Aufgeschnittenes TRISO-Kügelchen in Falschfarben; das Partikel hat einen Durchmesser von weniger als 1 mm — Illustration: ENERGY.GOV/Wikimedia

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jochen K. Michels
Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jochen K. Michels

Foto: Privat

Lebensdaten

Jochen K. Michels hat sich als Diplom-Ingenieur und Wirtschafts-Ingenieur mit allen Aspekten dieser speziellen Technik zur Nutzung der Kernenergie vertraut gemacht. Den wenigen noch lebenden Kennern dankt er für offene Gespräche. Auf gaufrei.de und biokernsprit.org verfolgt er die chinesischen Fortschritte beim ersten außerdeutschen Bau eines großen Doppelreaktors in der Provinz Shandong (Kanton). Seit 1973 ist Jochen K. Michels selbständig, leitete als Geschäftsführer ein (RZ-Joint-Venture-GmbH) und berät IT-Klienten mit dem Schwerpunkt. „IT-Finanzmanagement“. Er war bei führendem US-IT-Hersteller und US-Management Consultants in Deutschland, Europa, Afrika und USA tätig. Aus seiner Feder stammen 150 Veröffentlichungen zur Betriebswirtschaft für die IT, meist in deutschen, österreichischen und US-Fachzeitschriften, sowie mehrere Bücher zum IT-Finanzmanagement.

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Literatur zum Thema

Jochen K. Michels: BioKernSprit
Jochen K. Michels: BioKernSprit.
Mobiler Kraftstoff aus Bioabfall, Kohle und Kernenergie. Erprobte Erfindungen und Verfahren, kombiniert zu wirtschaftlichem Nutzen. Epubli, Neuss (4. Auflage 2019)
»In unserem Land ist Kernenergie seit Jahrzehnten in Verruf. Wenig Wissen ist vorhanden und daher entsteht Angst. Kernenergie ist eine Energie, die alle andern Quellen – außer der Sonne – um Dimensionen übersteigt. Man kann sie zum Schaden, aber auch zum Nutzen der Menschen einsetzen. Mobilität ist für die meisten Menschen ein hohes Gut. Auch wer sich um die Zukunft sorgt will auf Reisen nicht verzichten. Daher suchen wir Lösungen, die die Umwelt weniger belasten, als fossile oder knappe Rohstoffe. Wasserstoff als stärkster Energieträger muss einbezogen werden. Verflüssigt durch hohe Temperaturen kann er das heutige Ökosystem aus Motoren, Tankstellen und Netzen besonders wirtschaftlich in die Zukunft führen. Die Einzelprozesse sind alle erprobt, der Hydrierprozess seit 1920, die Atomkraft vor hundert Jahren erkundet und in Jülich zur katastrophensicheren Hochtemperatur-Kugelbett-Technik entwickelt. Im Auto- und Motorenbau haben wir nach Otto, Diesel, Daimler weltweit immer neue Höhepunkte erreicht. Im klugen Zusammenwirken können sie unsere größten Energieprobleme lösen.« (Verlagstext)

 

TRISO

TRISO (von englisch TRistructural-ISOtropic) ist eine Verarbeitungsform von Kernbrennstoff, die aus dreifach ummantelten Pac-Kügelchen besteht. In der Mitte befindet sich ein Kern aus Uran(IV)-oxid, oder einem Uran/Thorium-Mischoxid, der nach einer porösen Pufferschicht mit einer inneren Schicht aus isotropem Pyrographit, dann mit einer Schicht aus hochfestem Siliciumcarbid und als letztes mit einer äußeren Schicht isotropem Pyrographit ummantelt ist. Der Kern der deutschen Variante hat einen Durchmesser von 0,5 mm, das gesamte Partikel ist 0,91 mm groß. Die zusätzliche, innerste Kohlenstoffschicht ist porös und stellt Expansionsvolumen für die Aufnahme von Spaltprodukten zur Verfügung; die beiden Pyrographitschichten sorgen für Gasdichtigkeit.

TRISO wurde um 1970 in Großbritannien für den Dragon-Hochtemperaturreaktor (1967–1975) entwickelt, als Erfinder gilt D. T. Livey. In Deutschland wurde es ab 1981 im AVR (Jülich) eingesetzt, nicht aber im THTR-300. Die TRISO-Partikel sind den älteren, zweifach ummantelten BISO-Partikeln hinsichtlich bestrahlungsbedingtem Partikelbruch deutlich überlegen. Andererseits ist die Wirkung von TRISO-Siliciumcarbid als Diffusionssperre für einige Nuklide wie Cäsium-137 und Silber-110m bei höheren Temperaturen – auch im Vergleich mit BISO-Partikeln – unbefriedigend. Daher sind für Hochtemperaturreaktoren mit TRISO-Brennstoff derzeit nur maximale Arbeitstemperaturen von 750 °C vorgesehen, und die geplante Anwendung von TRISO-Brennstoff zur Hochtemperatur-Prozesswärmeerzeugung (950–1000 °C) wurde zurückgestellt.

Die Weiterentwicklung findet derzeit nur in den USA statt. Bei Versuchen dort wurde eine kurzzeitige Temperaturbeständigkeit der Beschichtungen von 1800 °C erreicht. Neben der höheren Temperaturbeständigkeit von TRISO gegenüber traditionellen Kernbrennstoffen ist TRISO auch widerstandsfähiger gegen Neutronenstrahlung, Korrosion und Oxidation. TRISO ist als Brennstoff für einige SMR-Projekte geplant, so für den Xe-100 der X-Energy Reactor Company mit einer elektrischen Leistung von 80 MWe. (Wikipedia)