Kürzlich bin ich wieder beim Wissenschaft Youtube Kanal Norio über ein Video gestolpert, wo ich mir wieder dachte, Mensch, das kennst du doch schon. Und so war es auch, es ging um das Thema des Dual Fluid Reaktors, die Vorteile aber auch die Nachteile.
Der Dual Fluid Reaktor wird vom gleichnamigen Unternehmen Dual Fluid Energy Inc. entwickelt. Die Direktoren: Dr. Armin Huke, Dr. Götz Ruprecht, Prof. em. Ahmed Hussein, Dr. Titus Gebel, sind im Bereich der Kernphysik kompetent (nicht so scheinbar die Grünen, die selbst diese Lösung als Schwachsinn abtun, ohne sich damit beschäftigt zu haben), entsprechend den Informationen, die ich zu den Personen finden konnte.
Hier ein Bild wie dieser aufgebaut ist und wie dieser arbeitet, statt Wasser wird Blei verwendet, was eine Wasserstoff Explosion wie in Fukushima vermeidet. Aufgrund der thermodynamischen Gesetze in einem solchen flüssig Brennstoffsystem, reduziert sich bei Expansion die Dichte des Stoffes, wo durch die Reaktion reduziert wird, so kann sich das System selbst regulieren und soll doch etwas passieren, wird der Brennstoff aufgefangen bis dieser erstarrt ist.
Von Dual Fluid Reaktor –Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, Link
Und gelegentlich hat man da auch den einen oder anderen Kommentar, der zum Nachdenken anregt und diese würde hier gerne teilen, natürlich habe ich den Autor des Kommentars um Erlaubnis gefragt und er hat sich darüber gefreut, dass ich es weiter teilen werde:
In seinem Kommentar ging es darum, dass Zirconiumcarbid als Beschichtung beste Eigenschaften für einen Dual Fluid Reaktor haben. Denn bereits in den 1960er Jahren hat man in den USA am Oak Ridge National Laboratory an einem Dual Fluid Reaktor geforscht und war zu der Erkenntnis gekommen das dieser eben nicht praktikabel war. Jedoch bedenkt man bei Diskussionen heute nicht, dass sich die Werkstoffindustrie und Forschung weiterentwickelt hat und es heute Legierungen gibt, welche es damals nicht gab oder von denen man damals gar nicht zu träumen wagte:
Trotz seiner guten Eigenschaften wird Zirconiumcarbid derzeit nur für Beschichtungen von Brennstoffen für Kernspaltungs- und Fusionsreaktoren verwendet. Der Grund dafür ist der hohe Preis. Ein Vorteil von Zirconiumcarbid ist, dass es mit Neutronen fast gar nicht interagiert. Wegen des Vorhandenseins von Kohlenstoff – einem relativ guten Neutronenmoderator – ist Zirconiumcarbid für einige Anwendungen aus nuklearer Sicht besser geeignet als metallisches Zirconium. Der Schmelzpunkt von Zirconiumcarbid liegt bei 3540° C und der Siedepunkt bei 5100° C. Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit ist Zirconium im chemischen Anlagenbau von großer Bedeutung. Wegen seines geringen Einfangquerschnitts für thermische Neutronen, d.h. seiner hohen Neutronendurchlässigkeit und anderer günstiger Eigenschaften, ist Zirconiumcarbid für Kernreaktoren und sogar für Fusionsreaktoren geeignet. Fazit: Siliziumcarbid und Zirconiumcarbid sowie Refraktärmetalle sind zwar extrem teuer, haben aber hervorragende Materialeigenschaften, die den Bau eines Dual-Fluid-Reaktors ermöglichen. Obwohl diese HiTec-Materialien sehr teuer sind, bleiben die Kosten im Vergleich zu einem konventionellen Kernreaktor der zweiten und dritten Generation gleich, denn der DFR benötigt keine teure Apparaturen und Anlagen zur Kühlung des Reaktors, da sich der DFR aufgrund seines flüssigen Kernbrennstoffs und der Gesetze der Thermodynamik selbst reguliert – und das sogar viel schneller als mit Graphitstäben in den alten Reaktortypen mit festen Brennstäben. Fazit: Siliziumcarbid und Zirconiumcarbid können in großen Mengen im Reaktorbau des DFR eingesetzt werden, da die teuren und wartungsintensiven Kühlsysteme des Reaktors entfallen und stattdessen die teuren HiTec-Werkstoffe mit ihren hervorragenden Eigenschaften verwendet werden können.
— Autor des Youtube Kommentars @alf559
Weiterführende Quellen:
German 
English 
French 
Czech