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30.07.2011

11:06 Uhr

Atommüll

Strahlender Müll soll ungefährlich werden

VonSusanne Schier

Wissenschaftler forschen nach umweltschonenden Methoden, Atommüll zu entsorgen. Spezielle Verfahren sollen Strahlungsstärke und Halbwertszeit des Mülls reduzieren. Doch Kritiker bemängeln das Verfahren.

Castorbehälter stehen in der Lagerhalle des Atommüll-Zwischenlagers Gorleben. Quelle: dapd

Castorbehälter stehen in der Lagerhalle des Atommüll-Zwischenlagers Gorleben.

FrankfurtSelbst wenn das Ende der Kernkraft in Deutschland absehbar ist, der Atommüll bleibt. Über mehrere 100.000 Jahre werden die abgebrannten Brennstäbe noch strahlen. Daher forschen Wissenschaftler nach Methoden, um den hochradioaktiven Abfall umweltverträglicher zu entsorgen. Eine Möglichkeit ist das Verfahren der Partitionierung und Transmutation, bei dem die Strahlungsstärke und die Halbwertszeiten des Atommülls reduziert werden sollen.

Das Hauptgefährdungspotenzial abgebrannter Kernbrennstoffe geht nach einigen hundert Jahren vor allem von den Elementen Plutonium, Neptunium, Americium und Curium aus. "Zwar bestehen nur etwa ein Prozent der abgebrannten Brennstäbe aus diesen hochradioaktiven Isotopen," sagt Joachim Knebel, Helmholtz-Forscher am KIT, im Gespräch mit dem Handelsblatt "Da sie aber über sehr lange Zeiträume strahlen, müssen sie in Endlagern aufbewahrt werden, die vollständig von der Biosphäre isoliert sind." Werden die Isotope freigesetzt, können sie bei Mensch und Tier Gesundheitsschäden auslösen.

Hier kommt das von Knebel gemeinsam mit Wissenschaftlern aus ganz Europa entwickelte Verfahren ins Spiel: Bei der Partitionierung werden zunächst die gefährlichsten Elemente der Kernspaltung von den Brennstäben abgetrennt. Anschließend werden sie durch Transmutation zu neuen Brennelementen verarbeitet. Dabei beschießt ein Teilchenbeschleuniger die Atomkerne schwerer Metalle mit energiereichen Protonen. Dadurch werden Neutronen freigesetzt, die mit den radioaktiven Kernen der Spaltprodukte reagieren.

"Bei der Transmutation entstehen durch unterschiedliche Kernumwandlungs- und Kernspaltungsreaktionen neue Isotope mit leichteren Kernen", erklärt Knebel. "Diese haben sowohl eine geringere Radiotoxizität als auch eine kürzere Halbwertszeit. Teilweise entstehen auch stabile Elemente." Stabile Isotope eines Elements sind nicht radioaktiv.

Kritiker des Verfahrens führen an, dass weiterhin radioaktive Reste übrig bleiben, die endgelagert werden müssen. Im Gegensatz zu unbehandelten Brennelementen aus Kernkraftwerken wären für die Endlagerung aber nicht mehrere 100.000 Jahre nötig, sondern nur noch einige hundert Jahre. Deshalb ist Knebel der Meinung, dass an dem Verfahren weiter geforscht werden sollte. "Wir wissen, dass eine Transmutationsanlage grundsätzlich funktionieren kann. Jetzt geht es darum, in europäischer Kooperation jede einzelne Komponente in der Praxis zu testen." Zu diesem Zweck soll in Belgien eine Versuchsanlage gebaut werden, die 2023 in Betrieb geht.

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