Saltsmeltereaktoren er en radikalt anderledes type kernekraftreaktor, der blev opfundet og udviklet ved Oak Ridge National Laboratory i 1960’erne.

Saltsmeltereaktorer har fået øget opmærksomhed det sidste årti, blandt andet grundet muligheden for effektiv thoriumbaseret formeringsreaktor, samt øget sikkerhed sammenlignet med traditionelle reaktordesigns og langt billigere konstruktion og operation.

Saltsmeltereaktorer har sit brændsel som kemisk stabile salte, der cirkuleres rundt i reaktoren ved rødglødende temperaturer, godt over saltenes smeltepunkt. Udover effektiv strømgeneration åbner disse temperaturer op for en bred vifte af implementeringer.

Ønske fra luftvåben

Forskningen blev oprindeligt drevet af det amerikanske luftvåbens ønske om et kernekraftdrevet bombefly, der kunne blive i luften med atomvåben på ubegrænset tid. Dette ville kræve udvikling af en kompakt reaktor der kunne operere ved høj temperatur og lavt tryk, være stabil og utrolig sikker. Drømmen om at spænde en reaktor ombord på et fly var ikke just delt af forskerne på projektet, men de indså, at en sådan reaktor ville være brugbar til mange andre anvendelser, ikke mindst billig energiproduktion. Gruppen byggede og testede to termiske spekter, grafitmodererede, fluoridsaltsmeltereaktorer, “Aircraft Reactor

Experiment" og “Molten-Salt Reactor Experiment", og havde en tredje planlagt, som var designet til at være en formeringsreaktor. Det fortyndede flydende brændselssalt blev cirkuleret gennem en grafitblok for moderation og ført ud af reaktorkernen og gennem en varmeveksler. Den anden af disse reaktorer brugte en uran-lithium 7-beryllium-fluorid salt, opererede fra 1965 til 1969, og var kritisk i 17.655 timer over to år.

Sikkerhed

Forskerne demonstrerede, at saltens termiske ekspansion passivt regulerede reaktorkritikaliteten. Som en sikkerhedsfunktion var der en klump frossen salt, i bunden af reaktorkernen, der stoppede brændselssalten fra at dræne ud af reaktorkernen og ned i en opbevaringstank, hvorpå kædereaktionen stoppes helt. Saltproppen blev kølet af en blæser, så i tilfælde af strømafbrydelse ville proppen smelte og reaktorkernen drænes. Med udviklingen af specielle nikkellegeringer demonstrerede de også at korrosion kunne kontrolleres.

Skåret væk af Nixon

Projektet blev skåret væk af Nixon, i slut 1960’erne, for at satse på flydende-metalkølet-hurtigreaktor-programmet, som i dag er skrottet. Siden årtusindeskiftet har saltsmeltereaktorer fået øget opmærksomhed, hovedsageligt på grund af muligheden for en passivt sikker, termisk spekter, thorium/uran-formeringsreaktor. Som konsekvens af basal fysik og kemi er thoriumcyklus saltsmeltereaktorer den mest optimale implementation til at udnytte fissionsenergi. Yderligere har saltsmeltereaktorer evnen til være langt billigere end kraftværker med fossilt brændsel og den absolut mest sikre måde at generere energi på i form af produceret energi pr. antal tabte menneskeliv.