender Reaktor mit 2MWth thermischer Leistung gebaut. Der Reaktor wird mit Thorium-232 betrieben, welcher U-233 erbrütet, welches als Brennstoff die Kernspaltung und Energieproduktion aufrechterhält. Weiter wird der Salzschmelze auch Lithium beigemischt. Nun plant China in der Wüste Gobi einen Reaktor mit 10MWel zu bauen. Da Thorium[14] selbst jedoch keine Kernspaltung aufrecht erhält, wird der Salzschmelze auch zu 20% das konventionelle U-235 beigemischt.[15]

Die Tritium-Produktion[16] im Thorium Reaktor ist wegen des beigemischten Lithiums etwa 50-mal höher als in konventionellen Druckwasserreaktoren. Wegen der verhältnismässig hohen Temperaturen diffundiert Tritium zudem leicht durch die Wandungen des Reaktorbehälters. Der Reaktor benötigt zudem eine massive Abschirmung, um das Reaktor-Personal zu schützen. Schon beim ersten Experiment wurde die Tritium-Rückhaltung dementsprechend als eines der größten Probleme angesehen. Die unausgereifte Tritium-Behandlung war auch ein wesentliches Argument bei der Ablehnung des Salzschmelze-Brutreaktors.

Herausforderung: Lizenzierung

In einer Studie veröffentlichten Forscher Risiken bei der Lizenzierung von SMR-Reaktoren.[17] Die Genehmigung von SMR ist einer der Schlüssel für ihren erfolgreichen Einsatz, die Literatur zu diesem Themenbereich ist jedoch begrenzt, Genehmigungsaspekte werden nicht gesondert behandelt werden. Die Autoren unterscheiden zwischen Genehmigungshindernissen und Herausforderungen wie folgt. Die Genehmigungshindernisse werden sich wahrscheinlich über ein Jahrzehnt lang auf die Einführung von SMR auswirken und erfordern die Zusammenarbeit mehrerer Organisationen.

Die Genehmigungshindernisse sind:

  1. bestehender rechtlicher und regulatorischer Rahmen
  2. präskriptiver regulatorischer Rahmen
  3. Neuartigkeit der Technologie
  4. regulatorische Fragmentierung
  5. fehlende Zertifizierung im Werk.

Die Herausforderungen bei der Lizenzierung sind:

  • von Regulierungsbehörden erhobene Gebühren
  • Lücken bei den Regulierungsbehörden
  • die lange Dauer der Lizenzierung.

Die ermittelten Hindernisse und Herausforderungen wirken sich auf den Zeitplan und die Kosten der Projekte aus und beeinträchtigen somit die Gesamtwirtschaftlichkeit des Baus der SMR-Reaktoren.

Transmutex und die Mär der Abfallvernichtung

Die Transmutation (Verwandlung) auch Kernumwandlung oder Elementumwandlung genannt, ist die Veränderung eines chemischen Elementes in ein anderes. Im Kern des Atoms verändert sich dabei die Protonenzahl. Kernphysikalisch bezeichnete der Begriff ursprünglich die Umwandlung während des Kernzerfalls beispielsweise von Radiokohlenstoff C-14 in Stickstoff N-14 oder Verwandlung des Tritiums in Helium. Biologisch gesehen sind solche Umwandlungen sehr gefährlich, vor allem wenn sie im Erbgut stattfinden und sich dann – als meist ungünstige – Mutationen in den Nachkommen ausprägen, oft erst nach mehreren Generationen. Fakt: Die Grundlast an solchen (rezessiven) Mutationen ist seit Jahrzehnten stetig am Ansteigen. Dazu trägt in hohem Mass bei, dass Radiokohlenstoff und Tritium zu den Hauptemissionen aller Atomkraftwerke gehören. Die Abgaben von Tritium würden durch MSR sogar noch um drei Grössenordnungen zunehmen!

 Abbildung 5: Transmutex – Reaktorprinzip

Transmutationen durch Kernreaktionen finden im großtechnischen Maßstab vor allem bei der Energieumwandlung in Kernreaktoren als Neben-, meistens jedoch als Abfallprodukt statt. In der Schweiz arbeitet das ETH –Lausanne Spin-Off Unternehmen „Transmutex“[18] an einem solchen Reaktor. Dieser besteht jedoch erst auf dem Reissbrett, nur wenige technische Details sind bekannt. Bisher funktioniert der Reaktor bloss in Computersimulationen, in der Praxis ist das Reaktorkonzept noch nicht gebaut und getestet. Klar ist bereits, dass der Reaktor teuer zu stehen kommt, so benötigt er zum Beispiel zusätzlich zu konventionellen Reaktoren ein finanziell- und energieaufwändiges Zyklotron, um einen Protonenstrahl zu erzeugen. Der Reaktor soll in den Boden hinein gebaut werden, das den Reaktor umgebende Gebäude wird mit massivem Betonwänden geplant. Dies damit die starke Strahlung des Bleigekühlten Reaktors abgeschirmt werden kann. Transmutex plant einen Reaktor in dem ein Teilchenbeschleuniger wie es ihn am Paul-Scherer-Institut in Würenlingen gibt, zu nutzen, um einen Protonenstrahl im Atomreaktor auf ein Blei-Wismut Target zu richten welches dann Neutronen freisetzt, welches Thorium umwandelt. Schliesslich soll dem Brennstoff abgebrannter Atommüll aus konventionellen AKW beigemischt werden, der dann so reduziert werden soll.[19]

Bisher wird das Prinzip nur in einer Computersimulation nachgewiesen.[20] Um den Reaktor starten zu können muss dem Thorium Brennstoff wie Uran oder Plutonium zugefügt werden. Jeder dieser Brennstoffe hat eine eigene Zerfallsreihe mit wiederum neu entstehenden radioaktiven und giftigen Elementen (Isotopen). Fazit: Würde der Reaktor wie versprochen funktionieren würde auch er radioaktiven Müll produzieren. Die Nagra reagierte auf die Entwicklung des Reaktors wie folgt, „wir brauchen nach wie vor ein Atomendlager“.

Weltweit sind mehr als 70 neue Reaktorkonzepte in Erarbeitung, alle ringen um Forschungsgelder, da ist Transmutex aber nicht vorne mit dabei. Das Deutsche Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) veröffentlichte eine Validierungsstudie[21] zum Transmutex Reaktor. Darin hält die Behörde folgendes fest: „Auf Basis der vorliegenden Daten ist eine Bewertung, in welchem Umfang Transurane und langlebige Spaltprodukte in der Anlage transmutiert werden könnten und wie lange dies dauern würde, nicht möglich.“ Sollte die Transmutation dereinst im grossen Stil Realität werden wird sie immer noch Atomabfall generieren, der gelagert werden muss. Bis dahin produzieren die heute weltweit installierten AKW immer noch einen höher werdenden Berg an Uran / Plutonium Abfall.

PSI will „Copenhagen Atomics“ Reaktor testen

Das Paul-Scherrer-Institut (PSI) und das Unternehmen „Copenhagen Atomics A/S“ (CA) sind am 1. März 2024 eine Zusammenarbeit unter dem Projektnamen „BALDER“[22] eingegangen. Dies mit dem gemeinsamen Ziel, eine neue nukleare Testanlage auf dem PSI-Gelände zu errichten und zu betreiben, um einen CA-Testreaktor mit 1MWth Leistung als Experiment zu erproben.

Gemäss einer Antwort des Bundesrates auf eine Motion des Nationalrates Reto Nause benötigt die Anlage keine Rahmenbewilligung sie soll als «Kernanlage mit geringem Gefährdungspotential» nach Artikel 22 der Kernenergieverordnung (KEV; SR 732.11) bewilligungsfähig sein.[23] Ende April lag noch kein Gesuch für eine Bewilligung des Versuchs-AKW vor.[24]

In Dänemark und Grossbritannien konnte der „ungefährliche“ Test nicht durchgeführt werden. Dänemark entschied sich 1985 in einem Parlamentsbeschluss gegen die Option Atomkraft. In Grossbritannien wollte sich „Copenhagen Atomics“ mit seinem Reaktor nicht dem Verfahren zur Designbewertung stellen. [25] Ausgerechnet in der Schweiz, welche sich für den Atomausstieg ausgesprochen hat, soll nun der Reaktor-Test (2026-2027) durchgeführt werden. „Low Risk“ findet der Bundesrat, die Kosten werden vollständig durch „Copenhagen Atomics“ getragen.

Abbildung 6: Bild-Copenhagen Atomics

Beim Reaktor handelt es sich sowohl um einen SMR und einen MSR. SMR, weil er kleiner 300MW Leistung hat und MSR, weil er mit einer niedrig angereicherten Uranfluorid-Salzschmelze als Brennstoff sowie Schwerwasser als Moderator durch Kernspaltung Wärme generieren soll. Die Angaben auf der Homepage des PSI sind noch etwas verwirrend, einerseits wird von einer Uranfluorid-Salzschmelze gesprochen andererseits von Versuchen mit Thorium-haltigem Flüssigsalz. Der Reaktor ist in einem Container untergebracht am PSI wird er in Gebäude gestellt. Sobald das Betriebsgesuch gestellt ist, wird das ENSI über Risiken und Chancen des Projekts zu befinden zu haben. Die bisher veröffentlichten Angaben zum Experiment sind noch spärlich.

Vorspiegelung falscher Tatsachen

Die IAEA führt eine Liste der weltweit installierten AKW, dort lässt sich auch ablesen welche AKW sich im Bau befinden. Von den 61 sich im Bau befindlichen Reaktoren lassen sich nur 3 als SMR mit einer Leistung kleiner 300MW klassieren.

LandProjektTypLeistung
ArgentinienCarem25PWR25 MWel
ChinaACP100PWR100 MWel
RusslandBrest OD 300FBR300 MWel

50 der gelisteten Reaktoren installieren eine Leistung von über 1000MW = 1GW. 33 Reaktoren sind konventionelle Druckwasserreaktoren.

CAREM 25: Der Bau des argentinischen Reaktors begann 2015, das Reaktorkonzept wurde erstmals 1984 präsentiert, 2028 soll der Reaktor in Betrieb gehen. Der wassergekühlte Druckwasserreaktor wird mit Uran-Oxid betrieben. Aufgrund selbsttätiger Sicherheitssysteme zur Reaktorabschaltung gilt der Reaktor als ein Reaktor der „Generation4“.[26]

ACP100: Wie Carem ist auch der ACP100[27] ein Druckwasserreaktor der „Generation4“ mit einem Kühlsystem basierend auf natürlicher Konvektion (Umschichtung des Kühlwassers ohne Pumpen). Baubeginn war 2021, bereits 2026 soll er in Betrieb gehen. Beim Projekt werden die Bauteile entgegen einem konventionellen Druckwasserreaktor in den Reaktor hinein integriert.

Brest: 2021 begann Russland den Bau eines Prototyps für die zukünftige Entwicklung von weiteren Brutreaktoren, der Reaktor wird mit flüssigem Blei gekühlt und verbrennt ein Uran/Plutonium/Nitrid-Gemisch.[28] Als Vorlage für den Bau des Reaktors betrieb Russland von 1987-1989 einen 1MW Forschungsreaktor.[29] Eine Anlage zur Herstellung der speziellen Brennelemente wurde Ende 2024 in Betrieb gesetzt.[30]

Bereits in Betrieb befinden sich 23 Reaktoren welche als SMR bezeichnet werden können, vorwiegend Druckwasserreaktoren. Die meisten sind älteren Datums. Indien baute von 1968 bis 2011 insgesamt 14 Stück Druckwasserreaktoren mit einer Leistung von 200MWel. Indien hat eine große und geografisch diverse Bevölkerung. Kleinere Reaktoren ermöglichen eine dezentrale Energieversorgung, besonders in Regionen, die nicht an das Hauptnetz angeschlossen sind.

Abbildung 7; Prinzip des Chinesischen ACP100

SMR sind nicht wirtschaftlich, bereits gebaute und im Bau befindliche sind blosse Prototypen. Ausser den drei untenstehenden Projekten wurden nicht SMR sondern konventionelle AKW gebaut!

LandProjektTypLeistung
RusslandAkademik L. 1 & 2PWR30 MWel
ChinaShidao-Bay 1HTGR150 MWel

Akademik Lomonossow 1 & 2: Seit Jahrzehnten betreibt Russland atomgetriebene U-Boote und Eisbrecher.[31] Nun hat Russland 2020 zwei konventionelle 30MWel Druckwasserreaktoren vom Typ KLT-40S[32] in Schiffsähnliche Flosse eingebaut.

Abbildung 8: Akademik Lomonossow Bild: Wikipedia

Die Reaktoren können so an einen Hafen geschleppt werden und dort Strom und Wärme liefern. 2019 berichtete der russische Stromversorger Rosatom von der Aufnahme der Stromlieferung an die Hafenstadt Pewek[33] im Autonomen Kreis der Tschuktschen im fernen Osten Russlands.  In der Datenbank der IAEA[34] lässt sich ablesen, dass die Reaktoren im Jahr 2023 nur 7793/5143h in Betrieb waren. Ein Jahr zählt mehr als 8700 Stunden, 7793/5143h garantieren keinen wirtschaftlichen Betrieb für einen Atomreaktor sie sind zu wenig in Betrieb.

Shidao-Bay 1: 2012 begann China den Bau der Demonstrationsanlage eines Gasgekühlten (Helium) sowie Grafit-Moderierten Hochtemperaturreaktors, 2022 ging dieser in Betrieb. Der Brennstoff Uran ist bei diesem Reaktor in Kugeln verpackt (TRISO), welche in den Reaktor eingefüllt und vom kühlenden Helium umströmt werden. In der Datenbank der IAEA[35] lässt sich ablesen, dass der Reaktor 2023 blosse 744h in Betrieb war. Das bedeutet: das AKW war nur ~1/10 des Jahres in Betrieb also noch weit weg von einem stabilen Betrieb. Die SMR sind vorwiegend Forschungsreaktoren, sie müssen sich noch beweisen.

Renaissance der Kernenergie?

Gemäss der Internationalen Atomenergie Agentur IAEA sind aktuell weltweit 61 Reaktoren im Bau, 28 davon in China und 9 in Europa. Mit Abstand am meisten Reaktoren baut China. Die in Europa in Bau befindlichen Reaktoren sind zumeist Leistungsreaktoren mit einer Leistung grösser 1000MWel. Im Bau befinden sich also nicht SMR, sondern Reaktoren mit einer Leistung grösser 300MWel.

Abbildung 9; https://pris.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/UnderConstructionReactorsByCountry.aspx

 Bei den sich heute im Bau befindlichen Reaktoren geht die industrie von einer Betriebszeit von 60 Jahren aus. Als Anfang der 70er-Jahre die ersten Leistungsreaktoren ans Netz gingen waren diese für einen Betrieb von 30 – 40 Jahren geplant. Taiwan hat kürzlich den letzten seiner Reaktoren nach der vorgesehenen Betriebszeit von 40 Jahren abgeschaltet, dies infolge eines Entscheids nach dem Fukushima Super-GAU.[36]

LandProjektTypLeistung MWel
SlowakeiMochovce-4PWR471
UkraineChmelnizki-3PWR1089
UkraineChmelnizki-4PWR1089
TürkeiAkkuyu-1PWR1200
TürkeiAkkuyu-2PWR1200
TürkeiAkkuyu-3PWR1200
TürkeiAkkuyu-4PWR1200
GrossbritannienHinkley-Point C-1APWR1720
GrossbritannienHinkley-Point C-2APWR1720

Weltweit sieht die Situation anders aus: ~182 der 415 Reaktoren sind bereits über 40 Jahre in Betrieb und weitere 100 Reaktoren werden innerhalb der nächsten 10 Jahre 40 Jahre alt. Gehen wir davon aus, dass die neueren AKW bis zu 50 Jahre am Netz bleiben, werden die 61 im Bau befindlichen Reaktoren bei weitem nicht ausreichen die Zahl der heute in Betrieb stehenden AKW zu ersetzen. Die überdimensionalen Erstellungskosten der EPR-Reaktorbauten in Grossbritannien Frankreich und Finnland sprechen Bände.[37]

Weltweite AKW Überalterung!

In der Schweiz werden mit Beznau 1 & 2 (1969/1971) die ältesten AKW der Welt betrieben. Die Eigentümerin AXPO verkündete unlängst das die Reaktoren noch bis 2032 / 2033 betrieben werden sollen. Sie werden dann 61 / 64 Jahre alt sein. Bis heute gibt es keine Erfahrung mit überalterten Reaktoren, welche zudem noch aus der ersten Reaktorgeneration stammen und ausgerechnet der ältere der beiden Beznau-Reaktoren soll länger am Netz bleiben (Beznau1 hat Systeme welche von beiden Reaktoren benutzt werden). Es fragt sich, wie alt kann ein AKW werden. Im Falle der Beznau-Reaktoren wird auf Nachrüstungen verwiesen, welche den Betrieb über 60 Jahre garantieren. Vergleicht man die äussere Schutzhülle (Stahlbetoncontainment) der Beznau Reaktoren mit der des AKW Gösgen fliegt der Bluff auf. Beznaus Wandstärke der Sicherheitsgebäudehülle 75cm[38], Gösgen 1,2m. Im Sicherheitsbericht zum AKW Gösgen aus dem Jahre 1999 ist folgendes zu lesen: „Der Schutz gegen das Eindringen der Triebwerke (Boeing707) mit einer Masse von 1830 kg und einem Durchmesser von 1,35 m führte zu einer Mindestwandstärke von 1,2 m (Kuppel). Neuere    Untersuchungen für das gleiche Triebwerk haben gezeigt, dass die Wanddicke von 1,2 m als Vollschutz-Dicke betrachtet werden kann.“[39]

Der Bericht enthüllt, dass auch der 1999 ausgewiesene „Vollschutz“ des Containments des 46 Jahre alten AKW Gösgen (Inbetriebnahme 1979) hinterfragt werden kann, denn heute fliegen weit grössere Flugzeuge durch die Lüfte. Vergleicht man das „jüngste“ AKW der Schweiz mit dem EPR-Reaktor, welcher in den vergangenen Jahren in Finnland, Frankreich und aktuell in England gebaut wird, ist nicht von der Hand zu weisen, dass alle Schweizer Reaktoren bei weitem nicht dem Stand der Technik entsprechen.

Abbildung 10; Weltweite Altersverteilung der AKW am Netz. Rot Beznau1. X-Achse Rückblick letzte 55 Jahre, y-Achse Anzahl AKW die in pro Jahr in Betrieb genommen wurden.

Diese AKW bleiben ewig im Bau

61 AKW sind zurzeit weltweit im Bau, diese Zahl mag beeindrucken. Ein Blick in die IAEA-Datenbank offenbart erstaunliches, einige AKW sind schon seit Jahrzehnten im Bau und deren Technik vollkommen überaltert. Sie werden wohl nie fertiggestellt. Untenstehend eine Liste der ältesten Bauprojekte in der Liste.

LandStandortAKW Typ kurz EnLeistung MWelKonstruktions-Start
UkraineKhmelnitski 3PWR103501.03.1986
SlowakeiMochovce 4PWR44027.01.1987
UkraineKhmelnitski 4PWR103501.02.1987
IndienKalpakkam 1FBR47023.10.2004
JapanShimane 3ABWR132524.10.2006

Zum Beispiel Ukraine: Am 17.02.20025 titelte die taz[40] ”Kyjiw kauft Reaktoren aus zweiter Hand“. Der Hintergrund: Für die Ukraine zeichnet sich ab, dass sie das grösste AKW der Welt in Saporischschja welches sie beim russischen Überfall auf die Ukraine an Russland verloren haben nicht zurückerobern können. Russland wird damit die eroberten Regionen um die Krim versorgen. Deshalb wollte die Ukraine Bulgarien zwei AKW russischer Bauart abkaufen und damit die seit den 80ern im Bau befindlichen Reaktoren in Khmelnitski fertigstellen. Im April 2025 berichtet die taz erneut:[41] ”Bulgarien wird doch keine Atomreaktoren an die Ukraine verkaufen.” Bulgarien will die Reaktorbauteile selbst verbauen und eigene Pläne zum Ausbau der Atomenergie verfolgen. Der geplante Kauf war in der Ukraine allerdings von vornherein umstritten, weil es sich um Reaktoren des russischen Atomkonzerns Rosatom handelt. Ein weiterer Kritikpunkt war, dass die Ukraine gar nicht die für die Fertigstellung von zwei Reaktoren insgesamt erforderlichen 4,5 Milliarden US-Dollar habe. Die Bauprojekte der Ukraine bleiben weiterhin Bauruinen.

Shimane 3: 2012 erhielt das AKW 1 Jahr nach dem Fukushima Super-GAU die Bewilligung zum weiterbau. Im August 2018 beantragte der Betreiber eine Sicherheitsprüfung für den fast fertiggestellten Block. Diese dauert allerdings seit Jahren an.[42]

Fazit

Die neuen Reaktortypen existieren erst als Demonstrations- Forschungsreaktoren. Gebaut werden weiterhin konventionelle mit Uran betriebene Leistungsreaktoren der Generation3 oder 3+. Diese entsprechen jedoch nicht dem Stand der Technik, die Lobby verspricht bereits Reaktoren der Generation4 welche jedoch erst auf Reissbrettern und Computermodellen existieren. Zum Bau von SMR-Reaktoren gibt es erst Absichtserklärungen, die Wirtschaftlichkeit der SMR- und MSR- und Thorium Reaktoren muss sich noch weisen. Die Vielzahl an Reaktor-Projekten wird sich noch reduzieren, zu gross ist der Konkurrenzkampf um Forschungsgelder und Kapitalgeber. Der Klimawandel kann durch den Bau neuer AKW nicht beherrscht werden. Die CO2 Belastung der vorgelagerten Prozesse wie der Brennstoffherstellung von der Mine bis ins AKW wird in der CO2 Belastung unterschätzt.[43] Erneuerbare Energien lassen sich schneller und Risikoärmer realisieren. Auch wenn die Transmutations-Reaktoren dereinst funktionsfähig sein würden, wird weiter Atommüll produziert werden. JJ

CO2 freier Uran-Abbau?


[1] www.nzz.ch/meinung/die-renaissance-der-kernenergie-ld.1861744

[2] https://netzeronuclear.org

[3] www.focus.de/earth/analyse/die-flotte-wird-nicht-ewig-halten-14-reaktoren-auf-einmal-was-hinter-frankreichs-neuem-akw-plan-steckt_id_259559532.html

[4] www.n-tv.de/politik/Frankreich-verschiebt-Start-neuer-AKW-um-mehrere-Jahre-article25635779.html

[5] https://pris.iaea.org/pris/

[6] www.world-nuclear-news.org/articles/bugey-chosen-to-host-two-epr2-reactors

[7] Bugey

[8] https://taz.de/Atomkraft-muss-warten/!6076739/

[9] www.handelsblatt.com/politik/international/energiewende-auf-polnisch-warschau-plant-79-kleine-atomkraftwerke-bis-2038-/29386060.html

[10] www.world-nuclear-news.org/articles/agreement-signed-to-continue-work-on-polish-project

[11] www.world-nuclear-news.org/Articles/Six-SMR-power-plants-approved-in-Poland

[12] www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/STI-DOC-010-489_web.pdf

[13] www.ornl.gov/molten-salt-reactor/history

[14] https://en.wikipedia.org/wiki/Thorium_fuel_cycle#Nuclear_reactions_with_thorium

[15] www.nextbigfuture.com/2025/01/china-starts-construction-of-a-10-mwe-thorium-molten-salt-reactor-this-year.html

[16] https://moltensalt.org/references/static/downloads/pdf/ORNL-TM-5759.pdf

[17] www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149197023002949

[18] www.transmutex.com

[19] www.youtube.com/watch?v=roUxpC3AvBo 

[20] www.researchgate.net/publication/376478112_Preliminary_safety_analysis_of_the_TRANSMUTEX_sub-critical_reactor_using_the_GeN-Foam_multi-physics_solver

[21] www.base.bund.de/shareddocs/downloads/de/fachinfo/fa/fachstellungnahme-umsetzungsstudie-sprin-d.pdf?__blob=publicationFile&v=4

[22]Bereitstellung der Auslegungs- und Lizensierungs-Dokumente für das Erste MS-Reaktor-Experiment“ www.psi.ch/de/ahl/balder-faq-0

[23] www.parlament.ch/de/ratsbetrieb/suche-curia-vista/geschaeft?AffairId=20244603

[24] www.parlament.ch/de/ratsbetrieb/suche-curia-vista/geschaeft?AffairId=20253038

[25] www.neimagazine.com/analysis/copenhagen-atomics-the-story-so-far/?cf-view

[26] https://aris.iaea.org/DsrDetails/135/

[27] https://aris.iaea.org/DsrDetails/112/

[28] https://aris.iaea.org/DsrDetails/45/

[29] https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_Breeder_Test_Reactor

[30] www.nuklearforum.ch/de/news/russland-anlage-zur-brennstoffherstellung-fuer-den-brest-od-300-im-pilotbetrieb/

[31] https://boris.unibe.ch/158973/1/20luescher_f.pdf

[32] https://aris.iaea.org/DsrDetails/128/

[33] https://de.wikipedia.org/wiki/Pewek

[34] https://pris.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/ReactorDetails.aspx?current=895

[35] https://pris.iaea.org/pris/CountryStatistics/ReactorDetails.aspx?current=957

[36] https://mainichi.jp/english/articles/20250518/p2g/00m/0in/003000c

[37] https://www.tagesschau.de/ausland/europa/grossbritannien-atomkraft-sizewell-c-100.html

[38] Sicherheitsbericht Beznau 1991 KKB2 Teil 1

[39] https://ensi.admin.ch/de/wp-content/uploads/sites/2/2011/08/psu_kkg.pdf

[40] https://taz.de/Atomkraft-in-der-Ukraine/!6070479/

[41] https://taz.de/Bulgarische-Atomreaktoren/!6079312/

[42] https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Shimane

[43] https://correctiv.org/faktencheck/klima/2025/01/17/nein-atomkraft-ist-nicht-co2-neutral/

SMR heisst die neue Verheissung der Atomlobby («Small Modular Reactor» Kleine Modulare Reaktoren).

Fokus Anti-Atom Info 19

Bild: SMR-Werbung aus den 50er Jahren

Klein – physisch ein Bruchteil der Größe eines herkömmlichen Atomreaktors. Modular – soll es ermöglichen, Systeme und Komponenten werkseitig zu montieren und als Einheit zu einem Aufstellungsort zu transportieren. Reaktoren – Nutzung der Kernspaltung zur Erzeugung von Wärme zur Energiegewinnung. Grosse Industriekomplexe und Städte sollen zukünftig mit kleinen SMR betrieben werden.

Doch die Realität ist anders, mittlerweile sind bereits mindestens 2 SMR-Entwicklungen aufgegeben worden, so im November 2023 die US-Firma NUScale[1] und im Juli 2024 das Projekt Nuward des französischen Energieriesen EdF.[2] Beide Projekte scheiterten an den steigenden Entwicklungs- und späteren Stromgestehungskosten, sie sind schlicht nicht wirtschaftlich. Woran liegt das? Man stelle sich ein heute konventionelles ca. 1GWel starkes AKW wie Leibstadt vor, dieses hat einen Platzbedarf von ca. 0,7km2 und benötigt entsprechend der Grösse Tonnen von Baumaterialien. Nimmt man nun für dieselbe Stromproduktion 3-4 «kleine» SMR mit 300MWel oder noch kleinerer Leistung dann ist deren Material- und Platzbedarf weit höher. Ein 300MW SMR benötigt ca. 0,3km2 Fläche und entsprechend Baumaterial also insgesamt mehr als der grosse Reaktorbau. Auch der Betriebsaufwand steigt, 3 AKW müssen mit Atombrennstäben beliefert werden, an 3 AKW muss eine Revision durchgeführt werden und auch der Personalbedarf ist höher. Dass sich in westlichen Staaten das Konzept der kleinen AKW gegen grosse nicht durchsetzen kann, zeigt sich auch in der Statistik PRIS «Power Reactor Information System» der IAEA (Internat. Atom Energie Agentur)[3], kein westliches Land hat in den letzten 10 Jahren einen SMR in Betrieb genommen oder einen Bau geplant.

Weltweit sind folgende SMR im Bau, müssen sich aber im Betrieb erst noch bewähren. Eine SMR-Serie wie sie das SMR-Prinzip verspricht ist noch nicht geplant:

  • Russland: Brest-OD-300 «schneller Brutreaktor» mit 300MWel Leistung
  • Argentinien: Carem25 konventioneller Druckwasserreaktor mit 25MWel Leistung (Seit 2015 im Bau)
  • China: Linglong1, ein Druckwasserreaktor mit 125 MWel mit passiven Sicherheitssystemen

Bereits in Betrieb:

  • Russland: Lomonosov 1+2 konventionelle Druckwasserreaktoren auf Schiffen mit je 32MWel Leistung
  • China: Shidao-Bay1 mit einer Leistung von 200MWel

Die russischen Lomonosov Reaktoren entsprechen dem SMR-Konzept am ehesten. Es sind Atomschiffe, welche einen konventionellen, aber kleinen Druckwasserreaktor an Bord haben. Eine Technik, welche man bereits von Atomgetriebenen Eisbrechern und U-Booten kennt. Wir erinnern uns jedoch, dass Russland und die USA bereits Atomgetriebene U-Boote (Scorpion) verloren haben welche heute auf dem Meeresgrund liegen[4].

Bis auf die drei sich im Bau befindlichen SMR sind alle weiteren 56 weltweit sich im Bau befindlichen Reaktoren Leistungsreaktoren mit Leistungen zwischen 630 -1600MWel und meist konventionelle Druckwasserreaktoren der Generation 3+. Rund 70 Firmen oder Halb- und Ganzstaatliche Unternehmungen planen an den SMR herum, die IAEA führt diese ebenfalls in einer Datenbank Namens ARIS «Advanced Reactors Information System».[5] Auch kleine AKW müssen von der Aufsicht kontrolliert werden und produzieren Atomabfall, welcher bilanziert und transportiert werden muss. Es fällt einerseits mehr Administration an und es resultieren mehr Transporte. Wird die Kontrolle und Überwachung nicht massiv ausgebaut besteht die Gefahr einer erhöhten Terroranfälligkeit des AKW-Parks. Auch ein Überfall auf einen kleinen Transport ermöglicht Terroristen den Zugriff auf Spaltmaterialien, welches nicht zuletzt zum Bau zumindest einer Schmutzigen Bombe genutzt werden kann.

SMR-Reaktorkonzepte mit Thorium Brennstoff werden als sicher angepriesenen.  Aus Thorium, für schnelle Reaktoren gehandelt, kann jedoch Uran-233 erbrütet werden, das sich zum Bau von Atomwaffen eignet. Es ist möglich aus Thorium-Reaktoren Material für den Bombenbau abzuzweigen.

Transmutation im SMR?

Das Schweizer Unternehmen «Transmutex» entwickelt ein SMR-Reaktorkonzept, welches verspricht langlebigen Radioaktiven Atommüll in kurzlebigen umzuwandeln. Die Technik nennt sich Transmutation, tatsächlich ist es im Labormassstab möglich radioaktive Elemente durch Beschuss mit Neutronen in andere Elemente umzuwandeln. Transmutex will dazu einen Teilchenbeschleuniger wie es ihn am Paul-Scherer-Institut in Würenlingen gibt nutzen, um einen Protonenstrahl im Atomreaktor auf ein Blei-Wismut Ziel zu richten welches dann Neutronen freisetzt welches Thorium zusammen mit abgebranntem Atommüll aus konventionellen AKW verbrennen soll.[6] Gegenüber der Redaktion von «Watson»[7] äusserte sich Transmutex wie folgt: «Es existiert bereits ein «digitaler Zwilling» des Transmutex-Reaktors. Eine Computersimulation, die dank der heute verfügbaren Rechenleistung in der Lage ist, den Betrieb realistisch durchzuspielen.» Weiter träumt Transmutex davon bereits in den 30er Jahren einen Prototyp ihres AKW zu bauen. Doch bis dahin gilt es doch noch einige Herausforderungen in den Griff zu bekommen. So heisst es zum Beispiel in einer von Transmutex erarbeiteten Sicherheitsanalyse[8]: «Wie erwartet, zeigt eine unterkritische Konfiguration ein günstigeres Verhalten bei reaktivitätsbedingten Transienten. Andererseits erfordert die geringere Empfindlichkeit der Leistung gegenüber Temperaturschwankungen eine schnellere Architektur des Sicherheitssystems, um die Auswirkungen auf die Brennstoffstifte im Fall von ULOHS und das Einfrieren im Fall von UOC abzumildern. In diesen Fällen sind externe Maßnahmen wie das Abschalten oder Ablassen des Teilchenstrahls erforderlich, um eine Beschädigung der Strukturen des unterkritischen Geräts zu vermeiden und die Sicherheit der Anlage zu gewährleisten.»

Ein weiteres Hindernis ist der Mangel an Teilchenbeschleunigern in Kernkraftwerken. Der Bau solcher Beschleuniger ist teuer, die Wirtschaftlichkeit und das Funktionieren eines solchen Reaktors sind noch zu beweisen. Und zu guter Letzt: wer wird das Wunderding bestellen? Die Nagra, der Bund also wir Steuerzahler oder die Verursacher die Schweizer AKW Betreiber, welche weiterhin ungeachtet der Entsorgungsproblematik Atommüll produzieren?

Zurück auf den Boden der Realität

Aber bevor wir uns auch vor den SMR fürchten, müssen all die erdachten Konzepte erst mal ihre Wirtschaftlichkeit und Realisierbarkeit beweisen und auf dem Markt die Energieunternehmen überzeugen. Der Produktionsanteil elektrischer Energie der Erneuerbaren Energien (hauptsächlich Wind und Sonne) an der weltweiten Energieproduktion stieg im vergangenen Jahr auf 30%, die der überalterten Atomstromproduktion verharrte auf 9%[9]. Die heimische Atom-Lobby wirbt bereits für den Bau kleiner sicherer SMR-AKW, dies ist jedoch bloss ein Ablenkungsmanöver. Ihr Interesse liegt im Langzeitbetrieb der vier alten Schweizer AKW. Im Moment steht auf dem Markt kein SMR-Reaktorkonzept zur Verfügung welches bestellt und gebaut werden könnte. Die Reaktorkonzepte existieren nur auf Papier, die oben genannten russischen und chinesischen Entwicklungen müssen erst noch zur Serienreife weiterentwickelt werden. JJ


[1] www.wiwo.de/technologie/forschung/nuscale-gescheitert-tiefschlag-fuer-die-nuklearindustrie/29499704.html

[2] www.reuters.com/business/energy/frances-edf-drops-plans-develop-its-own-small-nuclear-reactor-technology-2024-07-01/

[3] https://pris.iaea.org/pris

[4] Liste von U-Boot-Unglücken seit 1945 – Wikipedia

[5] www.aris.iaea.org/sites/SMR.html

[6] www.youtube.com/watch?v=roUxpC3AvBo

[7] www.watson.ch/digital/schweiz/407938075-transmutex-wie-ein-start-up-das-atommuell-problem-entschaerfen-will

[8] www.researchgate.net/publication/376478112_Preliminary_safety_analysis_of_the_TRANSMUTEX_sub-critical_reactor_using_the_GeN-Foam_multi-physics_solver

[9] www.energyinst.org/__data/assets/pdf_file/0006/1542714/EI_Stats_Review_2024.pdf