Der Thorium-Reaktor

[Mark]

Totgesagt, aber eigentlich auf alle Fälle die bessere Alternative zur Technologie die aktuell in der Stromerzeugung verfolgt wird.
Warum hatte man das Konzept des Thorium Reaktors aufgegeben ? Eine Kernschmelze ist dort per se unmöglich, China und Indien greifen das nun auf.
Warum nicht bei uns ?

[mat-in]

War doch hier schon 6 Jahre in Betrieb, oder irre ich da?

Kritik war das es wohl trotzdem so einem unfall mit hohen temperaturen und freisetzung von radioaktivität kommt bei kühlmittelverlust (und mein gott, die nutzen helium, das ist ruck-zuck weg!)... es kam sogar zu einer freisetzung von radioaktivem aeosol in deutschland. Die Gasleitungen waren nicht ausreichend sicher und die brennelemente können nicht aufbereitet werden. Wie steht es um die verfügbarkeit von Thorium? Muß doch ähnlich begrenzt sein wie Uran auch?

Hmmmm... klingt etwa so nach Zukunftstechnologie wie das Tretboot. Da kann auch kein Dieselöl auslaufen.

[1von6,5Milliarden]

In der Erdkruste kommt Thorium in Mengen zwischen 7 und 13 mg Thorium pro kg vor; damit ist es etwa doppelt bis dreimal so häufig wie Uran
Quelle: Wikipedia
Sagt aber erst einmal nichts über die Verfügbarkeit aus.

[Mark]

Es kann keine Kernschmelze geben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Thorium-Ho ... turreaktor
brennstoff ist verfügbarer, und Thorium selber ist nichteinmal radioaktiv. Wenn das Kühlmittel Helium austritt, dann ist es ebenfalls nicht radioaktiv, kein Vergleich dazu wenn irgendein anderer Moderatorstoff in die Umwelt gelänge...
Ich sehe nur Vorteile, keine Nachteile. Hat das Ende des Thoriumreaktors nicht eher was damit zu tun, daß man damals nicht alle bestehen Reaktoren austauschen wollte ? Denn wenn publik würde um wieviel besser Thoriumreaktoren sind, dann stünde es schlecht um die Akzeptanz der bestehenden Technik..ich meine NOCH schlechter als jetzt

[1von6,5Milliarden]

und Thorium selber ist nichteinmal radioaktiv.

Unsinn. Das natürlich vorkommende Thorium ist radiaktiv und das in Atomreaktoren nutzbare selbstverständlich auch.

[platon]

Aber es ist ein alpha-Strahler mit 10^^10 Jahren Halbwertszeit, von daher viel ungefährlicher als Uran.
Aber was ist eigentlich mit den Kugeln, die sind doch aus Graphit und das brennt doch, wie man in Tschernobyl gesehen hat?

[1von6,5Milliarden]

Aber es ist ein alpha-Strahler mit 10^^10 Jahren Halbwertszeit, von daher viel ungefährlicher als Uran.

Nicht nur α-Strahler. Aber Radioaktivität bleibt Radioaktivität, auch wenn sie geringer ist und deshalb weniger gefährlich. Nichtradioaktiv ist einfach falsch. Da beißt die Maus keinen alten Glühstrumpf ab.

Aber was ist eigentlich mit den Kugeln, die sind doch aus Graphit und das brennt doch, wie man in Tschernobyl gesehen hat?

Ohne Sauerstoff brennt's nicht so gut, deshalb auch Helium als Kühlmittel. Solange als heil ist und normal funktioniert also kein Problem. Achso, gilt für andere Atomkraftwerke auch. Zu dumm nur.

[platon]

Radioaktivität bleibt Radioaktivität, auch wenn sie geringer ist und deshalb weniger gefährlich.

Nicht nur geringer, auch die Reichweite von Heliumkernen beträgt nur Millimeter. Das ist schon eine andere Qualität als schnelle Neutronen oder Gamma-Strahlung.

[mat-in]

plutonium236 's auch "nur" ein Alphastrahler... das gefährliche an atombomben ist - wenn man nicht direkt daneben steht - sicher nicht der Gammablitz. Alphateilchen sind biologisch viel gefährlicher und wenn der Scheiß als Staub in den Körper kommt:

Die Kugeln sind die Brennelemente in dem Reaktor, so wie ichs verstanden habe. Die werden im Helium rumgeschwenkt.

Ja, Thorium ist verfügbarer als Uran. Man braucht für den Reaktor aber dennoch Uran, das man zum Brüten von Thorium 232 verwendet. Wird also ... länger halten aber auch nciht unbegrenzt machbar sein.

Äh... ja, da Helium schlechter Flüchtig ist als Wasser oder Natrium kann da gar nix passieren. Kannst mit Frapan und nem Kaugummi bombensicher abdichten.

[1von6,5Milliarden]

Kannst mit Frapan und ...

Was ist das?
Nachtrag: Hirn meldet: Könnte eine Frischhaltefolie sein.

[mat-in]

Ja, Haushalts Frischhaltefolie... tut mir leid, ist ein Markenname. Ich versuche Papiertaschentuch statt Tempo zu sagen, aber manchmal haut die Werbekonditionierung durch

Jeder den ich kenne, der flüssiges Helium verwendet flucht drüber das es scheiß teuer ist und - da die atome so klein sind - nie da bleibt wo es bleiben soll. Man muß es teuer herstellen und dauernd nachfüllen. Aber da sehe ich nicht das Hauptproblem des Reaktors. Er verwendet ebenfalls Uran - das man auch durch brutreaktoren wieder aufbereiten kann - und er kann zwar keine Kernschmelze im eigentlichen Sinne haben, aber ohne Kühlmittel dennoch 2300°C erreichen und das Umfeld radioaktiv belasten. Beim 2. deutschen Reaktor dieser Art ist sogar was ausgetreten an radioaktivem Aerosol. .. sehe da keinen enormen vorteil gegenüber konventioneller Kernkraft.

[1von6,5Milliarden]

OT

Ja, Haushalts Frischhaltefolie... tut mir leid, ist ein Markenname.

Ja, wenn der Markenname schon zum generalisierten Gattungsbegriff geworden ist oder wäre, dann ist oder wäre es sehr verständlich. z.B. bei Tempo oder Tesa-Film (zumindest in D-West, A und CH tun sich da schon nichtganz so leicht). Für mich ist z.B. ein Scheuerpulver auch noch "Vim" (und erst tertiär "Ata"), wobei es dieses "Vim" heute nicht mehr gibt und vor allem Linuxleute darunter einen Texteditor verstehen. Bei Frapan hat es dazu wohl nicht nur bei mir nicht gereicht. Mal abgesehen davon, dass ich so ein Zeug eigentlich seit 30 Jahren nicht mehr benutzt habe, auch Google kennt dieses "Frapan" nicht sonderlich gut (wenn man nicht zusätzlich Frischhaltefolie eingibt/es nicht weiß) und Wikipedia nur "Ilse Frapan".

[Mark]

Was spricht gegen den Molten-Salt Thorium Reaktor ?
http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigsalzreaktor
Man kann sagen was man will, das riecht schon stark nach Lobby-Einflussnahme.. kann es sein, daß jemand Angst hatte, seine alten Kack-AKWs können nicht weiter betrieben werden, wenn rauskäme, daß es auch viel sicherer und effizienter gehen könnte ?

[mat-in]

Ohne das Helium... seh ich nur noch den Nachteil, das Flußsäuredampf austreten kann und das es eben ein Brutreaktor ist, mit dem man relativ umstandslos auch Waffenfähiges Material hin bekommt und... auch Thorium wird irgen wann zu Ende gehen. Verursacht Thorium die gleichen katastrophalen Probleme beim Tagebau wie Uran? Aber das modell klingt schon besser.

[Nanna]

Also so gesund klingt aber nicht, was ich hier lese: http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftw ... tilllegung

[mat-in]

Das war ein Thoriumreaktor mit Helium als Kühlmittel, das haben wir oben schon diskutiert. Es gibt wohl eine Alternative mit Fluoridsalzen. Trotzdem scheiß technologie, man kann Nuklearwaffen damit herstellen und man muß Uran abbaun und Müll lagern...

[Hraster]

Das war ein Thoriumreaktor mit Helium als Kühlmittel, das haben wir oben schon diskutiert. Es gibt wohl eine Alternative mit Fluoridsalzen. Trotzdem scheiß technologie, man kann Nuklearwaffen damit herstellen und man muß Uran abbaun und Müll lagern...

Mann kann theoretisch Nuklearwaffen mit U233 machen. Der U233 aus Thoriumreaktoren ist jedoch mit U232 (zu etwa 0,7%) verunreinigt. Und der produziert starke gamma Strahler, die die Elektronik und Sprengstoffe der Bombe unbrauchbar machen, diese leicht zu finden macht, und die daran arbeitenden verstrahlt. Mann muss also zuerst U232 abtrennen, und dass ist schwieriger als U235 von U238 zu trennen. Dabei werden natürlich die Arbeiter, und die teuren Zentrifugen verstrahlt und unbrauchbar gemacht.
Deshalb hat mann ziemlich schnell die Idee Atombomben aus U233 zu machen verworfen (obwohl USA während des Manhattan Projektes 1000kg U233 hergestellt hat).
Im laufendem betrieb eines Reaktors ist U232 natürlich kein großes Problem - einfach noch ein starker gamma Strahler. Die Produktion von Atombomben macht er aber praktisch unmöglich. (einer der Gründe wieso während des kalten Krieges keiner an Thoriumreaktoren interessiert war).
Wenn es um Abfälle geht...
Erstens wird bei Flüssigsalzreaktoren wesentlich weniger Brennstoff verbraucht, um die selbe Menge an Strom herzustellen (1GW starkes Kraftwerk braucht etwa 1 Tonne Thorium pro Jahr), da hat mann automatisch weniger Abfall. Dabei enthält dieser auch wesentlich weniger langlebige Strahler, da zu deren Entstehung aus Thorium wesentlich mehr Neutron Absorptionen erforderlich sind (also ist der Abfall nach etwa 300 Jahren etwa so strahlungsaktiv wie natürliches Uranerz). Dabei kann mann in diesem Reaktor auch heutigen Atomabfall beimischen. Dieser wird dann zwangsweise mit Neutronen beschossen, und dadurch in Abfall mit kürzeren Halbwertszeiten transformiert. Da dies nicht zur 100% gelingt, müsste daraus entstehender Abfall dann immer noch etwa 500 Jahren gelagert werden. Ist immer noch besser als heute :D.
Uran braucht mann bei einem Flüssigsalzreaktor eigentlich nur einmal. Mann muss ja das Thorium irgendwie mit Neutronen beschiessen, um daraus U233 herzustellen. Wenn mann nicht U233 hat, eignet sich da am besten U235 oder Plutonium. wenn aber erstmals U233 hergestellt wird, übernimmt es die rolle des Neutronen-produzenten, und die ganzen Uran Minen, Anreicherungsanlagen, Brennelementherstellung werden überflüssig. Da dies (und nicht der bau neuer Kraftwerke) die hauptsächliche Gewinnquelle der heutigen Atomindustrie ist, wundert auch keinen dass diese an Thorium auch kein bisschen interessiert ist.

[mat-in]

Die Mengenverhältnisse und Probleme mit U232 kenne ich nun nicht, aber man kann mit einem brutreaktor doch auch Plutonium herstellen?

Die von dir angesprochene Transmutation von radioaktivem Abfall ist auch bestenfalls zukunftsmusik, die erste richtige Anlage in der man diese Labortheorie testen will soll doch erst 2020 in Belgien gebaut werden?

Bleibt immernoch das Problem das auch Thorium zur Neige gehen wird und wir (schwächer?) Radioaktiven Abfall haben. Wenn der Reaktor mal hinüber ist, muß man den auch fein säuberlich eintüten...

Und was jetzt ein par Beiträge nicht mehr angesprochen wurde: Wie sieht es bei dem Reaktor aus mit der Sicherheit vor Anschlägen? Ich halte ein großes Windrad (auch wenn man es durch eine Fußgängerzone rollt) für viel ungefährlicher als so einen Reaktor.

Nichts gegen ein bischen Grundlagenforschung (kernfusion?) oder einen Einsatz in ausnahmefällen (Station auf dem Mond?), aber eine Zukunftstechnologie ist das sicher nicht, wo es so viel Müll produziert, so gefährlich ist und doch überall "gratis" Energie rumliegt, die man nur einfangen muß...

P.S.: Willkommen im Forum

[Hraster]

Die Mengenverhältnisse und Probleme mit U232 kenne ich nun nicht, aber man kann mit einem brutreaktor doch auch Plutonium herstellen?

Waffenfähig ist nur Pu239. um Pu239 aus Th132 herzustellen braucht mann 7 erfolgreiche Neutronen Absorptionen (ohne Nuklearem Zerfall). Und mann müsste die weiteren Absorptionen verhindern. Deshalb Produziert ein Thoriumreaktor nur 4kg Plutonium pro 1000kg Thorium. Und weniger als 0,1 Prozent davon ist waffenfähig (das meiste ist Pu238, dass übrigens dringend für die Weltraumforschung benötigt wird...). Mann hat also wieder das Problem der Isotopentrennung...
Um Pu239 herzustellen benutzt mann in der regel U238. dieser ist jedoch für die Flüssigsalzreaktoren schlecht geeignet, da es schlecht langsame Neutronen Absorbiert (Neutronen werden von Fluoriden Verlangsamt). Deshalb hat mann zur Herstellung von Plutonium die schnellen Brüter erfunden, wobei der begriff schnell betonen soll dass die Neutronen schnell sind, nicht dass der Reaktor schnell ist. Die schnellen Brüter wurden vom Militär favorisiert, wodurch die Flüssigsalz Konkurrenz allgemein in Vergessenheit geriet. Heute wird im allgemeinem der schnelle Brüter gemeint wenn der begriff Brüter benutzt wird.

Die von dir angesprochene Transmutation von radioaktivem Abfall ist auch bestenfalls zukunftsmusik, die erste richtige Anlage in der man diese Labortheorie testen will soll doch erst 2020 in Belgien gebaut werden?

Transmutation der Elemente ist keine Theorie, sondern Tatsache. Elemente aus Atommüll sind da keine besondere Ausnahme. Mann beschießt ein Element mit Neutronen so lange bis es ein Neutron Absorbiert wird und sich in ein anderes Isotop verwandelt (wodurch mann automatisch andere Halbwertzeiten hat). In Belgien sollen die Neutronen aus einem Teilchenbeschleuniger kommen, in Flüssigsalzreaktoren aus U233. Ich gib zu dass die Technologie aus Belgien Transmutation von grösseren Mengen Atommüll ermöglicht, dabei wird aber eine Menge Energie verbraucht. Mit Flüssigsalzreaktoren macht mann dass selbe (auch wenn im kleineren Umfang), nur wird dabei Energie erzeugt, und nicht verbraucht...
PS. Fortsetzung folgt...

[Hraster]

Bleibt immernoch das Problem das auch Thorium zur Neige gehen wird und wir (schwächer?) Radioaktiven Abfall haben. Wenn der Reaktor mal hinüber ist, muß man den auch fein säuberlich eintüten...

Thorium geht nicht so schnell zu neige. Thorium ist zum beispiel ständiger Begleiter sogenannter seltener Metalle, die mann auch für die regenerativen Energien braucht. Einer der gründe warum diese Metalle in Europa und Amerika nicht abgebaut werden ist dass Thorium als Leichtradioaktiver Müll gilt, und teuer entsorgt werden muss (in China wird er als Wertstoff bei Seite gelegt). Ein Bergbau Unternehmen in USA dass jetzt mit der Förderung von seltenen metallen anfangen will hat berechnet dass es 3600 Tonnen Thorium nebenbei herstellen wird. Ein Flüssigsalzreaktor mit der Leistung von 1GW würde aber nur eine Tonne Jährlich brauchen...
Da die Flüssigsalzreaktoren viel kleiner sind als heutige Reaktoren, würde da auch viel weniger radioaktiver Abfall entstehen. Mann hat immer noch Radioaktiven Abfall, aber in Mengen mit denen man klar kommen kann.
(PS. kürzere Halbwertszeiten bedeuten höhere Radioaktivität, aber über einen kürzeren Zeitraum. Die Faustregel gilt: je radioaktiver etwas ist, desto schneller ist es weg.)
Für den Rest der Fragen habe ich im Moment keine zeit, melde mich aber noch später.

[MOD]Zitat auch als Zitat gekennzeichnet und dem Zitierten zugeordnet. 1v6,5M[/MOD]