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Das GIF ist Hauptelement einer vom amerikanischen Department of Energy (DOE) ergriffenen Initiative. Diese will in zwanzig bis dreissig Jahren mindestens eine neue, den besten heutigen Kernanlagen technisch und ökonomisch überlegene Generation von Kernkraftwerken bis zur Marktreife entwickeln.
Im Laufe der bisherigen GIF-Arbeiten fand eine Verschiebung der Zielsetzungen in Richtung gesamte Systeme statt. Dabei rückte die Nachhaltigkeit des nuklearen Brennstoffzyklus stark in den Vordergrund; Abfallerzeugung (Menge, Radiotoxizität), Ressourcennutzung und Proliferationsresistenz wurden als Schlüsselkriterien eingefügt. Die neu formulierten Anforderungen an zukünftige Systeme umfassen nun folgende Punkte:
- Anlagenkosten kleiner als 1000 US-Dollar / kWe installiert und Stromkosten unter 3 Cents / kWh
- Kernschadenhäufigkeit geringer als 10-6 pro Reaktor-Jahr;
- Keine schweren Kernschäden für "plausible Unfallsequenzen";
- Vertrauenswürdige Lösungen für alle Abfallströme;
- Toleranz gegenüber menschlichen Fehlern;
- Keine Notwendigkeit für eine Notfallplanung jenseits des Anlagenzauns (für "glaubhafte Unfallszenarien").
Das GIF will die bi- und multilaterale Zusammenarbeit bei der Entwicklung neuer nuklearer Energiesysteme erleichtern. Ein formales Abkommen wurde Mitte 2001 von Argentinien, Brasilien, Frankreich, Grossbritannien, Japan, Kanada, Südafrika, Südkorea und den USA unterzeichnet. Es liefert den Rahmen für eine Forschungs- und Entwicklungszusammenarbeit der Mitgliedstaaten. Beobachter von Euratom, der Internationalen Atomernergie-Organisation IAEO und der Kernenergie-Agentur NEA der OECD stellen sicher, dass im GIF auch Meinungen von Nicht-Mitgliedländern zur Sprache kommen. Jeder Mitgliedstaat nimmt Einsitz in der "Policy Group" und der "Technical Experts Group" als den obersten Steuerungsgremien; darüber entsendet er Experten in die technischen Arbeitsgruppen, welche die sogenannte "Roadmap" entwickeln und dabei die notwendigen F &E-Tätigkeiten aufzeigen.
Die GIF-Arbeiten konzentrieren sich derzeit auf das sogenannte "Final Screening", mit dessen Hilfe die vorausgewählten 20 besten Konzepte auf 6-8 verdichtet werden sollen; die zugehörigen F &E-Roadmaps sollen bis Ende September 2002 erstellt werden. Die anstehenden Entscheide sind für die Ausrichtung der zukünftigen F &E-Projekte von grosser Bedeutung und dementsprechend heiss umkämpft. Ein Konsens wird angestrebt, doch steht ausser Frage, dass die USA eine herausragende Rolle spielen. Bei einer ersten umfassenden Bewertung machen Reaktoren mit Gas oder Flüssigmetall als Kühlmittel die besten Plätze unter sich aus; Reaktorkonzepte mit Wasserkühlung werden wohl nur auf besonderen Wunsch in die Liste langfristig attraktiver, weiterzuentwickelnder Systeme kommen.
Grossen Raum nahmen bisher die Arbeiten der sogenannten "Fuel Cycle Crosscut Group" ein, die sich mit vier Brennstoffzyklus-Optionen vertieft auseinander gesetzt hat und dabei von einem Anstieg des Weltenergieverbrauches ausging. Die wichtigsten Erkenntnisse daraus sind auch insofern interessant, weil sie einen Paradigmawechsel für die USA bedeuten: Brennstoffkreisläufe ohne Rezyklierung (direkte Endlagerung ohne Wiederaufarbeitung) werden praktisch verworfen. Das Schliessen der Brennstoffkreisläufe (möglichst Mehrfachrezyklierung mit Wiederaufbereitung und gezielter Stoffabtrennung) erlaubt, längerfristig die Abfälle hinsichtlich Menge und Radiotoxizität zu reduzieren, die Abfallformen hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Auslaugbeständigkeit zu optimieren, die Endlagerkapazität optimal zu nutzen (geringere Nachwärmeproduktion) und die Brennstoffvorräte erheblich zu strecken. Ökonomische Gesichtspunkte werden aufgrund der Struktur der nuklearen Stromerzeugungskosten die Wahl des Brennstoffzyklus nicht zwangsläufig beeinflussen.
Quelle
H.R. nach Mitteilung des PSI/NES, März 2002
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