Thorium – Energiequelle der Zukunft?
Thorium ist ein schwach radioaktives, weiches und duktiles Schwermetall. Das am Häufigsten vorkommende radioaktive Element in der Erdkruste wird oft aus Monazit gewonnen. Auf der Erde ist es fast ausschliesslich als Thorium-232 zu finden, andere Isotope kommen nur in Spuren vor oder sind komplett synthetisch. Seit den sechziger Jahren bis heute liegt der Fokus auf dessen bisher noch experimentellen Verwendung in Flüssigsalzreaktoren, wo es das Uran ersetzen soll.
Aspekte der Energiegewinnung
Zu herkömmlichen Kernreaktoren könnten Thorium-Reaktoren eine faszinierende Alternative sein. Thorium als Brennstoff, anstelle von Uran oder Plutonium? Aus Expertenkreisen ist zu vernehmen, dass mit Thorium-Redaktoren weniger Abfall anfallen würde. Eine grosse Herausforderung sei jedoch die Entwicklung entsprechender Technologien.
Im Thorium-Reaktor wird der radioaktive Stoff Thorium für die Kernspaltung und somit zur Energiegewinnung eingesetzt. Man spricht von einer Verbesserung der Atomkraftsicherheit. Seit geraumer Zeit wird auf internationaler Ebene an Thorium als Alternative zu Uran geforscht und gearbeitet. Mit zunehmend steigender Menschenpopulation erhöht sich die Nachfrage nach effizienter Energiegewinnung stetig. Thorium ist eines der leicht radioaktiven Metalle, welches vor allem aus dem Mineral Monazit gewonnen wird. So nahm das Interesse an Thorium-Reaktoren weltweit zu. Der «Molten-Salt Reactor Experiment (MSRE)» in den USA war beispielsweise ein frühes Projekt. Ebenso beschäftige man sich in Indien mit umfangreichen Programmen zur Entwicklung von Thorium-Reaktoren. Bekannt ist, dass China intensiv in diese Technologie investiere. Auch Norwegen und Dänemark sind engagiert.
Chinas Aufsichtsbehörde für nukleare Sicherheit erteilte im Juni 2023 eine Betriebsgenehmigung für den ersten Thorium-Reaktor des Landes und markierte damit einen wichtigen Meilenstein.
Thorium-Reaktor
Im Thorium-Reaktor werde Thorium-232 als Hauptbrennstoff verwendet. Durch Neutronenbeschuss entstehe aus Thorium das spaltbare Uran-233, welches die Kettenreaktion aufrechterhalte. Es handle sich um eine Form von Kernreaktor, wo der radioaktive Stoff Thorium für die Kernspaltung und somit zur Energiegewinnung eingesetzt werde. Mit dem Resultat von weniger Kernabfall und der Erhöhung des Potenzials zur Verbesserung der Atomkraftsicherheit. Der Aufbau eines Thorium-Reaktor sei vergleichbar mit dem herkömmlichen Kernreaktor. Als Brennstoff wird jedoch Thorium verwendet. Der Thorium-Reaktor bestehe aus dem Reaktordruckbehälter, wo sich Kernbrennstoff und Moderator sowie Steuerstäbe zur Reaktionsregelung und Kühlmittelsysteme zur Wärmeabfuhr befinden würden. Infolge geringerer Gefahr von Kernschmelzung würden Thorium-Reaktoren als sicherer im Vergleich zu herkömmliche Uran-Reaktoren gelten. Es würden weniger radioaktive Abfälle produziert. Ein Missbrauch zur Waffenherstellung des verwendeten Thoriums soll geringer sein, da komplizierter. Ganz auszuschliessen seien Risiken wie radioaktive Strahlung und technische Störfälle nicht. Fakt sei, dass Thorium Reaktoren in Bezug auf Technik und Kosten eine Herausforderung bedeuten.
Weltweit und auch hierzulande werden Thorium-Reaktoren und “Mini-AKW” diskutiert. Entsprechend kontrovers sind die Meinungen. Es wird weiter auf Risiken und auch Nachteile der Flüssigsalzreaktoren hingewiesen.
Wenn das Comeback der Atomenergie Thema geblieben ist, weisen Umweltorganisationen auf nicht korrekte Behauptungen hin. So seien in den letzten Jahren keine nennenswerten Fortschritte im Bereich der Atomenergie verzeichnet worden.
Herausforderungen und Nachteile trotz vieler Vorteile bei der Entwicklung und Implementierung von Thorium-Reaktoren:
- Die Technologie ist noch nicht vollständig ausgereift.
- Die Umstellung von Uran- auf Thorium-Reaktoren erfordert grosse Investitionsbereitschaft.
- Weltweit gibt es derzeit nur vereinzelte, betriebsbereite Thorium-Reaktoren.
- Latentes Hindernis ist die öffentliche Wahrnehmung und Akzeptanz von Kernenergie.
Positive Umweltaspekte:
- Thorium-Reaktoren haben das Potenzial, die Umweltauswirkungen der Energieerzeugung erheblich zu reduzieren.
- Thorium-Reaktoren produzieren weniger Treibhausgase als fossile Brennstoffe.
- Es wird weniger Kühlwasser als bei herkömmlichen Kernreaktoren benötigt.
- Thorium-Abbau hat geringere Umweltauswirkungen als Uranabbau.
- Der geringere Abfall aus Thorium-Reaktoren reduziert das Problem der Endlagerung.
- Thorium-Reaktoren könnten die globalen Kohlenstoffemissionen reduzieren.