Små kernekraftværker baseret på smeltet salt – også kendt som molten salt reactors (MSR) – bruger flydende salt som kølemiddel og ofte også som brændstofmedium. De kan udnytte thorium eller uran som brændstof og hører til fjerde generations reaktorteknologier. MSR-teknologien tilbyder potentielt højere sikkerhed (f.eks. passiv nedlukning) og bedre brændselsudnyttelse end konventionelle reaktorer. Kina, Sydkorea og Danmark hører til blandt ledende globale aktører.

Kina

Kina er førende inden for udvikling af MSR-teknologi. Allerede i 2011 igangsatte Chinese Academy of Sciences et storstilet program på 3 mia. yuan (ca. 444 mio. USD) for at udvikle thorium-baserede smeltesaltsreaktorer. Der er tidligt opført to stk 2 MWt forsøgsreaktor med flydende brændstof af uran og thorium. Konstruktionerne startede i 2018 og stod færdig i 2021. I 2023 fik reaktorerne sine driftslicenser. Kina er dermed tæt på at bruge verdens første nye reaktor med ny teknologi.

Hvis forsøget forløber vellykket, planlægger Kina at bygge en langt større demonstrationsreaktor. Kina har således den mest ambitiøse nationale indsats for MSR-teknologi og forventes at blive først med en thoriumdrevet reaktor i kommerciel skala.

Sydkorea

Sydkorea har ingen driftsklare MSR endnu, men landets industri og forskningsinstitutioner engagerer sig aktivt i udviklingen. Skibsværfts-giganten Samsung Heavy Industries indgik i 2022 et samarbejde med danske Seaborg Technologies om, at udvikle flydende atomkraftværker baseret på Seaborgs kompakte smeltesaltsreaktor. Det er flydende havbaserede MSR-anlæg, og i januar 2023 modtog Samsung-konceptuel godkendelse (Approval in Principle) fra American Bureau of Shipping for designet af en flydende CMSR-reaktorpram. Sydkoreas nationale energiselskab er ligeledes gået ind i et konsortium med Samsung og Seaborg for at fremstille og eksportere disse reaktorpramme globalt. Konsortiet planlægger modulopbyggede kraftværkspramme med op til 800 MWe og 24 års levetid. Brændslet er lavt beriget uran opløst i fluorid-salt, som også fungerer som kølemiddel, hvilket giver en høj sikkerhed.

Danmark

Danmark har ingen traditionel kernekraft, men huser to af de mest fremsynede MSR-udviklere i verden. Seaborg Technologies (stiftet 2014) udvikler som nævnt en kompakt smeltesaltsreaktor (CMSR) designet til at blive monteret på pramme.

Copenhagen Atomics (grundlagt 2015) fokuserer på en anden MSR-variant: en 100 MWt thorium-smeltesaltsreaktor på størrelse med en 40-fods skibscontainer. Designet kan bruge udbrændt atombrændsel som startmateriale og løbende opavle nyt brændstof fra thorium. Ideen er massefabrikation på samlebånd, hvilket i stor skala kan give en ekstrem lav strømpris. Gennem datterselskabet UK Atomics er indsendt ansøgning til britiske myndigheder om godkendelse.

Både Seaborg og Copenhagen Atomics er således frontløbere, der – trods Danmarks hidtidige atomkraftforbehold – placerer dansk teknologi centralt i den globale MSR-udvikling.

Andre aktører

Udover ovennævnte er der en bred vifte af globale projekter. I Canada har Terrestrial Energy designet en 400 MWt Integral Molten Salt Reactor, og man sigter mod idriftsættelse omkring 2030. USA støtter flere MSR-initiativer, som forventes demonstreret i slut-2020’erne eller begyndelsen af 2030’erne. I Europa er startups som britisk-canadiske Moltex og franske Stellaria/Naarea i gang med at udvikle henholdsvis affaldsbrugende MSR og ultra-kompakte MSR. Indien har et stort thoriumprogram, og andre lande følger teknologiudviklingen nøje.

Samlet set er Kina længst fremme med et fysisk anlæg, mens flere vestlige designs er på vej gennem tegnebræt og godkendelser mod demonstration.

Politiske forhold

Den politiske accept af nye atomteknologier varierer fra land til land. Danmark er en case: Her, er det ifølge gældende lov ulovligt at opføre eller drive nukleare anlæg – “det er ulovligt at spalte atomkerner i Danmark” – hvilket tvinger danske MSR-udviklere til at teste og potentielt implementere i udlandet. Dog er der begyndende politisk debat om atomkraft i Danmark for første gang siden 1985, bl.a. med forslag om at nedsætte en kommission for atomkraft.

Generelt er små, sikre reaktorer på dagsordenen i flere lande som led i grøn omstilling, men offentlig accept kan være en hurdle – historisk skepsis overfor atomkraft skal overvindes ved at demonstrere, at nye reaktorer er fundamentalt sikrere og kan integreres ansvarligt.

Kina har stærk statslig støtte og færre politiske barrierer, hvilket forklarer deres hurtige fremrykning med MSR-projektet. Internationalt kan geopolitik spille ind – eksempelvis konkurrence om teknologisk førerposition (Kina vs. Vesten) og spørgsmål om eksportkontrol, hvis f.eks. danske reaktorer skal sælges globalt.

Spredning af nuklear teknologi skal ske under sikre rammer; MSR-teknologien vurderes relativt uegnet i en militær sammenhæng, da thorium-uran brændslet danner sideprodukter, der vanskeliggør våbenmisbrug. Alligevel vil internationale organer (IAEA) skulle overvåge brændselskredsløb og eksport for at forhindre misbrug.

De første fungerende små MSR-anlæg forventes inden for dette årti, men udbredt kommerciel anvendelse kommer nok først i 2030’erne.

Anvendelsesområder

Små, sikre reaktorer med høj temperatur som MSR åbner en række anvendelser ud over blot elproduktion til nettet:

• Elproduktion i mindre net og fjerntliggende områder: MSR-baserede SMR’er kan levere stabil strøm i områder uden pålidelig energiforsyning. De kompakte anlæg (f.eks. pram-reaktorer) kan placeres ved kystbyer, øsamfund eller afsides mine- og industrikomplekser, hvor de erstatter dieselgeneratorer eller ustabil forsyning. Et eksempel er Indonesien, hvor energiselskabet Pertamina undersøger at anvende Seaborgs reaktorpramme til at forsyne både elnettet og industrier lokalt. Fordelen er nøglefærdige anlæg, der leverer ~100–800 MW kontinuerligt i 24 år uden behov for hyppig brændselspåfyldning.

• Integration i hovednettet som fleksibel grundlast: På nationale elnet kan små MSR’er fungere som grundlast- eller mellemlast-kraftværker. De producerer strøm døgnet rundt uanset vejrforhold – kører på højt niveau dag og nat”. Forsøg med thoriumreaktorer indikerer, at de kan reguleres op og ned i effekt ret hurtigt. Dermed kan de supplere vind- og solenergi ved at levere strøm, når det er vindstille eller mørkt, og potentielt følge forbruget efter behov.

• Industriel procesvarme: En stor styrke ved MSR’er er deres høje driftstemperatur (typisk 600–700 °C), som kan udnyttes direkte til industrielle formål. Reaktorerne kan levere højtemperatur procesvarme til f.eks. kemisk industri, stål- og cementproduktion eller raffinaderier, hvilket kan erstatte fossile brændsler i disse processer. Desuden kan varme fra reaktorerne bruges til fjernvarme i vinterkolde egne. Nogle konsortier (f.eks. Samsung/Seaborg) planlægger at kombinere deres flydende reaktorpramme med anlæg til brint- og ammoniakproduktion. Via højtemperatur-elektrolyse eller termokemiske cyklusser kan MSR’erne producere grøn brint og ammoniak meget effektivt året rundt. Dette åbner for CO₂-fri brændstoffer til f.eks. skibsfart eller gødningsproduktion. I Indonesien overvejes lignende brug af CMSR-pramme til metanol, ammoniak eller brint fremstilling direkte ved kilden.

• Havvandsafsaltning og vandproduktion: Overskudsvarme eller el fra små reaktorer kan drive afsaltningsanlæg og levere ferskvand i tørre regioner. Især kystnære MSR-anlæg egner sig til at kombinere med store afsaltningsanlæg, da de kan levere stabil energi og også restvarme til termisk afsaltning. Samsung/Seaborg’s design fremhæves f.eks. som egnet til at producere både elektricitet og varme til havvandsafsaltning i stor skala.

• Affaldsreduktion fra konventionel kernekraft: Et unikt potentiale for visse MSR-design (f.eks. Copenhagen Atomics) er, at bruge eksisterende atomaffald som brændstof. Ved at opløse brugt reaktorbrændsel (eller plutonium) i det smeltede salt kan disse reaktorer producere energi samtidig med at de danner nyt brændstof.

Hvis de beskrevne små MSR-reaktorer realiseres kommercielt, kan de få mærkbar indflydelse på det globale energimiks, som en ny kilde til stabil CO₂-fri energi. Værkerne kan styrke sol- og vindkraft og måske stille et stort spørgsmålstegn ved specielt brugen af solenergi i et land som Danmark. Solenergi kommer på de forkerte tids punkter – Ikke om vinteren og ikke om natten!

I stedet for ”jernmarker” kan jorden bruges til landbrugsproduktion eller smuk natur…

Seaborg Technologies’ kompakte smeltesaltsreaktor på en flydende pram. Sådanne reaktorer kan placeres ved kysten og forsyne elnettet eller industrielle anlæg stabilt med 100–800 MW el.