Neue Uranbrennstoffe für neue Atomenergie – USA forcieren Aufrüstung

Neue Uranbrennstoffe für neue Atomenergie – USA forcieren Aufrüstung

Wenn es darum geht, gefährliche Dinge elegant zu verpacken, dann war die Atombranche schon immer Weltmarktführer. Nach der Atombombe kam die friedliche Kernenergie. Auch bei neuartigen Uran-Brennstoffen für noch in der Entwicklung befindliche Reaktoren ist das so: „Hochangereichertes, niedrig angereichertes Uran“ oder etwas eleganter im englischen: „High-assay low-enriched uranium“ (HALEU). Statt wie bisher 3-5 Prozent des spaltbaren Uran235 sollen die künftig in Atomreaktoren eingesetzten Brennstoffe auf bis zu 19,75 Prozent angereichert und weltweit in den Einsatz gebracht werden. Ab 20 Prozent Uran235 spricht man von atomwaffenfähigem Uran. Aus guten Sicherheits-Gründen hat man jahrzehntelang einen großen Abstand von derart hohen Anreicherungen gehalten.

Nach dem Motto USA first setzt auch die neue Biden-Regierung massiv auf den Ausbau der Atomenergie. Unter dem Mantel vermeintlicher Klima-Neutralität geht es aber vor allem auch darum, das US-Militär angesichts immer höherer Strombedarfe für die künftigen Schlachtfelder der Welt auszurüsten. Dazu gehören neue Mini-Reaktoren, die mobil sein sollen, innerhalb weniger Tage montiert werden können und die in modularer Bauweise sowohl Wärme als auch Strom für die Militärbasen der USA liefern sollen. Sie sollen für einige Jahre „wartungsfrei“ funktionieren, womit vor allem gemeint ist: Der nukleare Brennstoff soll drei bis fünf Jahre Energie erzeugen. Das Department on Energy (DOE) und die Militärs in den USA vergeben seit geraumer Zeit entsprechende Forschungs- und Entwicklungsaufträge für solche auch Small Modular Reactor (SMR) genannten Atomreaktoren.

Ein Zukunftsmarkt, wie auch der teilweise deutsche Atomkonzern URENCO glaubt. Der Urananreicherer mit Anlagen in Gronau (BRD), Almelo (NL), Capenhurst (Großbritannien) und Eunice (New Mexico, USA) hatte bereits im Frühjahr 2019 angekündigt, in seiner US-Anlage diesen HALEU-Brennstoff herstellen zu wollen. Dabei wäre es offenbar für die Bundesregierung kein Problem, wenn das US-Militär mit HALEU-Uranbrennstoff von URENCO versorgt wird,  an der die beiden deutschen Konzerne E.on und RWE gemeinsamen zu einem Drittel mit den Staaten Niederlande und Großbritannien beteiligt sind.

Über die britische Schiene des Konzerns arbeitet URENCO auch massiv gemeinsam mit kanadischen Partnern an der Entwicklung eines eigenen Mini-Reaktors, verniedlichend als Uran-Batterie bezeichnet. Auch hier soll HALUE mit dem fast waffenfähig angereicherten Uran235 zum Einsatz kommen. In Deutschland ist die URENCO mit ihrer Anreicherungsanlage im westfälischen Gronau vom Atomausstieg ausgenommen. Bemühungen im Bundesumweltministerium, die Uranfabriken in Deutschland möglicherweise doch abzuschalten, sind zuletzt allesamt gescheitert. Bemerkenswert aber, dass ein Gesetzentwurf aus dem BMU nur noch die Einschränkung von Uran-Exporten der Brennelemente-Fabrik in Lingen vorsah, nicht aber Einschränkungen für den Betrieb der Anreicherungsanlage in Gronau. Kaum verwunderlich, wenn man berücksichtigt, dass die Urananreicherung selbst nach der Einschätzung des heutigen Bundespräsidenten Steinmeier (einer) der (beiden) Schlüssel zur Atomwaffe ist  – Stichwort Iran.  In Gronau ist die Herstellung von Atomwaffenuran natürlich verboten. Technisch aber wäre es kein größeres Problem.

In den 2000er Jahren hatten die USA ihre letzte Uran-Anreicherungsanlage dichtgemacht und in der Folge den internationalen Anschluss bei dieser überaus anspruchsvollen Technik fast verloren. Einer der Gründe waren die großen Mengen von hochangereichertem Uran aus den Abrüstungsprogrammen mit der ehemaligen Sowjetunion. Ein anderer Grund war, dass die USA wie auch Frankreich allzu lange auf die wenig wirtschaftliche Anreicherung im Diffusionsverfahren gesetzt hatten. Eine eigenständige Technik mit den z.B. von der URENCO zum Weltmarktmaßstab gemachten Ultra-Zentrifugen ist erst in den letzten Jahren neu belebt worden. Für die USA ist entscheidend, eine nationale Uran-Anreicherung auch mit Blick auf das Atomwaffenprogramm betreiben zu können. Eine Belieferung mit Uran für militärische Zwecke – z.B. von der „ausländischen“ URENCO USA – würde dem Kern nach eine Weiterverbreitung von Atomwaffenmaterial, der sogenannten Proliferation, bedeuten und damit die Grenzen zwischen militärischer und vermeintlich friedlicher Nutzung verwischen. Das würde international natürlich erhebliche Nachahmer zur Folge haben können.

Bereits im nächsten Jahr, konkret bis Juni 2022, will Centrus Energy als US-Hersteller mit neu entwickelten Zentrifugen das erste HALEU hergestellt haben (siehe WNN). Die entsprechende Versuchsanlage mit diesen Zentrifugen Made in USA ist laut den Berichten in Piketon (Ohio) im Bau. „Centrus lizenziert und baut die Kaskade von 16 AC100M-Zentrifugen zur Demonstration der HALEU-Produktion im Rahmen eines 2019 unterzeichneten Drei-Jahres-Vertrags mit Kostenteilung in Höhe von 115 Mio. USD mit dem US Department of Energy (DOE) Office of Nuclear Energy“, heißt es bei WNN.

Einen Antrag, von jetzt bis zu 10 auf künftig fast 20 Prozent Urananreicherung aufzurüsten, hat das Unternehmen bereits gestellt. Betont wird von WNN, dass die anvisierten neuen Reaktoren allesamt noch in der Entwicklung und in den USA noch nicht kommerziell verfügbar sind: „Neun der zehn Reaktorkonzepte, die das DOE für sein Advanced Reactor Demonstration Program ausgewählt hat, sollen mit HALEU betrieben werden, so Centrus. Ziel des Centrus-Auftrags ist es, eine Technologie zu demonstrieren, die für jeden Reaktortyp – einschließlich Verteidigungsreaktoren – verwendet werden kann, der den Einsatz von HALEU-Brennstoff erfordert, der mit Technologie aus den USA hergestellt wurde.“

In der mit Deepl.com unterstützen Übersetzung des WNN-Berichts vom 23. März ist weiter zu lesen: „Die Montage aller AC100M-Gaszentrifugen ist nun abgeschlossen, teilte Centrus heute mit. Die Zentrifugen werden nun letzten Vorbereitungen unterzogen, bevor sie in die Produktionskaskade eingebaut werden. Die Konstruktions- und Engineering-Arbeiten für das Gleichgewicht der Anlagensysteme stehen kurz vor dem Abschluss und der Systembau ist in vollem Gange, sagte das Unternehmen.“

Um die Bauarbeiten zu unterstützen, hat Centrus nach eigenen Angaben seine inländische Lieferkette für Zentrifugenkomponenten und unterstützende Ausrüstung reaktiviert und seine Kapazität zur Herstellung von Zentrifugenteilen in seiner Produktionsstätte in Oak Ridge, Tennessee, wiederhergestellt. Das Demonstrationsprogramm hat bis heute mehr als 200 direkte Arbeitsplätze in Ohio und Tennessee sowie Arbeitsplätze in der Lieferkette in zahlreichen Bundesstaaten unterstützt, und die für den Kaskadenbetrieb erforderlichen Arbeitskräfte sind bereits vorhanden.

Sollte alles funktionieren, so könnte die Urananreicherung wie international üblich in modularer Weise, sogenannten Kaskaden, ausgebaut werden. Um nicht direkt von militärischen Anwendungen zu sprechen, wird bei der Urananreicherung nun zwischen kommerziellen und/oder „US-Regierungszwecken“ unterschieden. Die Weiter-Entwicklung der US-Zentrifugen-Technik ist nach einem vorläufigen Aus erst unter der Regierung Trump wieder vorangetrieben worden. Eine Politik, die auch die Regierung Biden jetzt fortsetzt.

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Dirk Seifert

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