In Montjou (JP) ging es um Probleme mit dem Natrium-Kühlsystem. Dieses Kühlmittel war auch in Kalkar vorgesehen, und es ist schon aufgrund seiner Reaktivität nicht sicher. Natrium ist ein Alkalimetall und es reicht schon Luftfeuchtigkeit für eine eindrückliche Explosion aus, wenn es nur um ein oder zwei Gramm davon geht. In einem Reaktor sind hunderte Tonnen davon als Kühlmittel eingesetzt.
Der Trick dabei ist, dass das Natrium ein schlechter Neutronenmoderator ist, so dass die nicht wesentlich gebremsten Neutronen verwendet werden können, um neuen Brennstoff erbrüten zu können.
Schon bei EBR-1 wurden als Kühlmittelleitungen dreilagige Röhren verbaut, und es musste um das Kühlmittel eine Edelgasfüllung (Argon) vorhanden sein, um sicherzustellen, dass auch bei einem Leck kein Natrium an die Luft kam. Was mit so einem Konstrukt passiert, wenns ein Erdbeben gibt, kann man sich leicht vorstellen.
In Monjou hatte man das Glück, dass die Kühlmittellecks offenbar nur den Sekundärkreislauf betrafen, was die Radioaktivität contained gehalten haben soll. Allerdings traue ich offiziellen Angaben dazu wenig, weils da eine gröbere Vertuschungsaktion gab.
Ein weiteres Problem ist, dass dieser Reaktortyp (der Schnelle Brüter, mit Metallsalz gekühlt) sehr empfindlich auf geringen Kühlmittelstand und sich ändernde Druchflussraten reagiert. Da entscheiden dann Sekunden über eine Kernschmelze, wie man beim EBR-I festgestellt hatte. Sowas ist unsicher.
Natriumgekühlte Reaktoren haben eine lange Unfallgeschichte. Einer der früheren Unfälle dieser Art war der in Santa Susanna, Kalifornien.
Nach allem was ich bisher weiss, haben metallgekühlte Reaktoren zudem drei Kühlkreisläufe hintereinander, statt der nur zwei bei Wassergekühlten Reaktoren, was zu einem schlechteren Wirkungsgrad führt.
Der Brennstoff, der dabei erbrütet wird, ist nicht etwa U235, sondern Plutonium. Also wieder eher nicht einsetzbar in bestehenden Uranreaktoren. Obschon, einer der Fukushima-Reaktoren hatte MOX-Brennelemente, also solche mit einer Mischung mit Plutonim als Brennstoff.
Das generelle Problem bei der Kernschmelze, abgesehen von der Hitze selber und der Gefahr einer unkontrollierten Kettenreaktion (prompte Überkritikalität) ist, dass das Metalloxyd wesentlich mehr Platz braucht, als das Metall selber. Das führt auch dazu, dass Kontrollstäbe, die gebraucht werden, um Reaktoren zu kontrollieren und abzuschalten, unbeweglich werden.
Wie schwer es wäre, ein Plutonium-Feuer zu löschen, wurde natürlich auch schon ausprobiert.
Plutonium ist zudem viel giftiger als Uran, bei einem Unfall also nicht wüschenswert. Es ist zum Beispiel ein Alpha-Strahler... Bei der Lagerung, etwa als Bestandteil von Atommüll oder als Kern einer Plutoniumbombe, entsteht also infolge radioaktiven Zerfalls Helium-Gas.
Zuletzt, für die, welche noch mitlesen, ein Hinweis auf die Risiken neuer Reaktortypen. Die bräuchte es ja, wenn die Luftschlösser der AKW-for-future-Träumer jemals auch nur eine Chance haben sollen, wirklichkeit zu werden.
Der Reaktor in Lucens war ein schwerwassermoderierter und Kohlendioyd-gekühlter Experimentalreaktor, der deshalb interessant war, weil er mit schwach angereichertem Uran als Brennstoff auskam. Also auch so ein Brüter... wenn auch ohne Natrium-Kühlung. Ich kann mir nach dem gesagten denken, warum man Metall als Kühlmittel nicht haben wollte.