Wer arbeitet an der Umrüstung?
In internationaler Kooperation, unter anderem mit Frankreich, Belgien und den USA, forscht am FRM II seit 2003 eine ca. zwanzigköpfige Arbeitsgruppe an der Entwicklung, Fertigung und Qualifizierung solcher Brennstoffe sowie an der Entwicklung geeigneter Reaktor-Kernentwürfe für die Umrüstung des FRM II.
Hierzu greift die Arbeitsgruppe ausschließlich auf die neuesten und besten experimentellen und computergestützten Methoden zurück, wie beispielsweise die Materialcharakterisierung mittels hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie mit Elektronen-Rückstreudiffraktion oder die dreidimensionale Simulation der thermohydraulischen Gegebenheiten im Reaktorkern mittels numerischer Strömungsmechanik.
Projektteam am FRM II
Nach der Entscheidung für den monolithischen Uran-Molybdän Brennstoff (UMo) geht es nun darum, die theoretisch festgestellte und von unabhängigen Expertenteams bestätigte Umrüstbarkeit auch in die Praxis umzusetzen.
Hierfür wird ein abteilungsübergreifendes Projektteam am FRM II in den nächsten Jahren das Brennelement-Design weiter optimieren und die Einleitung des Genehmigungsverfahrens sowie die Herstellung neuer Brennelemente vorbereiten. Begleitend zur technischen und atomrechtlichen Umsetzung werden die weiterhin notwendigen wissenschaftlichen Arbeiten am TUM Center for Nuclear Safety and Innovation (TUM CNSI) durchgeführt.
Die Fertigung der UMo-Folien und Brennstoffplatten wird bei der Firma Framatome in Frankreich vorbereitet .
Wissenschaftliche Erkenntnisse und Förderung
Zahlreiche wissenschaftliche Publikationen belegen die Fortschritte der Arbeitsgruppe (siehe Publikationsarchiv des MLZ).
Die Forschung der Arbeitsgruppe wird finanziert durch eine gemeinsame Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK), sowie bisher vier EURATOM-geförderte Projekte (HERACLES-CP, LEU-FOREvER, EU-QUALIFY und ab Herbst 2024 EU-CONVERSION) im Rahmen des HORIZON 2020 bzw. HORIZON Europe Programms der EU-Kommission.
Internationale Partnerschaften
Zusammen mit den internationalen Partnern aus Forschung und Industrie bringt sich die Arbeitsgruppe zudem aktiv in die internationale Brennstoff-Forschung sowie die Weiterentwicklung und Validierung der Computercodes ein und stellt ihren Fortschritt regelmäßig auf Konferenzen und in wissenschaftlichen Veröffentlichungen vor.
Beispielhaft für die internationale Zusammenarbeit steht das HERACLES-Konsortium, ein Zusammenschluss der europäischen Brennstoff-Entwickler und -Fertiger Framatome-CERCA (Frankreich), CEA (Frankreich), ILL (Frankreich), SCK CEN (Belgien) sowie der TUM. Darüber hinaus bestehen enge Kooperationen mit den US-amerikanischen National Laboratories Argonne National Laboratory (ANL), Pacific-Northwest National Laboratory (PNNL), Idaho National Laboratory (INL), Los Alamos National Laboratory (LANL) und Oak Ridge National Laboratory (ORNL).