Een kernreactor waarin radioactieve brandstof door vloeibaar zout stroomt in plaats van opgesloten te zitten in vaste splijtstofstaven. In de Verenigde Staten komt deze technologie dichter bij een belangrijke praktijktest. Dankzij extra overheidsfinanciering moet een experimentele reactor al in 2027 een gecontroleerde kettingreactie op gang brengen. De uitkomsten kunnen bepalend zijn voor toekomstige kerncentrales én nucleair aangedreven vrachtschepen.
Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) heeft aanvullende financiering goedgekeurd voor het Molten Chloride Reactor Experiment (MCRE). Energiebedrijf Southern Company, Idaho National Laboratory (INL) en maritieme technologieontwikkelaar CORE POWER werken samen aan het project.
De installatie moet de eerste experimentele gesmoltenchloridezoutreactor ter wereld worden die met snelle neutronen kriticiteit bereikt. Dat betekent dat de kernsplijtingsreactie zichzelf gecontroleerd in stand houdt.
Kernbrandstof opgelost in vloeibaar zout
Conventionele kernreactoren gebruiken doorgaans vaste splijtstofstaven en water als koelmiddel. Bij MCRE zitten uraniumverbindingen opgelost in gesmolten chloridezout. Dat zout fungeert tegelijkertijd als brandstofdrager en koelmiddel.
Een tweede verschil is het gebruik van snelle neutronen. Anders dan bij veel bestaande kerncentrales worden deze neutronen niet bewust afgeremd. Daardoor kunnen andere splijtingsreacties plaatsvinden en ontstaan mogelijkheden om kernbrandstof efficiënter te benutten.
Volgens eerdere technische documentatie van INL is de reactor ontworpen voor bedrijfstemperaturen van ongeveer 600 tot 650 graden Celsius. Die hoge temperaturen maken dergelijke systemen interessant voor industriële warmtevoorziening.
Waarom dit experiment zo belangrijk is
Hoewel gesmoltenzoutreactoren al decennia worden onderzocht, ontbreekt praktische bedrijfservaring met deze specifieke combinatie van vloeibare chloridebrandstof en snelle neutronen.
Computermodellen voorspellen hoe de reactor zich gedraagt, maar moeten nog worden getoetst aan echte meetgegevens. MCRE moet onder meer inzicht geven in neutronengedrag, brandstofstroming en de stabiliteit van de kettingreactie.
Een belangrijke technische uitdaging blijft corrosie. Hete chloridezouten kunnen constructiematerialen aantasten. Bovendien vraagt vloeibare, radioactieve brandstof om andere methoden voor monitoring, onderhoud en veiligheid dan traditionele splijtstofstaven.
Eerste nucleaire brandstof al geproduceerd
Het project begint niet vanaf nul. In december 2025 maakte INL bekend dat onderzoekers de eerste partij verrijkt uraniumhoudend brandstofzout voor MCRE hadden geproduceerd.
Daarvoor ontwikkelden ze een productieproces waarmee uranium relatief efficiënt wordt omgezet in uraniumchloride. Die stap is essentieel: zonder betrouwbare brandstofproductie heeft verdere opschaling weinig zin.
Eerdere plannen voorzagen nog in reactorbedrijf in 2028. Met de nieuwe financiering mikt het consortium nu op eerste kriticiteit in 2027. Dat blijft een ambitie, geen gegarandeerde opleverdatum.
Nederland werkt aan gelijkaardig project
Ook in Nederland wordt gewerkt aan deze technologie. Reactorontwikkelaar Thorizon ontwikkelt met de Thorizon One eveneens een gesmoltenzoutreactor met snelle neutronen. Het bedrijf richt zich op elektriciteitsproductie en industriële warmtevoorziening, maar kiest voor een andere technische aanpak.
Thorizon gebruikt afgesloten, vervangbare cartridges met vloeibare kernbrandstof. Die moeten na vijf tot tien jaar worden vervangen, zodat reactoronderdelen minder lang aan het hete, corrosieve zout worden blootgesteld.
Die corrosie vormt een van de belangrijkste obstakels voor commerciële gesmoltenzoutreactoren. Daarom kondigden Thorizon en TNO op 14 oktober een nieuw onderzoeksprogramma aan. Zoals TW eerder schreef, moet dat onderzoek aantonen hoe vervangbare onderdelen de levensduur van Nederlandse kernreactoren kunnen verbeteren.
Daarnaast onderzoekt Thorizon samen met Urenco of verarmd uranium als brandstof kan dienen. Daarmee wil het bedrijf energie halen uit grote voorraden resturanium.
Thorizon werkt toe naar een nucleaire demonstratiereactor in Petten en een commerciële centrale in Borssele. Waar het Amerikaanse MCRE vooral fundamentele bedrijfsgegevens moet opleveren, richt Thorizon zich op de ontwikkeling van een reactor die daadwerkelijk elektriciteit en industriële warmte kan leveren.
