Sind Kernkraftwerke denkbar, deren Konstruktion die zwei größten Risiken dieser Energietechnik verringert – die Umweltgefahren durch Abfälle sowie die Gefahr, dass die Kerntechnik militärisch genutzt wird? Darüber wird seit vielen Jahrzehnten nachgedacht, doch seit ein paar Jahren gibt es einen neuen Mitspieler: Bill Gates. Der Mitgründer von Microsoft will einem Reaktortyp zur Marktreife verhelfen, der weniger Sorgen bereiten soll.

Für diesen Reaktor wäre im Prinzip keine Anreicherung von Uran nötig. Allein für den Start des Spaltprozesses wären kleine Mengen vonnöten. Das wäre von Vorteil, weil Anreicherungstechnik genauso gut zur Produktion waffenfähigen Urans verwendet werden kann – just das wird ja derzeit dem Iran vorgeworfen.

Der Reaktor würde stattdessen "abgereichertes Uran" benutzen; das ist ein kaum strahlendes Schwermetall, Abfallprodukt der Anreicherung und weltweit massenweise vorhanden. Sogar benutzte Brennelemente aus herkömmlichen Meilern ließen sich verwenden ­ – das könnte die Menge des lagernden Atommülls womöglich etwas verringern.

Die Firma Terrapower, von Gates maßgeblich finanziert, will zu diesem Zweck einen "Schnellen Brüter" konstruieren. So heißen Reaktoren, in deren Kern die herumschwirrenden Neutronen ­– die subatomaren Arbeitsbienen der Kernphysik – ­ anders als in den üblichen Reaktoren nicht durch einen Moderator wie zum Beispiel Wasser abgebremst werden. Der Sinn dieser Moderation liegt darin, dass mit weniger energiereichen Neutronen die Wahrscheinlichkeit von Atomspaltungen steigt. Im Schnellen Brüter freilich sind hochenergetische Neutronen durchaus erwünscht, denn sie schlagen pro Kernspaltung mehr Neutronen frei als die gebremsten, und darauf kommt es an. Man braucht erstens welche für nachfolgende Spaltungen und zweitens Neutronen zum "Brüten". Das geschieht, indem sich Neutronen in Uran-238-Atome hineinzwängen, um diese in Uran-239 umzuwandeln. Uran-239 wiederum strahlt Elektronen in Form von Beta-Strahlung ab, wird zu Neptunium-239, und nach einem weiteren Betazerfall hat man Plutonium-239, einen Brennstoff, der sich sehr gut mit ungebremsten Neutronen bearbeiten lässt; dessen Spaltung erzeugt weitere Neutronen, die nun das Ganze von vorn beginnen können.

Der Dreh des Gates-Konzepts

Bis hierhin ist das alles herkömmliche Reaktorphysik. Der Dreh des Gates-Konzepts indes besteht darin, dass die benutzten Brennelemente im Reaktor gleich mehrmals wiederverwendet werden sollen. Auch die darin entstandenen, hochgiftigen Varianten der Elemente Neptunium, Cäsium und Americium würden von den schnellen Neutronen zerstrahlt werden; dabei entstünde gleichfalls nützliche Energie.

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Dieses Recycling würde ohne Be- und Entladen von Brennelementen auskommen, stattdessen müssten Roboter den Reaktorkern viele Jahrzehnte lang immer neu gruppieren, damit auch wirklich alles verbrannt wird. Was übrig bliebe, wäre zwar immer noch gefährlich, aber weniger giftig und vor allem nach ein paar Hundert Jahren nur noch so radioaktiv wie natürlich vorkommendes Uranerz. Ein weiterer Vorteil dieses Konzeptes bestünde darin, dass zu keinem Zeitpunkt ein für Kernwaffen nutzbares Gemisch strahlender Substanzen entstünde.

Der von Gates favorisierte Reaktortyp ist eines von vielen innovativen Konzepten aus der IV. Generation von Atomkraftwerken. Ein weltweiter Forschungsverbund arbeitet an ihr; beteiligt sind Argentinien, Brasilien, China, Frankreich, Großbritannien, Japan, Kanada, Russland, die Schweiz, Südafrika, Südkorea, die Vereinigten Staaten und die Europäische Atomgemeinschaft EURATOM (und damit indirekt auch Deutschland). Favorisiert wird ein halbes Dutzend innovativer Konzepte. Die einen wären betriebssicherer als heutige Meiler, andere würden weniger gefährlichen Abfall hinterlassen, und sie alle sollen das Risiko militärischer Verwendung technisch ausschließen.

Nur ­ – wenn diese Maschinen solche Vorteile bieten, warum gibt es sie nicht schon längst?