Die Vereinigten Staaten bereiten sich auf einen erheblichen Wandel in der Kernenergieproduktion vor und streben den Einsatz kleiner, fortschrittlicher Reaktoren bis 2026 als Teil einer umfassenderen Anstrengung zur Wiederbelebung des Sektors an. Dieser Schritt erfolgt nach Jahrzehnten der Stagnation, in der regulatorische Hürden, öffentliche Skepsis und billigere Alternativen zu Kraftwerksschließungen und begrenzten Investitionen in neue Nukleartechnologien führten. Der steigende Strombedarf – insbesondere von Rechenzentren – führt jedoch zu einem erneuten Interesse an Kernenergie als zuverlässiger Energiequelle mit hoher Leistung.
Das Reaktorpilotprogramm des Energieministeriums
Das Department of Energy (DOE) ist mit seinem Reaktor-Pilotprogramm, das darauf abzielt, die Kernenergieproduktion bis 2050 zu vervierfachen, Vorreiter dieser Wiederbelebung. Das Programm hat die Erprobung innovativer Reaktordesigns beschleunigt und einen wichtigen Meilenstein für Mitte 2026 festgelegt: das Erreichen der Kritikalität – einer sich selbst tragenden Kernspaltungsreaktion – in mindestens drei fortschrittlichen Reaktorkonzepten.
Dieser ehrgeizige Zeitplan ist bewusst. Laut Nuklearingenieur Leslie Dewan besteht der Zweck des Pilotprojekts darin, herauszufinden, welche Entwürfe unter realen Einschränkungen realisierbar sind. Die ausgewählten Unternehmen arbeiten an einer Reihe von Technologien, darunter Schmelzsalzreaktoren, Hochtemperatur-Gasreaktoren, schnelle Reaktoren und natriumgekühlte Systeme.
Führend: Valar Atomics und Natura Resources
Zu den Spitzenreitern gehört Valar Atomics mit Sitz in Kalifornien, das einen Hochtemperatur-Gasreaktor (HTGR) namens Ward 250 entwickelt. HTGRs nutzen winzige Uranpartikel, die mit Kohlenstoff- und Keramikschichten umhüllt sind, wodurch ein eingebauter Sicherheitsmechanismus entsteht, der selbst bei extremen Temperaturen das Austreten radioaktiver Strahlung verhindert. In Graphitblöcke werden Brennstoffpartikel geladen, durch die Heliumgas strömt und sich erhitzt, um Dampf und Strom zu erzeugen. Valar hat beim Ward 250 bereits den Grundstein gelegt und in einer staatlichen Testanlage die Kältekritikalität erreicht, wodurch seine Kernphysik validiert wurde.
Das in Texas ansässige Unternehmen Natura Resources verfolgt die Entwicklung von Schmelzsalzreaktoren, einem weiteren inhärent sicheren Design. Bei diesem Ansatz wird Uran in geschmolzenes Salz gemischt, das sich durch Spaltung erwärmt und Wärme durch einen pumpenbetriebenen Wärmetauscher überträgt. Ein Notgefrierverschluss sorgt für eine sichere Abschaltung bei Überhitzung des Salzes und leitet den Kraftstoff in einen Auffangbehälter ab. Natura hat eine Baugenehmigung für einen 1-Megawatt-Forschungsreaktor erhalten und kürzlich Shepherd Power übernommen, um seine Lieferketten- und Regulierungskompetenz zu stärken.
Herausforderungen und nächste Schritte
Trotz der Fortschritte bleiben erhebliche Hürden bestehen. Um die Kritikalitätsfrist 2026 einzuhalten, ist eine beispiellose Beschleunigung erforderlich. Darüber hinaus ist der Nachweis der langfristigen Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung. Unternehmen müssen einen kontrollierten Betrieb bei Auslegungstemperaturen, Materialstabilität und konstante Leistung nachweisen, um das Vertrauen von Aufsichtsbehörden und zukünftigen Kunden zu gewinnen.
„Ich betrachte dieses Datum im Jahr 2026 als den Beginn einer interessanten Datenerfassungsperiode und keineswegs als die Ziellinie“, sagt Leslie Dewan und unterstreicht, dass dieser Meilenstein erst der Anfang strenger Tests und Validierungen ist.
Bei der Wiederbelebung der US-Atomkraft geht es nicht nur um neue Reaktoren; Es ist eine strategische Reaktion auf den wachsenden Energiebedarf und eine Anerkennung des Potenzials der Kernenergie als stabile Energiequelle mit hoher Kapazität. Die nächsten Jahre werden entscheidend dafür sein, ob diese fortschrittlichen Designs ihr Versprechen halten und die Zukunft der Stromerzeugung neu gestalten können.
