Referat Atomkraftwerke

Einleitung

Atomkraftwerke wurden gebaut um elektrische Energie (Strom) zu erzeugen. Neben dieser sinnvoll zu nutzenden Energie entstehen in den Kernkraftwerken auch noch Abfallprodukte. Bei dem Reaktorbetrieb zerf llt das Uran in den Brennst ben. Kernkraftwerke produzieren st ndig ausgebrannte Brennst be. Nach einem Jahr müssen z.B. in einem Leichtwasserreaktor etwa 1 3 aller Brennst be ausgewechselt werden. Ein Kernkraftwerk mit einer Leistung von etwa 1000 Megawatt verbraucht im Jahr rund 30000 kg Uran. Diese 30000 kg sind durch die Kernspaltung so ver ndert, daß sie im Reaktor nicht mehr funktionieren und damit wertlos sind.

Frische Brennstäbe strahlen noch vergleichsweise gering. Abgebrannte Brennstäbe dagegen strahlen um ein vielfaches st rker. Die Radioaktivit t beträgt nun einige Millionen Curie. Die aus dem Atomkern übrig gebliebenen Isotope von Strontium, Plutonium, Jod, Cäsium, Kypton-85 usw. sind Stoffe, die über Hunderte, einige sogar über Tausende von Jahren

radioaktive Strahlung abgeben. Rund 250000 kg dieses Mülls fallen allein pro Jahr in zur Zeit

18 deutschen Atomkraftwerken an. Für diesen Abfall gibt es nur 2 Möglichkeiten: die

Wiederaufbereitung und die sogenannte Endlagerung.

Die Wiederaufbereitung

Die im Kernkraftwerk ausgebrannten Brennst be können zunächst nicht aus dem Reaktorgeb ude transportiert werden. Die Brennst be sind so radioaktiv, daß sie mit ferngesteuerten Greifern im Kernkraftwerk in ein Wasserbecken unmittelbar neben dem Reaktor gelagert werden müssen. Im Laufe eines Jahres verringert sich dadurch ihre Strahlung um etwa ein Dreißigstel.

Danach werden die Brennst be in ein Zwischenlager, z.B. nach Gorleben in Niedersachsen gebracht. Aus den Zwischenlagern wird ein Teil der Brennstäbe in Wiederaufbereitungsanlagen transportiert. In der Wiederaufbereitungsanlage angekommen werden die Brennstoffe erneut in Wasserbecken gelagert, solange bis sie wiederaufbereitet werden können. Wenn die Stoffe aus dem Wasserbecken entnommen werden, werden sie in eine Kammer gebracht, wo die ußeren Hüllen der Brennst be entfernt werden. Die Brennstäbe werden nun mit ferngesteuerten Werkzeugen zersägt und in Salpeters ure

aufgelöst. Durch diesen Prozeß lösen sich radioaktive Abfälle und Brennstoffe auf wenn auch nicht vollständig). Die Werkzeuge und die Brennstäbe befinden sich hinter 2m dicken Betonmauern mit Fenstern. Die Fenster bestehen aus bleihaltigem Glas, welches die Strahlung zurückh lt. Durch verschiedene chemische Prozesse werden dann die einzelnen Stoffe voneinander getrennt und zurückgewonnen, wobei das Uran-235 und das Plutonium wieder zu neuen Brennstoffen verarbeitet werden. Der strahlende Rest muß endgelagert werden.

In Deutschland gibt es keine Wiederaufbereitungsanlage. In Europa, gibt es 2

Wiederaufbereitungsanlagen in Großbritannien (Sellafield, Dounreay) und eine in Frankreich (La Hague). Deutschland muß seine wiederaufzubereitenden Stoffe somit ins Ausland transportieren, wofür das aufnehmende Land hohe Gebühren kassiert. Um 1980 war es

geplant eine Wiederaufbereitungsanlage im bayrischen Wackersdorf zu bauen. Durch Proteste

der Bevölkerung wurden diese Pl ne, trotz der investierten 2 6 Milliarden DM Steuergelder, nicht realisiert.

Neben den Transporten zu den Wiederaufbereitungsanlagen bieten diese selbst einige Risiken.

An der englischen Westküste wird das Werk Sellafield von der staatlichen British Nuclear

Fuels Ltd.(BNFL) betrieben. Laut Greenpeace hat die BNFL bis heute zwischen 500 und 1000

Kilo hochgiftigen Plutoniums in einem "kontrollierten Experiment" in die Irische See geleitet. Während des Projektes wurden angeblich auch zahlreiche andere giftige Substanzen in die Irische See gelassen; insgesamt ca. 7 Millionen Liter radioaktiver Flüssigkeit täglich. Im Umfeld der Wiederaufbereitungsanlage Sellafield ist das Leuk mierisiko für Kinder etwa um das 10-fache höher als anderswo.

In den Anlagen La Hague und Dounreay sieht es laut Greenpeace nicht viel besser aus.

Castor-Transporte

Der Transport von abgebrannten Brennelementen, sowie hoch radioaktivem Abfall (der zum Schutze der Umwelt und Bevölkerung zus tzlich verglast ist) erfolgt zumeist in Castor- Behältern, da diese bisher der sicherste Schutz für den hoch radioaktiven Abfall seien sollen. Der Name Castor stammt ursprünglich aus dem Englischen und heißt: "Cask for storage and transport of radioactive material" (Beh lter zur Lagerung und Transport radioaktiven Materials). Meist werden diese Castoren per Zug transportiert. Wenn das Ziel der Castoren weiter weg liegt, wird der Castor auch per Flugzeug oder Schiff transportiert.

Auch wenn es viele verschiedene technische Ausführungen von Castorbeh ltern gibt, sind alle nach dem selben Grundkonzept aufgebaut:

Die Behälter sind 5-6 Meter hoch, haben einen Durchmesser von 2 5 Meter und wiegen beladen 120 Tonnen. Die Außenwand ist etwa 450 Millimeter stark und besteht aus Grauguß, einem speziellem Gußeisen. Grauguß zeichnet sich durch besonders hohe Festigkeit und Z higkeit aus. In der Wandung des Gußkörpers sowie im Boden- und Deckelbereich sind St be aus Spezialkunststoff eingelagert, die zur Neutronenabschirmung dienen. Das zu transportierende hochgiftige Material wird in einem besonderen Gestell aus Borstahl in den Behälter hineingestellt. Der Beh lter wird mit einem Mehrfachdeckelsysthem geschlossen. Der Beh lter besteht aus einem etwa 340 Millimeter starken Prim rdeckel sowie einen 130 Millimeter starken Sekundärdeckel aus Edelstahl. Die beiden übereinander liegenden Deckel werden mit dem Beh lterkörper fest

verschraubt, wobei eine zus tzliche Stahlplatte des Deckelsystem vor mechanischen

Einwirkungen und Feuchtigkeit geschützt. Kopf- und Fußende des Beh lters sind mit

Tragevorrichtungen versehen.

Die Beh lter müssen auf Grund der Zwischenlagerung auch für eine Langzeitlagerung geeignet sein.

Für die technische Sicherheit der Castortransporte wurden verschiedene Tests durchgeführt. Zu diesen zählen beispielsweise:

Fall des Beh lters aus neun Meter Höhe auf ein praktisch unnachgiebiges Fundament (Betonsockel von 1000 Tonnen, abgedeckt mit einer 35 Tonnen schweren Stahlplatte . Diese Fallversuche wurden teilweise mit auf -40 C gekühlten Behältern durchgeführt. Bei diesen niedrigen Temperaturen ist das Beh ltermaterial weniger widerstandsf hig.

Feuertests bei einer Temperatur von mehr als 800°C über die Dauer von einer halben

Stunde.

Beschuß des Beh lters mit einem Flugkörper von etwa einer Tonne Gewicht mit nahezu Schallgeschwindigkeit. Mit diesem Aufprall soll der Aufprall eines Flugzeuges simuliert werden.

In Deutschland sind im Zeitraum von 1973 bis 1995 rund 1600 Beh lter mit abgebrannten

Brennelementen aus Kernkraftwerken befördert worden. In Frankreich werden j hrlich rund

250 Beh lter und in Großbritannien über 700 Beh lter mit abgebrannten Brennelementen zu den Wiederaufbereitungsanlagen transportiert.

Allerdings laufen diese Transporte in Deutschland selten störungsfrei ab. Die Bilder der letzten bekannten Castor-Transporte gleichen sich. Besorgte Umweltschützer blockieren die Straßen und Eisenbahnschienen. Die Gegner der Castor-Transporte befürchten einerseits ein Entweichen von Radioaktivit t und andererseits einen schweren unvorhergesehenen Unfall, der die Beh lter so besch digt, daß große Strahlungsmengen in die Umwelt gelangen könnten.

Der Schutz der Transporte durch Sicherheitskr fte (Polizei-, Grenzschutz und Bundeswehr) ist für den Steuerzahler sehr kostspielig geworden. Für den bisher größten Castor-Transport am

20. M rz 1998 von den Atomkraftwerken Neckarwestheim und Grundremmingen nach Ahaus wurden 30000 Sicherheitskr fte benötigt. Der Transport kostete geschätzt 100 Millionen DM.

Die Endlager

Brennst be und die berreste die nach der Wiederaufbereitung übrig bleiben, wurden bis heute auf verschiedene Weisen entsorgt.

In den 50er und 60er Jahren wurde ein Großteil des radioaktivem Abfalls in Tonnen eingeschlossen und im Meer versenkt. Doch seit 1984 ist es verboten radioaktive Abf lle im Meer zu versenken. Viele Stellen der Weltmeere sind heute durch diese Abf lle bereits radioaktiv belastet. Heute werden stillgelegte Salzstöcke für die Lagerung schwach- und mittelradioaktiver Abfälle genutzt. Sie haben den Vorteil, daß sich Steinsalz leicht verformt, so daß sich auftretende Spalten und Hohlr ume wieder schließen können. Außerdem ist die

Wahrscheinlichkeit sehr gering, daß dort Wasser eindringt, denn sonst w re das Salz ja bereits

gelöst worden. Der Atommüll wird hier in mehreren Etagen unter der Erde gelagert. In die oberen Etagen werden die schwach radioaktiven Abfallfässer gestapelt und mit Salz bedeckt. In besonderen Betonabschirmbeh ltern werden mittelradioaktive Abf lle in den unteren Etagen des Salzstocks gelagert, welche von Menschen nicht mehr betreten werden dürfen. Nach den heutigen Erkenntnissen geht keine unmittelbare Gefahr von den in den Salzstollen gelagerten Abf llen aus.

Die Zwischenlager

Abgenutzte Brennelemente, die sp ter den Wiederaufbereitungsanlagen zugeführt werden sollen, müssen in sogenannten Zwischenlagern gelagert werden. Das wohl bekannteste Brennelemente Zwischenlager Gorleben wurde 1983 fertiggestellt. Erst 12 Jahre später wurde der erste Castor-Beh lter eingelagert. In Gorleben soll Atommüll aus deutschen Atomkraftwerken für einige Jahrzehnte gelagert werden. Mit der atomrechtlichen Genehmigung vom Juni 1995 ist ein Einlagerungszeitraum von 40 Jahren bewilligt worden. Zwischengelagert werden radioaktive Brennelemente bis zu deren Wiederaufbereitung oder bis zur direkten Endlagerung. Außerdem sollen in Gorleben hochaktive Abfälle aus der Wiederaufbereitung in Form von sogenannten HAW high active waste -Glaskokillen bis zu einer möglichen Endlagerung zwischengelagert werden.

Das Zwischenlager-Kozept sieht vor, daß die Atomabfälle w hrend der gesamten Lagerzeit in den Transportbehältern zumeißt Castor-Beh lter) verbleiben. Daher auch der Name

Transportbeh lterlager Gorleben . Der sicherheitstechnische Ansatz geht davon aus, daß die Behälter auch langfristig dicht bleiben. Sowohl die bestrahlenden Brennelemente als auch die HAW-Glaskokillen werden trocken in gasgefüllten Beh ltern aufbewahrt. Die W rmeabfuhr aus der Lagerhalle erfolgt mittels Belüftungsöffnungen im unteren Teil der W nde und Entlüftungsöffnungen im Dachbereich. Die Außenw nde sind zum unteren Bereich hin von

20cm Dicke auf 50 cm verstärkt, um eine erhöhte Strahlenabschirmung zu erreichen. Eine Filterung der Abluft ist nicht vorgesehen. Eine Be- oder Entladung bzw. eine Be- oder Verarbeitung der Brennelemente oder der HAW-Glaskokillen soll in Gorleben nicht stattfinden. Im Inneren der Lagerhalle werden die einzelnen Lagerbehälter einfach auf bestimmte Pl tze gestellt.

Das Betriebsgel nde des Zwischenlagers Gorleben ist umgeben von einem bis 5 Meter hohen

Erdwall.

Gorleben erhielt vom Bundesamt für Strahlenschutz die Genehmigung, maximal 3800 Tonnen

Atommüll mit insgesamt maximal 2x1020 Bequerel Radioaktivit t und höchstens 16

Megawatt W rmefreisetzung bis zum 31 12.2034 aufzubewahren. Diese Menge darf auf maximal 420 Stellplätzen in verschiedenen Beh ltertypen gelagert werden.

Die Betreiber der Atomkraftwerke zahlen für jeden Stellplatz egal ob genutzt oder leer

50000,-DM im Jahr.

Quellen:

Friedlich in die Katastrophe Holger Strohm

Der Atommüll-Report Fischer-Hahn-Küpper-Sailer

Der Greenpeace Report Jürgen Stellpflug Microsoft Encarta Internet z.B.http:/ www.greenpeace de