Großbritannien war eines der ersten Länder, in denen Schnelle Brüter betrieben wurden. Bereits 1959 wurde der DFR in Dounreay, im Norden Schottlands ein Brüter kritisch, der bei einer thermischen Leistung von 60 MW eine elektrische Leistung von 14 MW lieferte. Der Primärkreis war als Loop-System aufgebaut. Er diente vor allem zu Test- und Forschungszwecken für Brennelemente der nächsten Reaktorgeneration, dem Prototype Fast Reactor (PFR).

Im Bildvordergrund der PFR und im Hintergrund der DFR

Der DFR war in verschiedener Hinsicht ungewöhnlich. Die Brennelemente bestanden im Schnitt aus rhomboidisch aufgebauten Blöcken (drei ergeben zusammengesetzt ein Sechseck), zur Kühlung wurde ein eutektisches (der Schmelzpunkt des Gemisches liegt unter den Schmelzpunkten der reinen Einzelkomponenten) Gemisch aus Natrium und Kalium von oben (also entgegen der natürlichen Fließrichtung einer Flüssigkeit steigender Temperatur) durch den Kern gepumpt.

Derzeit wird der DFR zurückgebaut, die große Halbkugel seines Containments wird aber noch längere Zeit das Landschaftsbild prägen.

 

Der PFR wurde in den frühen 60er Jahren geplant, der Bau 1974 ebenfalls in Dounreay abgeschlossen. Der Reaktor besitzt einen deutlich größeren Kern, auch sind die Dampferzeuger derart dimensioniert, wie sie in Leistungsreaktoren eingesetzt werden. Drei Sekundärkreisläufe kühlen den in Pool-Bauweise konstruierte Reaktor, jeder von ihnen speist jeweils einen Dampferzeuger, einen Dampf-Überhitzer und ein Zwischenüberhitzer, in dem der Dampf zwischen dem Hochdruck- und Mitteldruckteil der Turbine bei bereits gesunkenem Druck nochmals auf Maximaltemperatur erhitzt. Drei passiv, also ohne Pumpen arbeitende Kühlkreisläufe sorgen im Falle eines kompletten Stromausfalls für die sichere Nachwärmeabfuhr aus dem Primärpool.

In den ersten Betriebsjahren war die Anlagenverfügbarkeit aufgrund Probleme mit den Dampferzeugern recht gering, diese Probleme wurden in den frühen 80er Jahren behoben. Bis dahin wurde der Reaktor mit nur 2 der drei Sekundärkreisen gefahren. Dabei wurden enorme Erfahrungen auf dem Gebiet der Dampferzeuger gesammelt, die aber wohl wichtigsten Ergebnisse lieferte der Reaktor auf dem Gebiet der Verbesserung der Brennelemente. Zunächst wurden Abbrände bis 7,5 % erreicht, dies konnte schließlich auf 20 % gesteigert werden.

Da Großbritannien reich an fossilen Brennstoffen ist, wurde die Notwendigkeit eines kommerziellen Brutreaktors auf Mitte des 21. Jahrhunderts verschoben. Bedingt durch diesen enormen Zeitrahmen reduzierte die britische Regierung das Finanzvolumen für die Brütertechnologie, bis schließlich auch die Mittel für den Weiterbetrieb des PFR eingefroren wurden, der 1994 vom Netz ging.

Die Forschung auf dem Gebiet der Schnellen Brüter wird hingegen gedrosselt weiter betrieben, vornehmlich finanziert durch die Firma British Nuclear Fuels (www.bnfl.co.uk).

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