Ein neuer Brennstoff aus Frankreich
Frankreich positioniert sich mit einem neuartigen Brennstoff an der Spitze der globalen Kernenergie. Dieser Ansatz zielt darauf, die nächsten Reaktorgenerationen zuverlässig und sicher zu speisen. Getragen von einer agilen Start-up-Kultur und starken Forschungspartnern entsteht ein Ökosystem, das Tempo mit wissenschaftlicher Strenge verbindet.
Hinter dem Vorstoß steht die junge Firma Naarea, 2020 in Frankreich gegründet. Sie entwickelt einen Kompaktreaktor der Generation IV, der Abfälle in Ressourcen verwandeln soll. Das Konzept trifft den globalen Bedarf an CO₂‑armer Energie und technologischer Souveränität.
Der XAMR und sein flüssiger Brennstoff
Im Zentrum steht der XAMR, ein extrem kompakter, modularer Reaktor. Er arbeitet mit einem Spektrum schneller Neutronen und einem Kreislauf auf Salzbasis. Ausgelegt für bis zu 40 MW elektrisch liefert er zugleich Prozesswärme, die Industrie und Netze dekarbonisiert.
Der Brennstoff unterscheidet sich radikal von Uran-Pellets: Plutonium wird als Chlorid in Natriumchlorid (NaCl) gelöst. So entsteht eine flüssige Mischung, die Reaktivität, Wärmeabfuhr und Brennstoffnutzung koppelt. Ziel ist die Schließung des Brennstoffkreislaufs durch Nutzung langlebiger Aktiniden.
Chemie, die den Unterschied macht
Gemeinsam mit dem CNRS, der Universität Paris‑Saclay und dem Joint Research Centre der EU validierte das Team eine pyrochemische Synthese. Ein reaktiver Gasstrom wandelt Plutoniumoxid in Plutoniumchlorid um – die Form, die sich im Salzbad auflösen lässt. Das Verfahren ist für hohe Temperaturen und korrosive Medien ausgelegt.
„Das ist ein erster experimenteller Machbarkeitsnachweis – ein unverzichtbarer Meilenstein für unsere Brennstoffstrategie“, betont das Naarea‑Team. Die Etappe stärkt das Vertrauen in Reproduzierbarkeit und späteres Hochskalieren.
Sicherheit und Nichtverbreitung als Leitplanken
Arbeiten mit Plutonium verlangt höchste Maßstäbe bei Sicherheit und Nichtverbreitung. Der flüssige, gemischte und chemisch komplexe Brennstoff ist absichtlich schwer abtrennbar und damit für militärische Zwecke ungeeignet. Dieses Designprinzip verankert Nichtverbreitung technisch im System.
MSR‑Konzepte laufen bei niedrigerer Druckstufe, was mechanische Risiken reduziert. Passive Sicherheitsreserven und die Möglichkeit, Reaktivität über Chemie zu steuern, ergänzen das Schutzkonzept. So wächst die Akzeptanz bei Regulatoren und Öffentlichkeit.
Vom Labor zum industriellen Prototyp
Der nächste Sprung erfolgt im I‑Lab in Cormeilles‑en‑Parisis, einem 2 400‑m²‑Testzentrum. Dort geht es vom Gramm zum Kilogramm, von simulierten Matrizes zu realen radioaktiven Komponenten. Im Fokus stehen Salzreinigung, Stabilität bei Hochtemperatur und robuste Prozessführung.
Das Programm umfasst nicht nur Chemie, sondern auch Thermohydraulik, Werkstoffkunde, Logistik und Zulassung. Jede validierte Baugruppe verkürzt den Weg zum Prototyp, der netzdienliche Leistung oder autonome Versorgung für Standorte mit spezieller Nachfrage liefern kann.
Warum Salzschmelzen zurückkehren
Molten‑Salt‑Reaktoren (MSR) erleben eine Renaissance, getrieben von Klimazielen und Bedarf an Grundlast ohne Kohlenstoff. Die Kombination aus niedriger Systemdruck und hoher Betriebstemperatur erhöht Wirkungsgrad und Sicherheit. Zudem lassen sich verschiedene Brennstoffe und Spektren flexibel einbinden.
Besonders relevant sind:
- Hohe thermische Effizienz bei kompakter Bauweise
- Potenzial zur Nutzung langlebiger Aktiniden und damit weniger Abfall
- Geringere mechanische Beanspruchung durch niedrigen Druck
- Passiv wirkende Sicherheitsmechanismen im Salzsystem
- Kopplung mit industrieller Wärme und Wasserstoff‑Erzeugung
Frankreich im globalen Wettbewerb
Frankreich hat Konzepte schneller Reaktoren historisch geprägt, doch die Welt zieht dynamisch mit. China baut großtechnische Schnellreaktoren, die USA und Europa treiben SMR/AMR voran. Im Wettbewerb zählt die Fähigkeit, Forschung in Serienreife zu überführen.
Im Schatten großer Konzerne behauptet Naarea eine unabhängige, partnerschaftliche Linie. Kooperationen mit führenden Instituten und privat getriebene Finanzierung ermöglichen Tempo ohne regulatorische Abkürzungen. Das verankert Glaubwürdigkeit am Markt.
Technikbausteine statt Visionen
Der Fortschritt beruht auf validierten Bausteinen statt bloßer Visionen. Jeder Test zur Salzchemie, jedes Korrosionsmuster und jede Messreihe zur Thermodynamik schärft das Design. Parallel entstehen Lieferketten, Qualitätsprozesse und Zulassungsdossiers.
Die Kunst liegt im Skalieren, ohne Sicherheit zu verwässern. Mikromodule müssen industriell fertigbar, wartungsfreundlich und wirtschaftlich tragfähig sein. Erst dann kann der Markt für Inselnetze, industrielle Wärme und flexible Reserveleistung wirklich entstehen.
Ausblick
Mit dem flüssigen Plutoniumchlorid‑Brennstoff und dem kompakten XAMR setzt Frankreich ein deutliches Signal. Die Kombination aus technischer Eleganz und strenger Nichtverbreitung könnte zu einem Referenzpfad für Generation‑IV‑Systeme werden. Entscheidend ist nun die schnelle, transparente und messbare Umsetzung im I‑Lab.
Gelingt das Hochskalieren, entsteht ein Werkzeug, das Abfallströme reduziert, Netze stabilisiert und die industrielle Dekarbonisierung beschleunigt. Europas Kernenergie könnte damit wieder Taktgeber eines globalen, sicheren und leistungsfähigen Atomzeitalters werden.
