Grossbritannien: Regierung unterstützt gasgekühlte Hochtemperatur-Reaktoren

Als Beitrag zum Erreichen von Netto-Null-Emissionen im Jahr 2050 und als Folge der gestiegenen Strompreise unterstützt die britische Regierung die Entwicklung fortgeschrittener Kernreaktoren der nächsten Generation und die Produktion von nuklearem Brennstoff im Inland. Am 13. Dezember 2022 hat das BEIS dazu neue Unterstützungsgelder in der Höhe von GBP 77 Mio. (CHF 87 Mio.) angekündigt. Diese beinhalten GBP 60 Mio. für die nächste Projektphase B des Demonstrationsprogramms für fortgeschrittene modulare Reaktoren (Advanced Modular Reactor Research, Development & Demonstration Programme, AMR RD&D Programme), bei dem der Schwerpunkt auf HTGR und beschichteten Brennstoffpartikeln für HTGR steht.

Gasgekühlte Hochtemperatur-Reaktoren sind bevorzugte Technologie
Die britische Regierung bezeichnet die Reaktoren der Generation IV als fortgeschrittene, modulare Reaktoren (AMR) und grenzt sie von den wassergekühlten SMR ab, die auf grossen Reaktoren der Generation III basieren. Zu den AMR gehören auch die HTGR, welche Ende Dezember 2021von Grossbritannien als bevorzugte AMR-Technologie ausgewählt und bestätigt wurde. Sie sollen flexibel einsetzbar sein und neben der Stromproduktion auch zur Dekarbonisierung der Industrie beitragen. Um Baukosten zu sparen werden die transportierbaren Module der HTGR in einer Fabrik vorgefertigt und getestet.

Dem BEIS sei kein bereits vorhandenes komplettes Konzept für den Bau eines HTGR bekannt, das rechtzeitig hinsichtlich Netto-Null im Jahr 2050 eine Rolle spielen könnte. Um den HTGR dazu zu befähigen und die Technologielücke zu schliessen, unterstütze das BEIS ein Demonstrationsprojekt. Parallel dazu werde das BEIS aber auch das Potential anderer AMR erkunden. Mit der Förderung durch das AMR RD&D-Programm soll bis Ende dieses Jahrzehnts ein HTGR-Demonstrationsreaktor entworfen und in Betrieb genommen werden. Die HTGR-Technologie soll dann in den frühen 2030er-Jahren einsatzbereit sein.

Die drei Projektphasen des AMR RD&D-Programms
Die Projektphase A des AMR RD&D-Programms läuft vom Frühling 2022 bis Anfang 2023. Darin wurden im Los 1 sechs Vorstudien zum Front-End Engineering und Design (Pre-FEED studies) durchgeführt, um allgemeine Aspekte zur HTGR-Demonstration mit Inputs aus der Industrie zu ergründen. Wie das BEIS am 2. September 2022 bekanntgegeben hat, wurden die Studien der EDF Energy Nuclear Generation Ltd, des National Nuclear Laboratory, der U-Battery Developments Ltd und der Ultra Safe Nuclear Corporation ausgezeichnet.

Eine FEED-Studie ist Bestandteil der Vorplanung eine Grossprojekts und soll das Ermitteln von Projektkosten, -umfang und -zeitplan sowie eine Risikobeurteilung ermöglichen. Gefahren und Unsicherheiten, die später beim Detaildesign oder gar bei der Inbetriebnahme des AMR auftreten könnten, sollen damit frühzeitig erkannt und verhindert werden.

Basierend auf Erkenntnissen der Phase A hat das BEIS Phase B des RD&D-Programms konzipiert. In Phase B gehe es darum, «zwei HTGR-Front-End-Designs (FEED) zu erstellen, die reif genug sind, um der behördlichen Prüfung unterzogen zu werden, damit verbundene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten durchzuführen und robuste Ausführungspläne für eine mögliche Phase C zu erstellen», schrieb das BEIS. Die Ausschreibung für Phase B laufe noch bis zum 5. März 2023 und es könnten auch Unternehmen teilnehmen, die nicht bei der Phase A dabei waren. Die Phase B solle im Februar 2025 abgeschlossen werden.

Wenn sich die britische Regierung für die Durchführung von Phase C entscheide, werde für einen HTGR ein Detaildesign erstellt sowie dieser darauf basierend gebaut und in Betrieb genommen, schrieb das BEIS in den Ausschreibungsleitlinien zur Phase B.