Referat ATOMMÜLL - Was ist Atommüll - radioaktiver Abfall?

Atommüll

Weltweit laufen in 26 verschiedenen Ländern über 400 Atomkraftwerke, in Europa sind es 211, dabei fällt eine Unmenge an radioaktiven Müll an.

Doch keiner will ihn haben, den Atommüll. Hochradioaktive Abfälle strahlen für viele tausend Jahre. Auf der ganzen Welt hat man bisher kein sicheres Endlager gefunden, das für solche Abfälle geeignet wäre.

In meinem Referat möchte ich vor allem auf Europa eingehen.

Was ist Atommüll - radioaktiver Abfall?

Sämtliche radioaktive und verseuchte Materialien, die bei der Nutzung von Radioaktivität durch den Menschen anfallen und keine weitere Verwendung finden.

Je nach Aktivität unterscheidet man

C          schwachaktiven Atommüll (Aktivität kleiner als 0,1 Curie*/m3),

C          mittelaktiven Atommüll (0,1-1.000 Curie/m3) und

C          hochaktiven Atommüll (über 1.000 Curie/m3).

Den größten Teil dieses Mülls machen die Brennstäbe aus, die zur Stromerzeugung nötig sind. Hierzu zählt aber auch kontaminierte Arbeitskleidung.

Viele der Reststoffe strahlen noch über hunderte oder tausende von Jahren weiter.

*1 Ci = 3,7 * 1010 Bq

Was ist Kontamination?

Kontamination ist die Verseuchung von Gegenständen, Räumen oder Umwelt durch giftige Chemikalien, insbesondere auch radioaktive Substanzen. Kommen Menschen in direkten Kontakt mit radioaktiven Stoffen, zB durch Betreten kontaminierter Räume, so werden auch sie als kontaminiert bezeichnet.

Eine Entseuchung oder Dekontamination ist im Allgemeinen sehr schwierig: Kontaminiertes Wasser darf nicht ins Abwasser gelangen, kontaminierter Boden muss abgetragen und entsorgt werden. Kontaminierte Menschen können durch Abschmirgeln der äußeren Hautschicht die Aufnahme radioaktiver Substanzen über die Haut verringern und durch Einnahme geeigneter Nahrungsmittel bzw. chemischer Substanzen die Verweildauer der radioaktiven Stoffe im Körper verkürzen. Kontamination von Menschen findet in erster Linie bei Betriebsunfällen in Kernkraftwerken statt.

Wo entsteht Atommüll?

Überall, wo mit radioaktiven Stoffen gearbeitet wird, entsteht Atommüll:

Forschung,

Industrie (Lebensmittelbestrahlung, Leuchtfarben),

Medizin (Nuklearmedizin, Strahlentherapie),

Atomwaffenproduktion

und vor allem im Kernkraftwerksbereich:

Kernkraftwerk,

Wiederaufarbeitung und

Brennstoffkreislauf*.

* Mit Brennstoffkreislauf werden i.d.R. alle Verfahren zur Versorgung und Entsorgung von Kernkraftwerken mit Kernbrennstoffen beschrieben.

Was passiert mit dem Atommüll?

Atommüll muss so gelagert werden, dass keine radioaktiven Substanzen in die Umwelt gelangen und die von ihm ausgehende radioaktive Strahlung Menschen und belebte Umwelt nicht erreicht; die hierfür vorgesehenen Anlagen heißen Endlager.

Der Müll muss zur Lagerung erst einmal in eine entsprechende Form gebracht werden. Das hängt von der jeweiligen Strahlenbelastung ab.

1. Flüssige hochradioaktive Abfälle werden in Glas eingeschmolzen und diese in Stahlformen. Sie nennt man Kokillen.

2. Mittel- und schwachradioaktive Abfälle werden in Spezialöfen verbrannt. Die Asche wird mit Zement vermischt und in Fässer gefüllt, diese werden dann in alten Bergwerken und Salzstöcken gelagert

3. Gasförmige Abfälle werden durch besondere Behandlungsschritte in feste Formen überführt.

4. Andere Abfälle werden in Hochdruckpressen kompaktiert und dann ebenso behandelt.

Probleme der Lagerung:

Radioaktive Belastungen der Umwelt können entstehen, wenn die Behälter durch Strahlenbelastung und Hitze spröde werden oder gar brechen. Dabei können radioaktive Gase aus dem Salzstock entweichen. Die größte Gefahr besteht, wenn radioaktive Substanzen ins Grundwasser gelangen. Ob dies möglich ist, hängt ab von der geologischen Stabilität des Salzstocks ab, von den Grundwasserströmen um den Salzstock und von möglichen Strukturveränderungen des Salzes durch die Strahlung und hohe Wärmeabgabe des Atommülls. Salzstöcke, z.B. in den USA oder in Deutschland, die lange als sicher galten, zeigen bereits nach wenigen Jahren Grundwasserprobleme. Viele Länder werden gezwungen sein, bis weit ins 21. Jahrhundert den Atommüll in oberirdischen Zwischenlagern zu lagern.

Was ist ein Endlager?

Die Endlagerung ist weltweit ein nicht gelöstes Problem. Keines der 26 Länder, die mit Kernenergie arbeiten, hat bisher eine sichere, dauerhafte und politisch akzeptierte Lösung gefunden, den nuklearen Abfall zu beseitigen.

Die Versenkung im Meer wurde 1984 weltweit gestoppt, da die benutzten Behälter nur wenige Jahrzehnte Sicherheit boten.

Atommüll-Behälter müssen an einem Ort gelagert werden, wo sie weder durch Wasser noch durch Erdbeben oder andere Kräfte beschädigt werden können.

Jedes Atomkraftwerk hat aber lediglich ein so genanntes Zwischenlager, in dem der Müll vorübergehend aufbewahrt werden kann.

Die Endlagerung tief unter der Erdoberfläche wird Mehrfacheinschluss genannt.

Der Atommüll wird zu einem Feststoff geformt und in Metallfässer gefüllt.

Diese Fässer werden dann in Behälter aus Beton oder Metall eingeschlossen.

Sie werden in einen unterirdischen Stollen gebracht.

Diese Stollen werden mit Beton ausgefüllt, versiegelt und sich selbst überlassen.

Was ist ein Brennelement-Zwischenlager?

Brennelement-Zwischenlager sind Teil der Entsorgungskette der Kernkraftwerke. Jährlich werden bei einer Revision in einem Kernkraftwerk etwa ein Viertel der Brennelemente nach ihrer Nutzung durch neue ersetzt. Die entnommenen Brennelemente geben noch Wärme ab und verbleiben deshalb für etwa fünf Jahre im wassergefüllten Abklingbecken des Kraftwerks.

Dann ist die Wärmeentwicklung so weit gesunken, dass sie in dichte, hochstabile Behälter verpackt und in die Brennelement-Zwischenlager gestellt werden können. Nach einer Abklingzeit von etwa 40 Jahren hat die Wärmeleistung so weit nachgelassen, dass die Brennelemente dauerhaft in einem unterirdischen Endlager untergebracht werden können.

Bei den Standort-Zwischenlagern handelt es sich um Lagerhallen, in welche die Transport- und Lagerbehälter mit den abgebrannten Brennelementen eingestellt werden. Sie bieten neben den Lagerbehältern, die in erster Linie die Sicherheit der Zwischenlagerung gewährleisten, zusätzlichen Schutz gegen Auswirkungen von Erdbeben, Blitzschlag, Hochwasser und Brand.

Lagerbehälter

Es handelt sich um Spezialbehälter für Brennelemente, die den Markennamen CASTOR® tragen. Dieser Name steht für die Wörter Cask für Storage and Transport of radioactive Material (Behälter zur Lagerung und zum Transport radioaktiven Materials).

Das Material des Behälterkörpers besteht aus dehnbarem Gusseisen mit Kugelgraphit und ist in einem Stück als einseitig geschlossener Zylinder gefertigt, wobei die Oberseite des Behälters zur Aufnahme und räumlichen Fixierung der Brennelemente dient.

Der gesamte Behälterkörper ist etwa sechs Meter lang, hat einen Durchmesser von knapp 2,5 Metern und Wandstärken von ungefähr 40 Zentimetern.

Die Behälter sind mit einem Deckelsystem in Form einer Doppelbarriere, dem Primär- und dem Sekundärdeckel, technisch dicht verschlossen. Ein Druckschalter überwacht permanent die Dichtheit des Behälters.

So kann ein Behälter z.B. einen Sturz aus 9 Metern auf ein unnachgiebiges Fundament aushalten, eine Hitzeeinwirkung von mindestens 800 Grad überstehen und einem Wasserdruck standhalten, der einer Wassertiefe von wenigstens 200 Metern entspricht. Selbst einen Flugzeugabsturz können die Behälter unbeschadet überstehen.

Problem: Das Verschieben von hochgiftigen und strahlenden Atommüll durch ganz Europa birgt eine Vielzahl von Risiken. Ein Unfall mit den Brennstäben kann katastrophale Folgen haben. Immer wieder warnen Experten davor, dass Castor-Behälter bei Feuer oder einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit beschädigt werden können.

Obwohl die strahlende Fracht durch Wohngebiete rollt, gibt es für atomare Transportunfälle keinen wirksamen Katastrophenschutz.

Was ist Wiederaufbereitung?

Bei der Wiederaufarbeitung werden die abgebrannten Brennelemente nach wieder verwertbaren Brennstoffen und Abfallstoffen getrennt. Man kann 2 - 3 Prozent der spaltbaren Isotope Uran 235 und Plutonium 239 herauslösen. Zurzeit schicken die Atomkraftwerke ihren Müll nach England oder nach Frankreich. Dort werden die Brennstäbe so bearbeitet, dass sie noch einmal zum Einsatz kommen können. Auch das bringt aber Probleme mit sich: Erstens entsteht bei der Wiederaufbereitung neuer Müll; zweitens muss der Müll Tausende von Kilometern transportiert werden.

Sellafield (GB)

Sellafield leitet jährlich ca. 230 Millionen Liter schwachradioaktive Abwässer ins Meer. So haben sich inzwischen etwa 500 - 1000 kg Plutonium in der Irischen See angesammelt. Zum Vergleich: 1 Millionstel Gramm Plutonium eingeatmet reicht, um Lungenkrebs zu verursachen.

Diese extreme Belastung der Umwelt hat auch seine Folgen:

N        Die Kinder-Leukämie-Rate rund um Sellafield ist mindestens 10 mal höher als im britischen Landesdurchschnitt.

N        Eine ganze Taubenpopulation in der Nähe der WA Sellafield musste getötet werden, weil sie so stark verstrahlt waren, dass sogar ihr Kot als Sondermüll entsorgt werden musste.

N        In ganz England wurde in den Milchzähnen von Kleinkindern Plutonium nachgewiesen. Je näher an Sellafield, umso höher war die Konzentration. Plutonium entsteht jedoch nur in der Wiederaufbereitung.

N        In Kanada wurden im Meereswasser radioaktive Isotope gefunden, die nur in der Wiederaufbereitung entstehen.

La Hague (F)

Auch die zweite Wiederaufarbeitungsanlage in La Hague, Frankreich, ist in Sachen Umweltverpestung nicht viel besser. La Hague leitet täglich 10 Millionen Liter radioaktive Abwässer ins Meer.

Einige Fakten:

N        Die Krebsrate in der Umgebung von La Hague ist 3-4 mal höher als im Landesdurchschnitt.

N        Abwässerproben die von Greenpeace entnommen wurden, durften zB nicht in die Schweiz eingeführt werden, weil es sich dabei um radioaktive Abfälle handelt. Die betroffenen Aktivisten bekamen ein Verfahren wegen Widerhandlung gegen das Atomgesetz, sie hatten quasi illegal Atommüll importiert.

Russland als globale Mülldeponie

Das russische Parlament hat in dritter und letzter Lesung ein Gesetz erlassen, das den Import von radioaktiven Abfällen aus dem Ausland erlaubt.

Russland will künftig neben Frankreich und Großbritannien eine führende Rolle bei der Wiederaufarbeitung von internationalem Atommüll spielen. Der durch eine anhaltende Wirtschaftskrise geschwächte Staat erhofft sich dadurch dringend benötigte Deviseneinnahmen. Russland sei bereit, in den kommenden 20 Jahren bis zu 20 000 Tonnen abgebrannter Brennelemente und nuklearer Abfälle zu importieren, erklärte der Vizeminister im Ministerium für Atomenergie. Dadurch seien Einnahmen von insgesamt etwa 15 Milliarden US-Dollar zu erwarten. Russland hätte dann endlich genug Geld, um auch seinen eigenen Atommüll wiederaufzuarbeiten.

Die Befürworter des Gesetzes sprechen von abgebrannten Brennstäben, die nur vorübergehend zur Wiederaufbereitung in Russland gelagert und nach 30 Jahren wieder in die Ursprungsländer zurückgeschickt werden sollen.

Die mit dem Import verbundenen Probleme seien nicht abgeklärt worden, erklären aber Kritiker. Russland sei gar nicht vorbereitet, so große Mengen von Atommüll aufzunehmen. Ein den notwendigen Sicherheitsnormen entsprechender Transport der gefährlichen Fracht über Tausende von Kilometern bis zu den Endlagern in Sibirien ist nicht gewährleistet. In Russland hat es mehrere schwere Unfälle in atomaren Endlagern gegeben.

Zum Schluss möchte ich noch sagen, dass ich gegen Atomkraft bin, denn wie wir bereits in BOW, VOW und Englisch gehört haben, gibt es Alternativen. Ich finde es unverantwortlich einen riesigen nuklearen Müllberg für die nachkommenden Generationen zu hinterlassen.