endlich geschafft, sorry für die Verspätung

Zum Schluss zum Atommüll:

Man setzt Brennelemente in Kernreaktoren mehrere Jahre ein. In diesen wird ihre Position innerhalb des Reaktorkerns mehrfach gewechselt um dafür zu sorgen, dass sie möglichst gleichmäßig und vollständig abbrenne. Im laufe der Zeit nimmt dadurch der spaltbare Anteil an Uran ab. Es ändert sich die Zusammensetzung der Brennstäbe. Es entstehen durch die Spaltung des Uran-235 radioaktive Spaltprodukt, durch den Einfang von Neutronen Plutoniumisotope, die sich entweder selbst in wieder andere Elemente umwandeln, oder durch weitere Neutronen gespalten werden. Es treten noch weitere Effekte auf, die aber zu sehr ins Detail gehen würden.
Die abgebrannten Brennelemente haben direkt nach ihrem entfernen eine extrem hohe Aktivität, die zu starker Wärmeproduktion führt. Um die Restwärme abzuführen, und die Radioaktivität abzuschirmen, werden die Brennelemente für einige Jahre im so genannten Abklingbecken im Containment gelagert. Innerhalb von einem Jahr, geht die Aktivität und die damit verbundene Wärmeproduktion auf 0,1% der Anfangswerte zurück. Im Allgemeinen, werden die Brennelemente mehrere Jahre im Abklingbecken gelagert, bis sie Abtransportiert werden.





Sind die Brennelemente dann so weit abgeklungen, dass die nicht mehr zu viel Wärmeproduzieren, so werden sie in die berühmten CASTOR Behälter verladen. (cask for storage and transport of radioactive material (=Behälter für die Lagerung und den Transport für radioaktive Stoffe)) Der Behälter ist ein einteiliger geschlossener Grundkörper mit ca. 40 Zentimetern Wandstärke. Dieser wird mit zwei Deckeln verschlossen. Nun gibt es mehrer Möglichkeiten mit dem Müll fortzufahren. Es gibt die Möglichkeit die Brennelemente direkt Endzulagern, dabei ist das Problem, dass die Brennelemente immer noch eine so hohe Konzentration an spaltbare Stoffen beinhalten, wie im natürlichen Uranerz vorkommen. Deswegen wurden die Brennelemente noch bis vor kurzer Zeit aufbereitet. Die Prozedur ist zugegeben chemisch aufwendig, war aber bis vor ein paar Jahren gängig. Zur Zeit ist es in Deutschland nicht erlaubt Brennelemente wieder aufzubereiten. Was zur Folge hat, dass mehr Atommüll anfällt, als nötig wäre. Eine direkte Endlagerung hat auch noch das Problem, dass man die Abfälle nicht in leicht-, mittel- und hochradioaktive Bestandteile zerlegen kann, die man je nach ihren Anforderungen einzeln lagern könnte. Hochradioaktive Abfälle würden, wenn man sie denn ausgetrennt hatte einzeln in Glaseingeschweißt und noch einige Jahre zum Abklingen zwischen gelagert. Danach mit weiteren Stahlbehältern umgeben und endgelagert.
Heute ist es in Kernkraftwerken meist so, dass sie ein eigenes Zwischenlager betreiben. Dies befindet sich auf dem Kraftwerksgelände, und ist von der Größe ausreichend für den in der gesamten möglichen Betriebszeit anfallenden Müll. Wobei sich mögliche Betriebszeit auf die Zeit bezieht, für die die Kraftwerke einst ausgelegt wurden, nicht die, die sie per Gesetz noch laufen dürfen. In diesen Zwischenlagern stapelt man also die Castorbehälter und lässt sie weiter etwa 40 Jahre abklingen, dann kann man Abfälle ohne weitere Probleme endlagern.
Die Castorbehälter weisen übrigens vorbildliche Sicherheitseigenschaften auf. Einen Fall aus 15 Metern Höhe auf ein 200 Tonnen schweres massives Betonfundament müssen sie so überstehen, dass man sie danach noch öffnen kann. Bei einem Beschusstest hat man sie mit Hohlladungsgeschossen getestet. Zum Vergleich vom T-34, der daneben stand, war nach 8 Treffern kaum etwas übrig. Beim Castor hat man nach 40 Treffern aufgehört, weil man kaum Schäden erzielen konnte. Des Weiteren muss ein Castor der Temperatur, die in dem Moment entsteht, wenn auf dem Nachbargleis ein Güterzug mit Benzin, oder Ähnlichem, gesprengt wird, muss der Castor zwei Stunden ohne geringste Folgen standhalten. Man kann davon ausgehen, dass der Castor so ziemlich der sicherste Behälter der Welt ist, den man transportiert.

In Deutschland setzt man zur Endlagerung auf Seinsalz. Die ausgewählten Salzstöcke existieren seit über 100 Millionen Jahren, während dieser Zeit stand das Land darüber mehrere Male unter Wasser, oder waren mit dicken Eisdecken bedeckt und trotzdem bestehen dies Salzstöcke noch heute. Ein weiterer Vorteil ist, dass große Salzstöcke entstandene Hohlräume von selbst wieder schließen können. Es ist also anzunehmen, dass sie die eingelagerten Abfälle sicher verschließen werden. Da die Salzstöcke schon so lang existieren und sich über geologisch als lang zu bezeichnete Zeiträume kaum verändern, gehen Geologen heute davon aus, dass sie sich in der der nötigen Verschlusszeit nicht so weit verändern können, dass die eingelagerten Abfälle in dieser Zeit irgendetwas anderem ausgesetzt sein könnten als Salz. Sicher kann man keinem Kritiker einhundertprozentig versichern dass nie etwas passieren kann, aber geologische Strukturen, die es seit etwa 100 Millionen Jahren gibt, sollten sich in den nächsten 100 Tausend Jahren nicht dramatisch verändern. Dies entspricht in etwa der Zeit, nach der der Inhalt der Abfallbehälter nicht mehr gefährlich für die Umwelt ist. Außerdem sind die Abfälle noch von äußerst resistenten Behältnissen umgeben.

Die neuste Waffe gegen Atommüll ist die so genannte Transmutation. Dabei werden hochradioaktive Kerne in speziellen Reaktoren mit Neutronen beschossen. Dadurch kann man sie in weniger gefährliche Elemente überführen. Es ist heut möglich Abfälle aus Kernkraftwerken auf die Aktivität von natürlichem Uran zurückzuführen, was im Grund bedeutet, man könnte den Müll genau dahin zurückbringen, wo man ihn her hat. Großtechnisch ist diese Verfahren noch nicht möglich, aber der der Großteil des Mülls zur Zeit über Tage in Zwischenlagern steht, kann man an diesem Verfahren durchaus noch ein paar Jahre forschen.

Auch in diesem Punkt komme ich am Schluss wieder zu dem schon oft geschriebenen Satz. Entweder man vertraut der Technik, und ist davon überzeugt, dass es kaum noch Risiken gibt. Und ist davon Überzeugt, dass Kernenergie nach wie vor das Potential hat auf sicherem Wege das Klima zu schonen, oder man vertraut der Sache nicht.
Ich persönlich vertraue der Sache, was wahrscheinlich unschwer zu erkennen war. Ich hoffe ich konnte euch im Laufe der Serie ein paar interessante Dinge erläutern und euch zum Nachdenken anregen. Dann wünsche ich euch noch eine angenehme Diskussion nach dem letzten Teil.

Ende Teil vier, ende erste Staffel.

Schönen Abend, Markus