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30. Januar 2019, 17:11 Uhr

Technik fürs Schlachtfeld

US-Militär lässt transportables AKW entwickeln

Mit dem Reaktor in den Kampfeinsatz: Die US-Armee lässt an einem Mini-Atomkraftwerk zur Stromversorgung ihrer Truppen im Feld forschen. Das System soll so klein sein, dass es in ein Flugzeug passt.

Mit Hightech will das US-Militär seine Überlegenheit auf den Schlachtfeldern der Zukunft sichern. Also entwickelt man mächtige mobile Radaranalagen wie etwa das "G/ATOR"-System des Marine Corps und forscht an Laserwaffen wie dem "MEHEL"-System der Army, das im vergangenen Jahr auch auf dem Truppenübungsplatz im oberpfälzischen Grafenwöhr getestet wurde. Das soll zum Beispiel anfliegende Drohnen vom Himmel holen.

Ein entscheidendes Problem: Die Technik ist extrem stromfressend, so soll die nächste Version des lasergestützten Abwehrsystems eine Leistung von 50 Kilowatt pro Anlage benötigen. Der Strom dafür wird klassischerweise von Generatoren geliefert - und die wiederum brauchen Diesel. Gerade im Fronteinsatz ist der nicht immer einfach zu beschaffen, Nachschubkonvois mit Tanklastern sind - etwa in Afghanistan - attraktive Ziele für Angreifer.

Als eine mögliche Lösung für dieses Problem will man in Washington nun an mobilen Atomreaktoren zur Stromversorgung im Kampfeinsatz forschen lassen. Die Technik könne aber auch nach Naturkatastrophen zum Einsatz kommen, heißt es. Das Strategic Capabilities Office des US-Verteidigungsministeriums hat dafür vor einigen Tagen einen Aufruf im Netz veröffentlicht. Demnach möchte die Regierung die Entwicklung von bis zu drei technischen Konzepten für einen Mini-Reaktor fördern. Dieser soll zwischen einem und zehn Megawatt Leistung liefern und nicht mehr als 40 Tonnen schwer sein.

Kernschmelze soll "physisch unmöglich" sein

Transportiert werden soll das geplante System per Lkw, Schiff oder C-17-Schwerlastflugzeug. Zur Kühlung soll nur die Umgebungsluft genutzt werden, das System soll dabei passiv sein, das heißt, keine aktiven Eingriffe benötigen. Überhaupt: Auch die Bedienung des Reaktors soll nur geringsten Personalaufwand erfordern. Demnach sollen für den normalen Betrieb keine Soldaten nötig sein, für die Überwachung des Gesamtsystems "minimale Bemannung".

Innerhalb von drei Tagen, so die Forderung, soll das System am Zielort einsatzfähig sein, ein Abtransport innerhalb einer Woche erfolgen können. Es heißt, der Reaktor könne notfalls drei Jahre am Stück Strom liefern, ohne dass Brennstäbe erneuert werden müssen. Aber wohl am wichtigsten: Die Anlage soll so konstruiert sein, dass eine Kernschmelze selbst in verschiedenen Katastrophenszenarien "physisch unmöglich" ist und sich das System automatisch herunterfahren kann.

Das Uran, das als Brennstoff vorgesehen ist, wird laut Planung einen höheren Anreicherungsgrad haben, als dies bei herkömmlichen Kernbrennstäben der Fall ist. Das spaltbare Material soll in Form winziger Kügelchen vorliegen, TRISO genannt, die aus mehreren Schichten von Uranoxid sowie Graphit und Carbid bestehen. Dieser Brennstoff wurde in Deutschland im inzwischen abgeschalteten Versuchskernkraftwerk Jülich eingesetzt, wo es mehrfach Störfälle gegeben hatte.

Tests in der Arktis und Antarktis

Auch wenn der Plan des US-Militärs womöglich beim ersten Hinhören unrealistisch klingt - kleine Atomreaktoren für den Feldeinsatz hat es bereits mehrfach gegeben. Auf U-Booten und Eisbrechern werden und wurden sie genutzt, aber auch zur Stromversorgung an Land. So wurde die Technik unter anderem in den Sechzigern unter dem Grönländischen Inlandeis im sogenannten Camp Century getestet. (Mehr über die Operation "Iceworm" lesen Sie hier.) Dort gibt es seitdem ein nukleares Verschmutzungsproblem, obwohl ein Großteil der Technik abgebaut wurde.

Aber auch in Fort Greely in Alaska, der Sundance Air Force Station in Wyoming oder der McMurdo Forschungsstation in der Antarktis wurden kleine Reaktoren aufgebaut - und einer sogar auf einem Schiff im Bereich des Panamakanals. Auch die Sowjetunion verwendete ähnliche Technik. Russland wiederum hat einen schwimmenden 35-Megawatt-Atomreaktor entwickelt. Einer von ihnen, die "Akademik Lomonossow", wird gerade für den Einsatz im Osten Sibiriens hochgefahren.

Das US-Militär hat sich in den vergangenen Jahren immer wieder einmal mit dem Thema der Mini-Atomkraftwerke befasst. So hatte die Defense Advanced Research Projects Agency im Jahr 2011 immerhin 150 Millionen Dollar zur Förderung der Technik in die Hand genommen. Das Programm wurde nach mehreren Jahren Laufzeit allerdings wieder eingestellt. Im Jahr 2016 hatte es eine Studie des Defense Science Boards zum Thema gegeben und im vergangenen Oktober hatte sich dann auch die Army in einem Papier damit befasst.

Der Reaktorhersteller Westinghouse hat zusammen mit dem zum US-Energieministerium gehörenden Los Alamos National Laboratory (LANL) ein Konzept für einen Kleinreaktor namens "Megapower" vorgestellt - und entwickelt mit eVinci parallel sogar noch ein eigenes Design.

Auch die US-Weltraumbehörde Nasa interessiert sich für kleine Kernreaktoren. Sie könnten zum Beispiel einen menschlichen Außenposten auf dem Mond versorgen, wenn Solarkollektoren wegen Dunkelheit keine Energie liefern können. Auch im zivilen Bereich wird immer wieder über den Bau von Kleinst-Atomkraftwerken diskutiert, auch in Europa.

Mehrere Konzepte existieren, deren Entwickler unter anderem damit werben, dass sie billiger und sicherer seien als die existierende Technik. Gebaut worden sind aber bisher nur vereinzelte Anlagen, etwa in China, Indien und Argentinien.


Zusammengefasst: Schon mehrmals hat sich die US-Armee mit Mini-Atomkraftwerken befasst. Nach ersten Tests in den Sechzigern spielte die Technik lange Zeit keine Rolle, jetzt lässt das Militär eine Nutzung wieder prüfen. Es geht darum, Stromversorgungssysteme für den Einsatz in Kampfgebieten zu entwickeln. So sollen schwer zu schützende Konvois mit Diesel-Tanklastern eingespart werden. Außerdem könnten die Reaktoren Energie für besonders stromintensive neue Waffensysteme liefern. Ob die AKW dann tatsächlich gebaut werden, ist bisher nicht klar.

chs

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