Techniklexikon

Natrium-Graphit-Reaktor

Kernphysik, ein heterogener, thermischer Kernreaktor mit Graphit als Moderator und mit Kühlung durch Flüssigmetall (Na oder NaK). Der Natrium-Graphit-Reaktor ähnelt in vielem dem Natururan-Graphit-Reaktor, mit der Besonderheit, dass das Kühlgas durch Metallkühlung ersetzt ist. Auf diese Weise kann die Wärmeabfuhr aus dem Reaktor wesentlich verbessert werden. Auf der anderen Seite kommt man wegen der schlechteren Neutronenökonomie nicht mehr mit Natururan aus und muss schwach angereicherten Brennstoff (1-3 %) verwenden. Die Vorteile dieses Reaktortyps liegen darin, dass hohe Temperaturen und damit ein günstiger thermischer Wirkungsgrad erreicht werden können, ohne dass das Kühlmedium unter Druck zu stehen braucht. Dem stehen die Schwierigkeiten gegenüber, die sich bei der technischen Beherrschung von flüssigen Alkalimetallen ergeben. Zwar zeichnen sie sich durch gute Wärmeleiteigenschaften aus und verfügen selbst bei hohen Temperaturen (z.B. 600 °C) noch über einen geringen Dampfdruck, reagieren aber heftig mit Wasser, so dass besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sind. Zudem wird Natrium unter Neutronenbeschuss radioaktiv, daher ist stets wenigstens ein Wärmeaustauscher erforderlich und der Primärkreislauf muss stark abgeschirmt werden.