Gesmoltenzoutreactor stap verder in zijn ontwikkeling dankzij HFR

Met de bestraling van gesmolten splijtstofzouten in de HFR, Hoge Flux Reactor, in Petten is een mijlpaal bereikt in de ontwikkeling van de gesmoltenzoutreactor. Het betreft een nieuw type kernreactor, feitelijk een thermische kweekreactor, voor energieproductie. Zijn ontwikkeling staat nog in de kinderschoenen, maar hij biedt een aantrekkelijk perspectief. De belangrijkste eigenschap is, dat de splijtstof uranium-233 is opgelost in vloeibaar zout. Dat uranium-233 moet echter wel eerst aangemaakt. Dat splijtstofzout bestaat uit een mengsel van lithiumfluoride en thoriumfluoride. Het type is al in de jaren vijftig bedacht door de natuurkundige Alvin M. Weinberg. Bij splijting van uranium-233 in een gesmoltenzoutreactor blijven gemiddeld iets meer dan twee neutronen over. Een is nodig voor de volgende splijting en de rest is beschikbaar om uit thoriumatomen door neutronenvangst en transmutatie tenminste een nieuw  atoom uranium-233 te vormen. Er heeft in de jaren zestig gedurende vijf jaar een proefreactor gedraaid in Oak Ridge in de Verenigde Staten. Dat was de MSRE, het Molten Salt Reactor Experiment. Het in de HFR bestraalde splijtstofzout is gemaakt door GCO Karlsruhe, het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de Europese Commissie. GCO Karlsruhe doet tezamen met NRG het nabestralingsonderzoek. Naast de ontwikkeling van het gesmolten splijtstofzout werkt NRG ook aan de ontwikkeling van geschikte constructiematerialen voor de gesmoltenzoutreactor. Dat is nodig, omdat gesmolten zouten heel corrosief zijn. TU Delft is ook betrokken en coördineert de onderzoeksactiviteiten in het desbetreffende Europese onderzoekprogramma.
Een andere mogelijkheid om met thorium kernenergie te produceren is een ADS. Dat type is in België in ontwikkeling. Het is een energieversterker, die een combinatie is van een protonenversneller en een onderkritieke kernreactor. De protonen versplinteren zware atoomkernen in de kernreactor. Dat versplinteringsproces heet in het Engels: spallation. Bij elke versplintering komen gemiddeld twintig neutronen vrij, die thorium omzetten in uranium-233. In de onderkritieke reactor vindt vervolgens neutronenvermenigvuldiging en energieproductie plaats. Op de mogelijkheid van een ADS wees Nobelprijswinnaar Carlo Rubbia. Het systeem heet daarom ook wel Rubbiareactor.
Met beide typen reactoren, die nog in ontwikkeling zijn, is al het thorium op aarde om te zetten in energie. Er is ongeveer twee maal meer thorium op aarde dan uranium.

Meer informatie:
https://www.nrg.eu/over-nrg/nieuws-pers/detail/news/historische-mijlpaal-bereikt-in-onderzoek-naar-gesmolten-zout-in-hoge-flux-reactor.html en
https://www.nrg.eu/over-nrg/nieuws-pers/detail/news/nrg-doet-onderzoek-voor-nieuw-type-kerncentrale.html?L=0&cHash=9984113f22dbd23f1a671e793bd967c7