Sicherheit von SMRs, fortgeschrittenen und innovativen Kernreaktoren und Brennstoffen

Erwartetes Ergebnis:

Die Projektergebnisse sollen zu einigen der folgenden erwarteten Ergebnisse beitragen:

• Forschung zur Sicherheit innovativer Reaktoren, kleiner modularer Reaktoren (SMRs) – sowohl Leichtwasser-SMRs (LW-SMRs) als auch Gen-IV-basierter fortschrittlicher modularer Reaktoren (AMRs); Design oder Demonstration der Lebensfähigkeit von SMRs und Brennstoffkreisläufen; und effiziente Integration in kohlenstoffarme und intelligente Energiesysteme;
• Forschungsunterstützung für einen gemeinsamen und konsistenten Ansatz unter den TSOs der Regulierungsbehörden für Sicherheitsanforderungen verschiedener fortschrittlicher Energiesysteme und Anwendungen (z. B. industrielle Wärme, Fernwärme und der maritime Sektor), unterstützt durch regelmäßigen Austausch und Überprüfungen sowie Workshops mit Lizenznehmern, SMR-Entwicklern und Forschungsorganisationen, wodurch die Sicherheit in der gesamten EU weiter verbessert wird;
• Betonung der Innovation bei den Sicherheitsaspekten von LW-SMRs und AMRs;
• Festlegung von Betriebsregeln für spezifische Dienstleistungen für innovative Reaktoren, unter Einbeziehung neuer Instrumente und digitaler Technologien, die potenzielle Verbesserungen für den Betrieb im Dienst bieten;
• Forschung zu Brennstoffkreisläufen (einschließlich ihrer Hauptmerkmale: inhärent sicheres Design, Erzeugung von weniger hochradioaktivem Abfall und verbesserte Ressourcennutzung), die interessierten Mitgliedstaaten potenziell ermöglichen, zur Energiewende beizutragen (gemäß und unter Einhaltung des EU-Prinzips der Technologieneutralität) und somit die Energiesicherheit der Mitgliedstaaten und der EU zu erhöhen.

Umfang:

Die Kommission erwartet von diesem Thema ein ausgewogenes Portfolio von Projekten, die sowohl LW-SMRs als auch AMRs mit ihren Brennstoffkreisläufen abdecken. Der Fokus auf Sicherheit wird auch die Forschung und Innovation umfassen, die erforderlich ist, um die Sicherheit innovativer Systeme, kritischer Strukturen für sowohl LW-SMRs als auch AMRs mit ihren Brennstoffkreisläufen unabhängig zu demonstrieren. Die Ziele der Entwickler sind Systeme, die erhöhte Sicherheit, Nachhaltigkeit, wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit bieten und auch die Brennstoffeffizienz verbessern, die Abfallerzeugung minimieren, nicht-elektrische Anwendungen vorsehen und Flexibilität in Bezug auf die Anpassung an den Energiemix mit intermittierenden/variablen Quellen. Diese innovativen Reaktortechnologien zielen darauf ab, Sicherheitsmerkmale von Grund auf zu integrieren. Es sollte auch Forschung zur Sicherheit fortschrittlicher Kühlmitteltechnologien, Reaktorhybridisierung und Brennstoffdesigns durchgeführt werden.

Forschungsvorschläge sollten mehrere der folgenden Punkte umfassen:

• den Fokus auf Sicherheit-Schutz-Sicherheitsvorkehrungen von Grund auf (3S by Design) beibehalten, um das Bewusstsein der TSOs der Regulierungsbehörden für innovative Reaktorkonzepte zu fördern, die in hybride Energiesysteme integriert werden könnten;
• den hohen Grad an passiver Sicherheit von SMRs in Bezug auf eine mögliche Harmonisierung der Sicherheitsbewertung regulatorischer Aspekte untersuchen;
• prä-normative F&E-Herausforderungen für ausgewählte SMRs angehen, um übergreifende Vorteile zu erzielen und möglicherweise den Einsatz moderner digitaler Lösungen einzubeziehen;
• die Lebensfähigkeitsphase innovativer Technologien abdecken, wenn grundlegende Konzepte unter sicherheitsrelevanten Bedingungen getestet werden. Beispiele hierfür wären die Bewertung des Proof of Concept besserer Sicherheitsmerkmale und Sicherheitsverbesserungen;
• die Sicherheitsaspekte ausgewählter SMRs weiter untersuchen und experimentell validieren. Beispiele hierfür wären die natürliche Wasserkreislaufkühlung, Zweiphasenströmung, die Verwendung von Nicht-Wasserkühlmitteln, schwere Unfälle, Fluid-Material-Interaktion, thermisch-hydraulisch-neutronische Kopplung, Designoptimierung, höhere Betriebstemperaturen (dies bezieht sich auch auf die Option der industriellen Prozesswärmeerzeugung und der Hochtemperatur-H₂-Erzeugung), maritime Anwendungen. Der Zweck wäre die Bewertung ihres Potenzials zur Verbesserung spezifischer Sicherheitsthemen im Zusammenhang mit internen und externen Gefahren (z. B. Brand- und Explosionsphänomene), der Entsorgung radioaktiver Abfälle (Abfallminimierung 'by design', Stilllegung 'by design'), der Notfallvorsorge und -reaktion, menschlichen und Umweltauswirkungen, Schutzmaßnahmen, sozialen Aspekten…