Nieuw Nederlands consortium ontwikkelt gesmoltenzoutreactor

Een viertal organisaties hebben een kennisconsortium opgericht voor de ontwikkeling van de Nederlandse gesmoltenzoutreactor. Het betreft NRG, TUDelft, DIFFER en Thorizon Engineering BV. Het doel is om kennis en ervaring te delen en zo de ontwikkeling van dit type reactor te versnellen.

NRG heeft de Hoge Flux Reactor voor bestralingen aan gesmolten zout tot zijn beschikking. Vanwege de wereldwijd stijgende interesse in de gesmoltenzoutreactor (MSR), heeft NRG in 2015 besloten een onderzoeksprogramma op te zetten om te voorzien in de specifieke behoeftes rond ontwikkeling van deze reactor. Aan dat programma °) ligt een serie bestralingen ten grondslag, die ten doel heeft de fysisch-chemische processen in de gesmoltenzoutreactor na te bootsen, zoals de corrosie van de metalen constructiematerialen door het radioactief zout, de verzwakking van constructiematerialen door een combinatie van temperatuur en straling, de depositie van splijtings– en corrosieproducten op de koele plaatsen rond de reactor en de vorming van gassen.

TUDelft is al meer dan tien jaar betrokken bij een samenwerking met de Verenigde Staten in het kader van het Generation IV-programma, dat de ontwikkeling van een gesmoltenzoutreactor beoogt. Voorts coördineert TUDelft het programma SAMOSAFER, dat deel uitmaakt van het Europese technologieprogramma Horizon 2020 voor de ontwikkeling en demonstratie van nieuwe veiligheidsmaatregelen voor gesmoltenzoutreactoren.

DIFFER °°) streeft de vorming na van een wetenschappelijke gemeenschap op energiegebied door de vorming van een multidiscipinair netwerk. Het instituut DIFFER speelt een centrale rol in de NWO-strategieën op het gebied van energie en het houdt zich tot nu toe bezig met onderzoek op het gebied van de kernfusie en de zonne-energie. DIFFER zal zich vooral richten op de materiaalaspecten van de gesmoltenzoutreactor.

Thorizon Engineering BV in Amsterdam werkt aan het ontwerp voor de gesmoltenzoutreactor. De onderneming streeft ernaar rond 2035 een eerste reactor in bedrijf te hebben, die al gedeeltelijk op thorium zal draaien en die de toegepaste technologie zal demonstreren.

Kenmerkend voor de gesmoltenzoutreactor is, dat het een thermische reactor is en dat de splijtstof, uranium-235 of plutonium, als ook de kweekstof, thorium of uranium-238, in het gesmolten zout in oplossing zijn. Uit de kweekstof thorium ontstaat na neutronenvangst de splijtstof uranium-233. Het uranium-238 geeft plutonium. De thoriumcyclus biedt de mogelijkheid van een thermische kweekreactor, waarbij na elke verspleten atoomkern iets meer dan één nieuwe resteert, mits de splijtingsproducten niet te lang in het gesmolten zout in oplossing blijven. Voor het gesmolten zout komen verschillende zouten in aanmerking, zoals HDLiF °°°), ofwel lithiumfluoride van vrijwel zuiver lithium-7, waaruit nagenoeg alle lithium-6, een neutronenabsorberende stof, is verwijderd. Natuurlijk lithium bevat ongeveer 7½% lithium-6 en 92½% lithium-7. Een ander geschikt zout is een mengsel van HDLiF en BeF2, berylliumfluoride. Ook natriumfluoride (NaF) komt in aanmerking. Een nadeel van dat HDLi is dat het moeilijk te maken en van beryllium, dat het uiterst giftig is.

De ontwikkeling van de gesmoltenzoutreactor vindt op meerdere plaatsen op aarde plaats. Over de Deense CMSR en Cube-100, de Canadese IMSR, de Amerikaanse KP-FHR en de Engels/Canadese SSR-W staat elders op de website informatie, die u vindt door op de reactornaam te klikken.

Meer informatie:
https://www.nrg.eu/nieuws/nederlands-kennisconsortium-opgericht-voor-de-ontwikkeling-van-gesmoltenzoutreactoren
https://www.ensuringnuclearperformance.com/nucleaire-innovatie/msr-research-program

°) Verwezen zij ook naar het KernVisie nieuwsbericht met de titel: “Gesmoltenzoutreactor stap verder in zijn ontwikkeling dankzij HFR” van 24 september 2019, dat is te lezen door op de titel te klikken
°°) DIFFER: Dutch Institute for Fundamental Energy Research
°°°) HDLiF: Highly-depleted lithiumfluoride

Terug naar het nieuwsoverzicht