Der Forschungsreaktor FRM II in Garching wird zum Beginn des neuen Jahres 2022 wieder anlaufen, allerdings noch nicht mit allen Forschungsmöglichkeiten. Das hat das zugehörige Heinz-Maier-Leibnitz-Zentrum bekannt gegeben. Seit einem Vorfall im Frühjahr 2020, bei dem während einer Reinigung radioaktiver Kohlenstoff in Form des Nuklids C-14 in die Luft entwichen ist, steht der Reaktor still. Der Vorfall ist damals als Störung der Stufe 1 auf einer siebenstufigen Skala eingestuft worden. Nach den Angaben des Betreibers hat zu keiner Zeit eine Gefahr für Anwohner oder Umwelt bestanden, Kritiker hingegen fordern eine dauerhafte Abschaltung des Reaktors.
Inzwischen liegt die Zustimmung des Umweltministeriums vor, die Forschungsneutronenquelle wieder in Betrieb zu nehmen. Viele Wissenschaftler müssen sich allerdings gedulden. Bei der Überprüfung des Reaktors während des Stillstands haben Experten entdeckt, dass ein Bauteil des Kühlsystems ersetzt werden muss. Damit kann der Reaktor zwar anlaufen, es können jedoch keine sogenannten kalten Neutronen produziert werden; bis das Kühlsystem wieder komplett ist, sind in Garching nur Experimente möglich, die mit Neutronen mit höheren Temperaturen funktionieren. Die Reaktorbetreiber hoffen, das nötige Spezialersatzteil bald einbauen zu können. Die Nachfrage nach Plätzen für Experimente sei ungebrochen hoch, sagt eine FRM II-Sprecherin.
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Kritiker fordern den Verzicht auf hochangereichertes Uran
Die Forschungsneutronenquelle der TU auf dem Campus in Garching gilt weltweit als eine der leistungsstärksten und wird von internationalen Forschern für Experimente wie auch von der Halbleiter- und Automobilindustrie sowie für medizinische Zwecke genutzt. Sie ist allerdings nicht unumstritten. Kritiker fordern seit Längerem die Abschaltung des Reaktors, der 2005 als Nachfolger des Mitte der 1950er Jahre gebauten Atom-Ei seinen Betrieb aufgenommen hat. Ein zentraler Kritikpunkt ist, dass der FRM II bis heute mit hoch angereichertem Uran arbeitet.
Die Garchinger Stadträte sind uneins darüber, welche Schlüsse aus der jüngsten Panne am FRM II zu ziehen sind. Die Grünen fordern die Stilllegung.
Ursprünglich hatte die Regierung die Betreiber in der Betriebsgenehmigung verpflichtet, den FRM II bis 2010 auf niedrigangereicherten Brennstoff umzurüsten - dieses Datum wurde später noch einmal auf Ende 2018 verlängert - allerdings mit der Fußnote, dass bis dahin ein geeigneter Brennstoff mit niedrigerer Anreicherung vorhanden sein müsse. Das aber sei bis heute nicht gegeben, argumentiert die TU.
Protest kommt auch aus den USA
Kritiker sehen das anders. Der Bund Naturschutz hat 2020 Klage gegen den Weiterbetrieb des Reaktors eingereicht, der aus Sicht der Naturschützer nicht mehr von der Genehmigung gedeckt ist. Vorwürfe erhebt auch das US-amerikanische Nuclear Proliferation Prevention Project (NPPP), das sich dafür einsetzt, sicherzustellen, dass die zivile Nutzung von Kernkraft nicht im schlimmsten Fall die Verbreitung von Nuklearwaffen an Staaten oder terroristische Gruppen befördert. Vor diesem Hintergrund setzen sich die USA seit Ende der 1970er Jahre dafür ein, die Verbreitung von hoch angereichertem Uran weltweit zu verringern oder ganz zu verhindern. Dazu zählt der Einsatz von niedrig statt hoch angereichertem Uran in Reaktoren. 71 Reaktoren wurden bereits umgestellt. NPPP-Koordinator Alan Kuperman wirft der TU vor, beim FRM II diese Umrüstung zu verschleppen, obgleich andere Reaktoren zeigten, dass es bereits geeigneten niedrig angereicherten Brennstoff gebe.
Kuperman verweist dabei auch auf ein 2018 bei einem Kongress eingereichtes Papier eines Forschers am FRM II, wonach eine Umrüstung möglich sein könnte, wenn andere Faktoren geändert werden. Dieses Papier wurde von der Konferenz allerdings zurückgezogen, weil - so begründet es die TU - von falschen Annahmen ausgegangen wird. Die TU beschäftigt selbst eine Forschungsgruppe "Hochdichte Uranbrennstoffe", die im Verbund mit internationalen Partnern nach einem geeigneten Brennstoff sucht. "Wir brauchen einen Brennstoff, der unter den speziellen Bedingungen des FRM II funktioniert", erklärt ein Experte aus der Forschungsgruppe. "Ein mögliches Umrüstungsszenario muss so sein, dass es mit dem jetzigen Kern des FRM II kompatibel ist. Andernfalls drohen jahrelange Stillstandszeiten, müssten zahlreiche Komponenten des Reaktors neu konzipiert und baulich angepasst werden."
Die Umstellung kostet Zeit und Geld
Bei einem Quasi-Neubau bräuchte es zudem eine Neugenehmigung der Anlage, die ebenfalls viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Im Gegensatz zu anderen, bereits umgestellten Reaktoren besitze der FRM II einen sehr kompakten Kern, sagt der Forscher. Bei einer Größe kleiner als ein durchschnittlicher Automotor erbringt der Kern eine Leistung von 20 Megawatt bei einer hohen Spaltrate und Spaltdichte. "Dieses Design ist sehr herausfordernd für die Kühlung. Das sind alles Faktoren, die bei einer Umrüstung mitgedacht werden müssen." Es sei deshalb nicht möglich, FRM II einfach auf einen Betrieb mit bereits qualifiziertem niedriger angereicherten Brennstoff umzurüsten.
Aktuell arbeitet die Forschungsgruppe an drei Varianten von Brennstoffen, die alle eine Anreicherung von weniger als 50 Prozent Uran ermöglichen. Bis Ende 2022 sollen Ergebnisse vorliegen. Diese sollen als Grundlage für die politische Entscheidung dienen, wie der FRM II umgerüstet werden soll. 2023, so haben es das Bundesforschungsministerium und das bayerische Wissenschaftsministerium kürzlich in einer Anpassung der bisherigen Festsetzung über die Umrüstung des FRM II vereinbart, will man sich endgültig auf eine Variante einigen. Bis 2025 soll dann das Genehmigungsverfahren für den Betrieb der Forschungsneutronenquelle mit dem neuen, niedriger angereicherten Brennstoff eingeleitet werden.
