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29.05.20 / Entwicklung der Kernkraft / Die vier Reaktorgenerationen / Zur dritten Generation gehören der Europäische Druckwasser-Reaktor und der Hochtemperatur-Reaktor in Hamm-Uentrop

© Preußische Allgemeine Zeitung / Folge 22 vom 29. Mai 2020

Entwicklung der Kernkraft
Die vier Reaktorgenerationen
Zur dritten Generation gehören der Europäische Druckwasser-Reaktor und der Hochtemperatur-Reaktor in Hamm-Uentrop

Die zivile Nutzung der Kernkraft nahm erst in den 1950er Jahren Fahrt auf. Das erste zivile Kernkraftwerk ging 1954 im damals sowjetischen Obninsk in Betrieb. Es hatte die aus heutiger Sicht eher bescheidene Leistung von fünf Megawatt. Großbritannien stellte ein Jahr später das erste kommerzielle Kernkraftwerk in Dienst. Es stand in Calder Hall und leistete 55 Megawatt. 

Um dieselbe Zeit begann auch die Nutzung von Atomkraft als Schiffsantrieb. So lief 1954 mit der US-amerikanischen „Nautilus“ das erste Atom-U-Boot der Welt vom Stapel. Die Sowjetunion folgte mit der K-3 „Leninskij Komsomol“. Das erste deutsche Atomkraftwerk ging 1960 in Kahl ans Netz. Siemens hatte hier einen US-amerikanischen Kraftwerkstyp in Lizenz gebaut. 

Experten unterscheiden vier Reaktorgenerationen. Die ersten Prototypen und frühen kommerziellen Reaktoren gelten als Generation I. Generation II umfasst die ab Mitte der 1960er Jahren errichteten Kraftwerke. Die meisten von ihnen sind Siedewasser- oder Druckwasser-Reaktoren. Sie verwenden angereichertes Uran als Brennstoff. Zunächst baute man in erster Linie Siedewasser-Reaktoren, die heißes Wasser als Kühlmittel und auch zur Absorption der bei der Kernreaktion freiwerdenden Neutronen nutzen. Druckwasser-Reaktoren haben einen primären und einen sekundären Wasserkreislauf, sodass die Turbinen nicht mehr radioaktiv werden. Das Wasser steht unter Druck, damit es bei den hohen Betriebstemperaturen von 280 bis 330 Grad nicht siedet. Druckwasser-Reaktoren sind heute wegen ihrer höheren Leistung weit verbreitet. Man zählt jedoch auch Reaktoren wie den so genannten Schnellen Brüter dazu. 

Die Generation III besteht aus Weiterentwicklungen der Generation II. Sie zeichnet sich durch verbesserte passive Sicherheitssysteme aus. Hierzu gehören der Europäische Druckwasser-Reaktor und der Hochtemperatur-Reaktor in Hamm-Uentrop. 

Die Generation IV ist entweder noch im Experimentalstadium oder existiert nur als Konzept. Entweder sind es aus kleineren Druckwasser-Reaktoren bestehende modulare Komplexe, wie sie in den USA geplant sind, oder aber die Reaktoren verwenden Helium oder geschmolzene Salze als Kühlmittel. Betriebserfahrungen existieren nur für bleigekühlte Reaktoren, die sowjetische Jagd-U-Boote der „Alpha“-Klasse antrieben. Diese Reaktoren stellten sich jedoch als sehr wartungs- und reparaturintensiv heraus. Grund war die durch das flüssige Blei bewirkte Korrosion im Inneren des Reaktors. Das Problem trat auch bei zivilen Testreaktoren auf. Eine Lösung dafür ist nicht in Sicht. Auch die sichere Lagerung der strahlenden Abfälle bleibt ungeklärt.F.L.