Arten, Mengen und Zwischenlagerung radioaktiven Abfalls

Abgebrannte Brennstäbe beinhalten viele verschiedene hochradioaktive Substanzen. Sie müssen erst mehrere Jahre unter Wasser abklingen, bevor sie in Castor-Behälter verpackt werden können. (Bild: U.S. Department of Energy)

Jedes Jahr entstehen beim Betrieb von Kernkraftwerken weltweit ungefähr 12.000 Tonnen hochradioaktive Abfälle. In einem mittelgroßen Land wie Deutschland mit einigen Kernkraftwerken fallen etliche Zehn- bis Hunderttausend Kubikmeter an leicht- und mittelradioaktiven Abfällen an und ungefähr ein Zehntel hiervon an hochradioaktiven.

In verbrauchten Brennstäben sind nicht nur unbrauchbare radioaktive Stoffe, sondern auch spaltbares Uran und Plutonium enthalten, die sich noch einmal in neuen Brennstäben einsetzen lassen. Wiederaufbereitungsanlagen können diese beiden Elemente aus verbrauchten Brennstäben zurückgewinnen. Diese werden zu diesem Zweck in kleine Stücke geschnitten, in Säure aufgelöst und dann chemisch getrennt. Der Betrieb von Wiederaufbereitungsanlagen ist aber teuer und dient vor allem dazu, die vorhandenen Vorräte zu strecken. Ursprünglich stammt die Wiederaufbereitungstechnik aus der militärischen Nutzung, um Waffenplutonium aus Brennstäben zu gewinnen. Denn Plutonium kommt im Gegensatz zu Uran nicht natürlich vor, sondern muss erst beim Betrieb von Kernkraftwerken erbrütet werden.

Heute wird aufgrund der wirtschaftlichen und strahlenschutzmäßigen Probleme meist auf die Wiederaufbereitung verzichtet. Stattdessen werden gebrauchte Brennstäbe als Ganzes in Transport- und Lagerbehälter (CASTOR) verpackt.

Frisch abgebrannte Brennstäbe sind extrem radioaktiv und entwickeln starke Hitze. Deshalb werden sie zunächst einige Jahre unter Wasser in den Abklingbecken von Kernkraftwerken gelagert, bis die größte Aktivität nachgelassen hat. Dann können sie in CASTORen gefüllt und an der Luft in Zwischenlagern gelagert werden. Es dauert dann noch mehrere Jahrzehnte, bis die Brennstäbe weiter abgeklungen sind, bevor sie überhaupt unterirdisch gelagert werden können. Denn sie erzeugen anfangs noch so viel Hitze, dass sie im Gestein das (in kleinen Mengen immer vorhandene) Wasser verdampfen lassen könnten. Dies könnte das Gestein auflockern und als Lagerstätte untauglich machen.

Die anfänglich sehr hohe Wärmeentwicklung von hochradioaktivem Atommüll ist ein Zeichen dafür, dass dieser Müll noch extrem stark strahlt. Wenn die kürzerlebigen radioaktiven Stoffe zerfallen sind, verbleiben jedoch noch die langlebigen, die zwar weniger Wärme erzeugen, aufgrund ihrer Radioaktivität aber über Jahrhunderttausende sicher gelagert werden müssen.

Bookmark the permalink.

Comments are closed.