Die Vereinigten Staaten konnten im Jahr 2023 große Erfolge in der Kernenergie verzeichnen und streben gleichzeitig an, bis 2050 Nettoemissionen von Null zu erreichen.
Das Land erreichte bedeutende Meilensteine wie die Genehmigung seines ersten kleinen modularen Reaktordesigns, was zeigt, dass das Land im Bereich der Kernenergie an Selbstvertrauen und Dynamik gewinnt. Hier sind die fünf großen Erfolge, auf denen die USA im Jahr 5 aufbauen wollen, um weitere Fortschritte zu erzielen.
Aktivieren der erweiterten Reaktorlizenzierung
Die US-amerikanische Nuclear Regulatory Commission (NRC) hat ihre Regelung zur Zertifizierung des 50-Megawatt-Strommoduls von NuScale Power finalisiert. Dieser Erfolg war durch Lizenzierungsbemühungen möglich, die durch Branchenpreise in Zusammenarbeit mit dem Department of Energy (DOE) unterstützt wurden.
Das fortschrittliche Leichtwassersystem von NuScale ist der erste vom NRC zertifizierte kleine modulare Reaktor (SMR). Und es ist erst der siebte Reaktorentwurf, der für den Einsatz im Land zugelassen wurde. Dieser Meilenstein wird als Blaupause für andere SMRs dienen, die derzeit entwickelt werden, und es ihnen ermöglichen, ihre Technologien voranzutreiben.
Das NRC hat kürzlich auch die Genehmigung für den Bau des Hermes-Reaktors von Kairos Power in Tennessee erteilt, der möglicherweise im Jahr 2026 beginnen wird.
Kairos-Kraftreaktor
Hermes gehört zu den neuen Reaktortechnologien, die vom Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) des DOE unterstützt werden. Dieser Reaktor ist der erste der Generation IV, der vom NRC eine Baugenehmigung erhalten hat. Es wird zur Entwicklung des kommerziellen Reaktors von Kairos Power beitragen, der fluoridsalzgekühlte Hochtemperaturtechnologie nutzt.
Förderung der sauberen Wasserstoffproduktion
Das DOE unterstützte die Installation eines Niedertemperatur-Elektrolysesystems, das zur Kühlung des Kraftwerks beiträgt. Die Station, Nine Mile Point Nuclear Station, wird von Constellation betrieben, die mit der Reinigung begonnen hat Hydrierung Produktion in New York.
Dieses Projekt ist eines von drei vom DOE unterstützten Projekten und zeigt, wie Kernkraftwerke dazu beitragen können, Kosten zu senken und die Produktion von sauberem Wasserstoff zu steigern. Weitere Projekte, die in diesem Jahr mit der Wasserstofferzeugung beginnen sollen, wären die Kraftwerke Davis-Besse (Ohio) und Prairie Island (Minnesota).
Bemerkenswert ist, dass das Energieministerium außerdem eine Finanzierung in Höhe von 7 Milliarden US-Dollar für die Einrichtung von sieben regionalen Zentren für sauberen Wasserstoff in den USA angekündigt hat. Diese Zentren können potenziell 7 Millionen Tonnen CO25 einsparen2 Emissionen pro Jahr aus verschiedenen Nutzungen. Drei dieser Hubs, nämlich die Regionen Mid-Atlantic, Midwest und Heartland, werden Kernenergie als Bestandteil ihrer Projekte zur Produktion von sauberem Wasserstoff integrieren.
Brennstoffe für zukünftige Reaktoren schaffen
High-Assay Low Enriched Uran (HALEU) ist ein entscheidendes Material, das für viele fortschrittliche Reaktorkonstruktionen benötigt wird. Ein 20-kg-HALEU wurde erstmals von der Centrus Energy Corporation hergestellt, der erste seiner Art seit über 70 Jahren. Es war auch ein wichtiger Erfolg im HALEU-Demonstrationsprojekt des DOE in Piketon, Ohio.
Das HALEU-Material wird zur Befeuerung der ersten Kerne der beiden im Rahmen des ARDP gewährten Demonstrationsreaktoren des DOE verwendet. Darüber hinaus wird es die Brennstoffqualifizierung und andere Tests neuer Reaktordesigns unterstützen. Centrus plant, seine HALEU-Materialproduktion ab 900 auf 2024 Kilogramm pro Jahr zu steigern.
Das DOE veröffentlichte seine erste Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen zur Vergabe von Aufträgen zur Dekonvertierung von HALEU-Uranhexafluorid in chemische Formen, die zur Herstellung von Brennstoffen für fortgeschrittene Reaktorentwickler geeignet sind. In diesem Jahr wird die Agentur einen weiteren Vorschlag für Verträge zum Erwerb, zur Lagerung und zum Transport von angereichertem Uranhexafluorid vorlegen, mit finanzieller Unterstützung der Inflationsbekämpfungsgesetz.
Verbesserung und Erweiterung der Testkapazitäten
Das Idaho National Laboratory (INL) hat verschiedene Verbesserungen an seinem TREAT-Reaktor (Transient Reactor Test Facility) implementiert, um Fortschritte zu ermöglichen Kernenergie. Ein solches Upgrade umfasste die Entwicklung einer speziellen Kapsel zur Durchführung transienter Tests an schnellen Reaktorbrennstoffen. Diese Bemühungen waren Teil eines Gemeinschaftsprojekts zwischen den Vereinigten Staaten und Japan.
Im Jahr 2024 werden die Länder bei TREAT Tests zu bestimmten Kraftstoffen durchführen, die seit über zwei Jahrzehnten nicht mehr durchgeführt wurden.
Darüber hinaus begann INL mit dem Bau NRIC-KUPPEL, anerkannt als weltweit erster Mikroreaktor-Teststand. Dieser Prüfstand soll die Entwicklung und Zulassung neuer Reaktortechnologien unterstützen. INL stellt seine EBR-II-Containment-Struktur um und reduziert so die finanziellen Risiken, die mit der Entwicklung kleiner Reaktorsysteme verbunden sind.
Das National Reactor Innovation Center (NRIC) wird die Anlage verwalten, wobei die Tests voraussichtlich bereits 2026 beginnen werden.
Anerkennung in der internationalen Zusammenarbeit
Noch bemerkenswerter ist, dass die Kernenergie auf der globalen Plattform große Anerkennung fand. Es sicherte sich seinen Platz in der endgültigen COP28-Vereinbarung in Dubai, um seine Nutzung zu beschleunigen.
während COP28, gingen die Vereinigten Staaten zusammen mit zahlreichen verbündeten Nationen bedeutende Verpflichtungen ein. Dazu gehörten Zusagen, die weltweite Atomkapazität bis 2050 zu verdreifachen und über 4.2 Milliarden US-Dollar an staatlich geförderten Investitionen zu mobilisieren. Ziel ist die Schaffung eines globalen kommerziellen Marktes für Kernbrennstoffe, der unabhängig vom russischen Einfluss agiert.
Die USA organisierten außerdem ihren ersten amerikanisch-afrikanischen Kernenergiegipfel in Ghana. Ziel ist es, einen Rahmen für ein nachhaltiges Wachstum der Kernenergie in der genannten Region zu schaffen. Darüber hinaus stellte das DOE Pläne zum Bau eines Schulungszentrums für saubere Energie in Ghana vor.
Darüber hinaus startete das DOE eine virtuelle Schulungsinitiative, die Nationen bei der Erforschung der Kernenergie als Mittel zur Stärkung ihrer wirtschaftlichen Entwicklung, Energiesicherheit und Umweltziele unterstützen soll.
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Das Jahr 2023 war für die Vereinigten Staaten ein Meilenstein bei der Weiterentwicklung ihrer Kernenergieinitiativen. Mit diesen Erfolgen sind die USA bereit, diese Dynamik bis 2024 fortzusetzen und dabei von technologischen Fortschritten und strategischen Partnerschaften zu profitieren, um eine Vorreiterrolle in Sachen Sauberkeit und Effizienz einzunehmen Kernenergielösungen.
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- Quelle: https://carboncredits.com/how-nuclear-energy-in-the-u-s-got-its-groove-back-poised-to-soar-in-2024/
