Im März 2022, kurz nach der russischen Invasion in der Ukraine, unterzeichnete Präsident Biden eine Durchführungsverordnung, die den Import von russischem Öl, Flüssigerdgas und Kohle in die Vereinigten Staaten verbot. Obwohl das Verbot zusammen mit den EU-Sanktionen dafür verantwortlich gemacht wird, dass die weltweiten Energiepreise in die Höhe schnellen, wurden US-Raffinerien nicht bestraft, da Russland nur 3 % der Rohölimporte der Vereinigten Staaten lieferte.
Den Experten war jedoch nicht entgangen, dass ein Energierohstoff außer Acht gelassen wurde: Uran, insbesondere das angereicherte und bereit zur Versorgung von Kernkraftwerken.
Die USA waren lange Zeit stark von russischem Uran abhängig und importierten im Jahr 2021 etwa 14 % ihres Urans und 28 % ihres angereicherten Urans aus Russland, während die Zahlen für die Europäische Union bei 20 % und 26 % lagen. Und ein Ende dieser Sucht scheint nicht in Sicht: US-Unternehmen schicken jedes Jahr mehr als eine Milliarde US-Dollar an Russlands staatliche Nuklearbehörde Rosatom und importieren allein im ersten Quartal 2010 weitere 411,5 Millionen US-Dollar an angereichertem Uran. 2023.
Westliche Regierungen haben es aus offensichtlichen Gründen vermieden, Rosatom zu sanktionieren. Aber ihre übermäßige Abhängigkeit von russischem Uran birgt ein großes Risiko, da die meisten Energieversorger nur über Brennstoffvorräte für etwa 18 Monate verfügen, was bedeutet, dass ihre Nuklearsektoren vor einer Kernschmelze stünden, wenn Putin plötzlich beschließt, den Verkauf Ihres Urans einzustellen.
„Wir tragen die Kosten einer übermäßigen Abhängigkeit von Russland bei Kernbrennstoffen. Und es betrifft nicht nur uns, es betrifft die ganze Welt“, beklagte sich Pranay Vaddi, der Nuklearberater des Weißen Hauses beim Nationalen Sicherheitsrat.
Allerdings gibt es Pläne, die US-Strukturen auszubauen. Die 5 Milliarden US-Dollar teure Urenco-Anlage in Eunice, New Mexico, beherbergt Hunderte riesiger Zentrifugen, die sich mit Überschallgeschwindigkeit drehen, um die Uranisotope zu trennen, die zur Herstellung von Brennstoff für Kernkraftwerke benötigt werden. Urenco, das rund ein Drittel des US-Bedarfs an angereichertem Uran deckt, ist derzeit dabei, die Produktion um 15 % zu steigern.
Laut Karen Fili, Geschäftsführerin der amerikanischen Niederlassung von Urenco, wird die geplante Erweiterung der Werke in New Mexico im Jahr 2027 abgeschlossen sein und zusammen mit der Expansion der Muttergesellschaft in Europa ausreichen, um Rosatoms Anteil am amerikanischen Markt abzudecken.
„Wir sind die sehr vernünftige Lösung für die Vereinigten Staaten. „Die Steigerung der Urenco-Produktion würde ausreichen, um etwaige Lücken bei den russischen Importen zu schließen“, sagte Fili.
Wie zu erwarten war, spottete der Kreml über die Initiative und tat sie als „…einen Versuch, Frankensteins Monster zu erschaffen“ ab. Nach Angaben des Kremls waren Europas historische Versuche, eine integrierte Lieferkette für angereichertes Uran mit einzelnen Einheiten in abgelegenen Regionen aufzubauen, nie erfolgreich. Doch dieses Mal scheint die Entschlossenheit der USA entscheidend zu sein.
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Uran-Alternativen
Die Biden-Regierung sucht aktiv nach Alternativen zu Uran.
Da sich die Regierung das Ziel gesetzt hat, bis 2035 eine 100 Prozent kohlenstofffreie Energie zu erreichen, wird Kernkraft wahrscheinlich weiterhin ein heißes Thema bleiben, obwohl sie ein kohlenstoffarmer Brennstoff ist, vor allem weil der Brennstoff konventioneller Kernkraft eine Menge gefährlicher Abfälle erzeugt. Ein bedeutender technologischer Durchbruch beim Ersatz von Thorium durch Uran in Reaktoren würde der Kernkraft einen großen Aufschwung verleihen. Es wäre wahrscheinlich viel einfacher, die Öffentlichkeit in die Beseitigung des gefährlichen Urans einzubeziehen.
Thoriumerz
Thorium wird mittlerweile als „große grüne Hoffnung“ auf eine saubere Energieerzeugung angepriesen, die weniger Abfall und mehr Energie produziert als Uran, schmelzbeständig ist, keine Nebenprodukte in Militärqualität aufweist und sogar bestehende Plutoniumvorräte verbrauchen kann.
Das Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE), das Nuclear Engineering & Science Center von Texas A&M und das Idaho National Laboratory (INL) haben mit Clean Core Thorium Energy (CCTE) in Chicago zusammengearbeitet, um einen neuen Kernbrennstoff auf Thoriumbasis zu entwickeln. Spitzname ANEEL. ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life) ist eine proprietäre Kombination aus Thorium und „High Dose, Low Enriched Uranium“ (HALEU), die die hohen Kosten und die Probleme mit giftigen Abfällen angehen soll (Thorium muss mit mindestens einer kleinen Menge gepaart werden). ein spaltbarer Brennstoff, weil er allein nicht in der Lage ist, eine Spaltung durchzuführen ).
Der Hauptunterschied zwischen ANEEL und dem derzeit in US-Reaktoren verwendeten Uran ist der Grad der Urananreicherung: ANEEL erfordert nur eine Anreicherung des Urans von 5 % gegenüber 20 % in herkömmlichen Reaktoren.
Vor einigen Jahren begann CCTE damit, bestehende Reaktordesigns so anzupassen, dass sie ANEEL-Brennstoff verwenden können, der nach Prognosen des Unternehmens bereits 2024 kommerziell genutzt werden könnte. In der Zwischenzeit, vor zwei Jahren, genehmigte die Nuclear Regulatory Commission (NRC) der Vereinigten Staaten Centrus Energy beantragte die Herstellung von HALEU in seiner Anreicherungsanlage in Piketon, Ohio, womit es die einzige Anlage im Land ist, die dies tut. Sollte sich der neue Kraftstoff jedoch als Erfolg erweisen, könnte es zu weiteren Entwicklungen kommen.
Obwohl ANEEL in Schwerwasserreaktoren die beste Leistung erbringt, kann es auch in herkömmlichen naturwassergekühlten und unter Druck stehenden Wasserreaktoren eingesetzt werden. Noch wichtiger ist, dass ANEEL-Reaktoren aufgrund ihrer Eigensicherheit viel schneller in Produktion gehen können als herkömmliche Reaktoren.
Ein weiterer wichtiger Vorteil von ANEEL gegenüber Uran besteht darin, dass damit eine viel höhere Brennstoffverbrennungsrate erreicht werden kann, in der Größenordnung von 55.000 MWd/T (Megawatt-Tage pro Tonne Brennstoff) im Vergleich zu 7.000 MWd/T für Brennstoff aus natürlichem Uran, der unter Druck verwendet wird Wasserreaktoren. Dadurch kann der Brennstoff viel länger in den Reaktoren verbleiben, was deutlich längere Abstände zwischen den Betankungsstopps bedeutet. Beispielsweise halten Indiens Kaiga Unit-1 und Kanadas Darlington PHWR Unit mit 962 Tagen bzw. 963 Tagen den Weltrekord für Dauerbetrieb.
Treibstoff auf Thoriumbasis hat noch weitere wichtige Vorteile. Einer der größten Vorteile besteht darin, dass ein viel höherer Brennstoffverbrauch den Plutoniumabfall um mehr als 80 % reduziert. Plutonium hat eine kürzere Halbwertszeit von etwa 24.000 Jahren im Vergleich zur Halbwertszeit von Uran-235 von etwas mehr als 700 Millionen Jahren. Plutonium ist bereits in geringen Dosen hochgiftig und verursacht Strahlenkrankheit, Krebs und häufig den Tod. Darüber hinaus hat Thorium eine niedrigere Betriebstemperatur und einen höheren Schmelzpunkt als natürliches Uran, was es von Natur aus sicherer und widerstandsfähiger gegen Kernschmelzen macht.
Noch ein Pluspunkt: In der Erdkruste gibt es mehr als doppelt so viel Thorium wie Uran. In Indien kommt Thorium viermal häufiger vor als Uran. Thorium kann ebenso wie Uran aus Meerwasser gewonnen werden und ist somit nahezu unerschöpflich.
Bereits im Februar haben das in Chicago ansässige Unternehmen Clean Core Thorium Energy und die Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC) mit der Planungsphase der Vorlizenzierungsprüfung für ANEEL und HALEU Thorium durch Clean Core begonnen, und jetzt ist der Prozess an einem äußerst guten Punkt
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Der Artikel „Die USA wollen russisches Uran mit neuen Kraftwerken und Thorium loswerden“ stammt von Economic Scenarios .
Dies ist eine Übersetzung eines Artikels, der am Sat, 26 Aug 2023 06:00:26 +0000 im italienischen Blog Scenari Economici unter der URL https://scenarieconomici.it/gli-usa-vogliono-liberarsi-dalluranio-russo-con-nuovi-impianti-e-torio/ veröffentlicht wurde.