Dual-Fluid-Reaktor – ein enormes Echo

Neben vielen zustimmenden Meinungen überwiegt die Skepsis gegenüber einer Realisierung des Dual-Fluid-Reaktors speziell in Deutschland. Viele dieser Meinungen werden in heiteren Sarkasmus verpackt: „Und selbst wenn der DFR noch zusätzlich Vanilleeis produzieren und CO₂ verbrennen würde, die Grünen wären dagegen“, schreibt HaJo W. „Der DFR, ein potentiell richtig schönes Stück Technik. Leider muss hier erst einmal der Karren richtig tief im Dreck stecken (Blackout mit allem Drum und Dran), bis vielleicht realisiert wird, dass wir uns seit Jahren auf einem völlig destruktiven und damit falschem Weg befinden.“, schreibt Benjamin H. Und Leser Hans B. schreibt: „… Ich bin mal gespannt, ob wir noch die Kurve nach dem Scheitern der Energiewende schaffen, oder in die völlige Bedeutungslosigkeit fallen werden! Vielleicht sind dann die Chinesen so gnädig und bauen uns so einen Dual-Fluid-Reaktor. Wir bezahlen dann mit Kartoffeln und Kuckucks-Uhren.“

Keine Sorge, die Erfinder sind flexibel und prüfen natürlich mit offenen Augen, welche Länder noch als Standort infrage kommen, wenn Deutschland sich verweigert.

Der Leser A. O. fragt nach dem flüssigen Brennstoffgemisch, dessen Beschreibung im Artikel leider zu kurz kam: „Ganz ohne Nuklearphysik wird er nicht funktionieren. Ich höre immer was von flüssigem Brennstoff. Das ist in der Nuklearphysik keine ausreichende Beschreibung. Also doch Thorium?“

Antwort: Es ist vor allem der Aggregatszustand „flüssig“, der entscheidende Vorteile mitbringt – für Sicherheit, Brennstoffverwertung und vor allem Ökonomie. Der allgemeine Begriff „Brennstoff“ soll genau das suggerieren, wozu der DFR in der Lage ist: Er kann JEDEN spaltbaren Brennstoff, egal, ob aus abgebrannten Brennstäben, Uran, Plutonium oder Thorium, nutzen.

Leser Dietmar S. hat ernsthafte Bedenken bezüglich der Wärmeabfuhr aus dem Kühlkreislauf: „Das größte Problem sehe ich in der Wärmeabfuhr aus einem Volumen in der Größe eines Kleinwagens mit einer Leistung von 1000 MW. Entweder muss die Wärme in Strom umgewandelt werden oder in die Atmosphäre abgegeben werden“.

Antwort: Die Bezugsgröße ist natürlich hier der Reaktorkern – bei 1.000 MW elektrischer Leistung wäre das beim DFR grob ein Kleinstwagen, bei einem Leichtwasser-Reaktor einige davon übereinander gestapelt und bei einem gasgekühlten Hoch-Temperatur-Reaktor bräuchte man einen Supermarktparkplatz voll von ihnen. Entscheidend ist hier in der Tat das verwendete Kühlmittel: Gase führen die Wärme schlecht ab, Metallkühlmittel wie das flüssige Blei im DFR stellen hier die gegenwärtig beste Option dar. Dank der hohen Betriebstemperatur sind beim DFR auch kompakte, superkritische Systeme für die Stromerzeugung geeignet.

Alexandra K. bedenkt die Proliferationsgefahr beim DFR: „Das Konzept des DFR scheint schlüssig und interessant. Nach meinen bescheidenen kernphysikalischen Kenntnissen überwindet es auch das Hauptproblem des Thorium-Flüssigsalzreaktors: das Erbrüten von waffenfähigem Plutonium“.

Antwort: Im Gegenteil, wird der DFR zum ersten Start mit Plutonium aus heutigen Reaktoren gefüttert, so ist dieses ohnehin von Anfang an waffenuntauglich. Wird er mit Waffenplutonium gefüttert, so wird dieses nach einiger Zeit ebenfalls waffenuntauglich. Der DFR ist also eine Waffenentschärfungsmaschine.

Leser Uwe D. hegt ernsthafte Zweifel, dass die zugegebenermaßen hohe Leistungsdichte technisch nicht realisierbar ist: „Nicht ganz glaubwürdig, leider. 1000 MW = 1 GW; wie hoch soll da der Wirkungsgrad sein, damit nicht der ganze PKW nach wenigen Sekunden in die Metallschmelze geht? Oder meinten Sie 1 MW? Das wäre nur ein Tausendstel davon, aber noch immer müsste der Wirkungsgrad 99% sein, damit man die restlichen 10 kW abführen kann“.

Antwort: Hier gehen einige physikalische Begriffe durcheinander. Die Leistungsdichte hat weder etwas mit der Temperatur noch mit dem Wirkungsgrad zu tun. Die hohe Leistungsdichte des DFR-Kerns wird durch die Metallkühlung ermöglicht, die die Wärme drei- bis sechsmal so gut ableiten kann wie heißes Wasser. Das ist genau der Unterschied zu den herkömmlichen Flüssigsalzkonzepten, bei denen die Leistungsdichte beschränkt werden muss, da Brennstoff und Kühlmittel ein Medium sind. Dies macht den Reaktorkern groß und teuer. Durch die Trennung beider Funktionen (Dual-Fluid-Prinzip) wird diese hohe Leistungsdichte und damit kompakte und kostengünstige Bauweise ermöglicht.

Mit Temperatur und Wirkungsgrad hängt das insofern zusammen, dass die kompakte Bauweise die Verwendung teurer, hoch widerstandsfähiger Materialien ermöglicht, was eine Steigerung der Betriebstemperatur auf 1.000°C ermöglicht. Die hohe Temperatur hat zwei Vorteile: Sie ermöglicht eine effektive Wasserstoffproduktion für synthetische Kraftstoffe, und sie steigert den elektrischen Wirkungsgrad auf bis zu 60 Prozent.

Die Leser Tom W. und Ferdi G. beziehen sich auf einen Artikel von „Ausgestrahlt“, der das DFR-Konzept als komplette Illusion beschreibt: „Die Suchmaschine meiner Wahl warf aber auch unerfreuliches aus: “Dual-Myth-Reaktor: Das Illusionskraftwerk”. Vielleicht können Sie sich in einem weiteren Artikel mal dazu äußern? Ist da möglicherweise nicht doch das eine oder andere valide Gegenargument dabei? Ich bin gespannt“.

Antwort: Der Artikel des Historikers Armin Simon, dessen wichtigste Leistung nach eigenen Angaben wohl darin bestand, „so gut wie keinen Castor-Transport verpasst“ zu haben, enthält eine Reihe von Falschaussagen, z.B. gleich am Anfang, dass der Notablass nicht erprobt sei (war bereits in den 1960er Jahren im Flüssigsalzexperiment MSRE in Betrieb), sowie Suggestivfragen, wie „ob das im Ernstfall auch funktioniert?“ Der DFR ist ja nicht gebaut, daher kann man das natürlich erst hinterher beweisen. Offenbar hat Herr Simon die grundlegende doppelt begutachtete Fachpublikation zum DFR nicht gelesen, wo auf all diese Fragen und auch weitere eingegangen wird.

Der Rest des Artikels besteht aus altbekannten Legenden, z.B. dass verglaster Atommüll nicht mehr behandelbar sei. In einer Bundestagsdebatte vom 14.2.20 haben sich die Grünen offenbar aus diesem Artikel bedient. Das IFK hat dazu eine Stellungnahme verfasst, die als Lektüre dringend zu empfehlen ist.

Leser Nico S. meint, dass das Konzept in Deutschland nicht vermittelbar sei, da Kanada schon mit dem Bau des DFR viel weiter sei: „Kanada ist bei dem Bau von den Dual-Fluid-Reaktoren (mit deutscher Lizenz) weit vorne.“

Antwort: Für die einen ist der DFR sinnlos, weil nicht baubar, für die anderen, weil schon gebaut. Die Kanadische Firma (Terrestial Energy) baut allerdings einen völlig anderen Typus Flüssigkernreaktor und hat dafür 2019 eine Design-Lizenz der Behörden erhalten. Der wesentliche Unterschied zum DFR ist die ausgelagerte Kühlung: Der Reaktorkern ist bei den Kanadiern homogen und wird nicht vom Kühlmittel umgeben. Dies wird wirtschaftliche Folgen haben, wie schon weiter oben in der Antwort auf den Leser Uwe D. beschrieben.

Leser Dubert G. hat bezüglich der komplexen Werkstoffanforderungen einen ganzen Fragenkatalog: „Zum geplanten Keramik-Behälter gibt es keine Regelwerke, keine Normen, keine Kennwerte zur Berechnung und keine Erfahrungen… Die geplanten Keramik-Rohrleitung sind technisch nicht realisierbar, da Keramik die dazu notwendige Verformbarkeit nicht besitzt.

Für das Refraktär Metall-Exoskelett gibt es keine Regelwerke, keine Normen, keine Kennwerte zur Berechnung und keine Erfahrungen… Die Konstruktionseigenschaften von Refraktär Metalle, wie Schweißbarkeit und chemischer Beständigkeit sind sehr schwierig. Es wäre eine Jahrzehntelange Normung notwendig. Bis dahin sind die Patente abgelaufen. Die waren eh nur Show.

Das Zusammenspiel zwischen Keramik-Behälter und Exoskelett kann aufgrund unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht funktionieren… Das ganze stellt eine Fehlkonstruktion erster Güte dar“.

Antwort: Bei „Dubert G.“ handelt es sich um einen langjährigen und beharrlichen Kritiker des DFR, (siehe Forumsbeitrag bei EIKE). Die Forscher des IFK haben seine Behauptungen vor einiger Zeit in einer Stellungnahme widerlegt.

Der Kritik fehlt das grundlegende Verständnis des DFR-Prinzips, obwohl dies in der doppelt begutachteten Publikation zum DFR bereits im Jahre 2013 beschrieben wurde. So wird immer wieder behauptet, das Exoskelett bestünde aus Refraktärmetall, was von den Erfindern aber nie gesagt wurde.

Auch das Verständnis der Funktion des „Kerntechnischen Ausschusses“ (KTA) ist befremdlich. Die dort aufgestellten Regelwerke sind keine Naturgesetze, sondern aus der Erfahrung mit bereits entwickelten Kernkraftwerken abgeleitete Regeln. Auf neue Reaktortypen treffen diese überhaupt nicht zu und müssen dann natürlich neu entwickelt werden. Das stellt kein Problem dar und ist im Übrigen auch die Auffassung des KTA selbst, der bereits mehrmals hoch interessiert beim IFK zu Besuch war.

Einige Leser (Lucius D.G., Karl B. und Karsten D.) äußerten Kritik über die Webseite des DFR: „Wer nicht einmal eine zeitgemäße Website auf Englisch hinbekommt, kann eigentlich gleich einpacken…“.

Antwort: An alle, die sich über die mangelnde Professionalität des Auftritts beschweren: Dafür werden ja gerade die Spenden gesammelt, damit der Auftritt professioneller wird. In einem weiteren Schritt werden dann professionelle Risikokapitalgeber angegangen.

Es gibt zwei Webseiten: Die nur sehr spartanisch gestaltete Webseite des Instituts für Festkörper-Kernphysik (IFK) und die aufwändigere Webseite des Projekts Dual-Fluid-Reaktor (DFR). Letztere soll in den nächsten Wochen einen zeitgemäßen Auftritt bekommen. Man muss einfach wissen: Die Erfinder werden weder für das DFR-Projekt noch für das IFK bisher bezahlt – woher sollen die Produktionskosten kommen?

Letztendlich hat Leser Lutz N. mit seiner dialektischen Anmerkung recht, wenn er feststellt, dass der DFR nur ein „Papierreaktor“ ist, da es ihn noch nicht gibt. Er schreibt: „Die westlichen Wasserreaktoren haben inzwischen 18 000 Reaktorbetriebsjahre auf dem Buckel … Erst wenn der DFR mehr als 18 000 Reaktorbetriebsjahre läuft ohne entsprechenden Fehler, kann man sagen das er besser ist“.

Antwort: Das stimmt zweifelsohne. Aber es ist ein Henne-Ei-Problem. Wenn als Kritik am DFR angeführt wird, dass es ihn ja noch nicht gibt, wird es ihn natürlich auch nie geben. Es hat dereinst auch eine Weile gedauert, bis das Auto auf die Betriebskilometer der Pferdefuhrwerke kam.

Der Autor möchte sich beim DFR-Team für die fachliche Unterstützung und bei allen Lesern für die interessante Diskussion herzlich bedanken, natürlich auch im Namen des DFR Teams für die beim DFR-Projekt eingegangenen Spenden.

Zuerst erschienen bei der Achse.

Manfred Haferburg ist der Autor des autobiografischen Romans „Wohn-Haft“ (90 Kundenbewertungen: 4,9 von 5 Sternen). Als Schichtleiter im Kernkraftwerk kämpft er gegen Macht und Dummheit der Bonzen. Es macht ihn verdächtig, weil er sich der SED verweigert. Hexenprobe der Stasi ist eine erfolglose Anwerbung als Spitzel. Bald steht er auf allen Schwarzen Listen seines Heimatlandes. Eine Flucht misslingt, und eine Odyssee durch die Gefängnisse des „sozialistischen Lagers“ beginnt. Der Mauerfall rettet ihm das Leben, und ein neues Leben in Paris wird aufgebaut, während sich in Deutschland die Spitzel im Bundestag breitmachen und die ehemaligen Genossen sich gegenseitig ums SED-Erbe den Schädel einschlagen. Ein Buch, das den Leser schier atemlos umblättern lässt

Die drei Fehlaussagen der Svenja Schulze

Die Atomkraft löst kein einziges Problem, aber sie schafft neue Probleme für eine Million Jahre.“ Sie äußerte das im Zusammenhang mit der (vorgeblich) ungelösten Frage, wo der strahlende Abfall sicher gelagert werden kann, und sagte weiter: „Der Atomausstieg macht unser Land sicherer. Und er hilft, radioaktiven Abfall zu vermeiden, der 30 000 künftige Generationen belastet.“ Diese Sprüche gemeldet hat die Deutsche Presse-Agentur (dpa), veröffentlicht von der FAZ am 24. Dezember im Wirtschaftsteil (Seite 18). Nehmen wir zu Frau Schulzes Gunsten einmal an, sie wolle nicht täuschen, sie sei nur desinformiert, glaube aber informiert zu sein. Dann ist es aber gleichwohl sehr merkwürdig, wenn eine Person im Ministerrang etwas von sich gibt, was nachweislich unzutreffend ist.

Fehlaussage 1: Die Atomkraft löst kein einziges Problem

Es geht um die Kernkraft zur Stromerzeugung. Die besagte dpa-Meldung gibt dazu diese Erläuterung: „Ende des Jahres wird ein weiterer Schritt des 2011 gesetzlich beschlossenen Atomausstiegs vollzogen: Der zweite Block des Atomkraftwerks Philippsburg in Baden-Württemberg geht endgültig vom Netz. Block 1 wurde schon 2011 endgültig abgeschaltet. Die letzten Atomkraftwerke gehen spätestens Ende 2022 vom Netz.“ Ministerin Schulze findet das natürlich gut, denn „die Atomkraft“, sagte sie, „löst kein einziges Problem“. Tut sie das wirklich nicht? Da Frau Schulze zu jenen vielen gehört, die den Glauben schüren, das von Menschen verursachte (= anthropogene) Kohlendioxid (CO₂) heize das Erdklima auf, müsste sie doch für eine Stromerzeugung eintreten, die CO₂vermeiden hilft, also für Strom mittels Kernkraft. Das CO₂-Problem löst „Atomkraft“ folglich sehr wohl. Das ist Schulzes Fehlaussage Nummer eins.

Fehlaussage 2: Neue Probleme durch strahlenden Müll für eine Million Jahre und 30 000 Generationen

Aber für Ministerin Schulze zählt dies nicht. Zwar will sie (wie die vielen anderen) das Klima retten und daher anthropogenes CO₂ unterbinden, aber „Einzelne“, die deshalb Strom aus Kernkraft anstelle von Kohle, Erdöl und Erdgas propagieren, sind für sie („wichtig zu betonen“) nur „vermeintliche Klimaretter“. Was dagegen für die Ministerin zählt, ist „der strahlende Müll“, also der radioaktive Abfall, der „neue Probleme für eine Million Jahre“ schaffe und „30 000 künftige Generationen“ belaste. Nun, sie sollte sich kundig machen, ist als Ministerin dazu auch verpflichtet, darf sich auf Gutgläubigkeit nicht berufen. Dann wird sie erfahren, dass neue Typen von Kernkraftwerken, anders als die bisherigen, den Kernbrennstoff nahezu vollständig nutzen, die Abfallmenge nur noch gering ist sowie weniger und zeitlich weit kürzer strahlt als der gegenwärtige „Müll“, der übrigens nicht tief unten in der Erde (Gorleben) lagert – weil von den gewalttätigen links-grünen Demos verhindert – sondern oberirdisch, ohne dass sich die einstigen Demonstranten und alle anderen darüber aufregen und bisher auch kein Strahlungsopfer vorgeführt worden ist. Ich verbuche Schulzes Angstmache vor dem radioaktiven Abfall für 30 000 Generationen als ihre Fehlaussage Nummer zwei.

Fehlaussage 3: Der Atomausstieg macht unser Land sicherer

Die Ministerin hat aber noch etwas Weiteres gesagt, nämlich: „Der Atomausstieg macht unser Land sicherer.“ Gewiss, sie meint damit „keine Atomkraft, kein Atommüll“. Aber das ist ja schon auf den Boden der Tatsachen heruntergeholt. Bleibt noch der Aspekt der Sicherheit: die Sicherheit der Versorgung mit Strom, die für die Bürger zugleich finanziell vertretbar ist. Kernbrennstoff ist nahezu unbegrenzt verfügbar. Anders als Sonnenschein und Wind liefert Kernkraft den Strom je nach Bedarf rund um die Uhr. Die sichere Stromversorgung ist für einen hochentwickelten Industriestaat, wie es auch Deutschland einer ist, unentbehrlich. Unterversorgung mit und Ausfall von elektrischem Strom kann sich ein solcher Staat nicht mehr leisten. Die Folgen wären katastrophal. Wieso macht dann der „Atomausstieg unser Land sicherer“? Wir haben es hier mit der ministriellen Fehlaussage Nummer drei zu tun. Minister sollten sich dergleichen lieber nicht leisten.

Das EU-Parlament beschließt, was Svenja Schulze ablehnt

Es kommt für Svenja Schulze aber noch dicker. Das EU-Parlament vertritt in seiner Entschließung vom 28. November*⁾ die „Ansicht, dass die Kernenergie zur Verwirklichung der Klimaschutzziele beitragen kann, da bei ihrer Erzeugung keine Treibhausgase emittiert werden und dabei auch ein erheblicher Teil der Stromerzeugung in der EU sichergestellt werden kann“ (Ziffer 59 der Entschließung). Das ist exakt das Gegenteil von dem, für das die Ministerin eintritt. Zuvor hatte das Parlament einen Entschließungsantrag abgelehnt, der einen „Atomausstieg“ Europas forderte und den Kernkraftgegner eingebracht hatten. Stattdessen nahm es den Änderungsantrag an.**⁾ Nun ist das EU-Parlament zwar nicht sonderlich dafür bekannt, dass es durchweg kluge Beschlüsse fasst. Aber dieser Teil der Entschließung ist für sich genommen vernünftig, obwohl auch er wie alles Übrige vom Mainstream-Geist der Klimaschutzpolitik so richtig trieft.

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*⁾ Entschließung des Europäischen Parlaments vom 28. November 2019 zur Klimakonferenz der Vereinten Nationen 2019 in Madrid (Spanien) (COP 25) (2019/2712(RSP).

**⁾ Der gesamte ursprüngliche Text ist hier zu finden. Der Ausstieg aus der Kernenergie steht dort in Ziffer 56. Der angenommene Änderungsantrag findet sich hier. Den endgültigen abgestimmten Entschließungstext finden Sie hier. Der ursprüngliche Punkt 56 ist nun Punkt 59. Den Hinweis auf die Entschließung verdanke ich dem Verein Nuklearia e.V. Er tritt für die Nutzung der Kernenergie ein und sieht in ihr eine wesentliche Säule der Versorgung mit Strom. Näheres über den Verein hier.

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Blog des Autors hier

Key Information File (KIF) – ein neuer Gag?

Wohl gemerkt, es geht hier gar nicht um eine möglichst genaue Dokumentation des Bauwerks und aller eingelagerten Stoffe, sondern eine für Dumme jeglicher Kultur.

Am Anfang steht die Lüge

Will man verstehen, wie man auf solch eine Schnapsidee kommen kann, muß man die geniale Propaganda der „Anti-Atomkraft-Bewegung“ verstehen. Am Anfang steht die Behauptung, daß schon ein einzelnes radioaktives Atom durch seine Strahlung beim Zerfall Krebs erzeugen könnte. Man muß gar keine Kenntnisse über die Funktion von Zellen und die Entstehung von Krebs haben, um zu erkennen, daß dies natürlich blanker Unsinn ist. Wäre dem so, gäbe es uns überhaupt nicht, denn wir sind ständig ionisierender Strahlung ausgesetzt. Ja, wir strahlen sogar selbst, z. B. durch die natürlichen radioaktiven Stoffe in unseren Knochen.

Während des Kalten Krieges kam noch ein Zauberwort hinzu: Plutonium. An den Lagerfeuern von Gorleben erzählte man sich schaurige Gruselgeschichten über diesen geheimnisvollen – und sogar von bösen Menschen künstlich hergestellten – Stoff. Nur wenige Gramm von diesem Teufelszeug sollten ausreichen, um die ganze Menschheit zu vergiften. Auch dies totaler Blödsinn, wurden doch bei den oberirdischen Kernwaffentests zig Tonnen davon in der Atmosphäre verteilt. Zumindest bei allen in den 1950er und 1960er Jahren geborenen Kindern konnte man Plutonium in deren Milchzähnen nachweisen. Viele von denen sind heute mopsfidele Rentner auf Kreuzfahrt und erfreuen sich einer wachsenden Enkelschar.

Glaubt man diesen Unsinn und verweigert strikt den Grundsatz, daß stets die Dosis das Gift macht, kommt man schnell zu dem Schluß, daß man ein Endlager für Atommüll über „geologische Zeiträume“ von der Biosphäre fern halten müßte. Kerntechniker waren da schon immer etwas pragmatischer. Ein beliebter Vergleich war schon immer der mit Natururan, aus dem der Brennstoff ursprünglich hergestellt wurde. Wenn der „Atommüll“ wieder auf die Werte des Natururans abgeklungen ist, kann man ihn überschlägig als ungefährlich einordnen. Schließlich hat der Mensch schon so lange es ihn gibt, mit und auf Uran gelebt. Selbst wenn man nun verbrauchte Brennelemente komplett verbuddelt – was man nicht tun sollte – beträgt dieser Zeitraum etwa 500 000 Jahre. Immer noch ganz schön lang, aber sicherlich ein Zeitraum, den Geologen sehr genau beurteilen können. Behält man weiterhin im Auge, daß radioaktiver Zerfall immer exponentiell verläuft (Am Anfang zerfällt immer sehr viel mehr Material als am Ende) und man mehrere hundert Meter unter der Erdoberfläche lagert, kommt man in recht kurzer Zeit auf „ungefährliche“ Werte für Mensch, Pflanzen und Tiere. Ganz davon abgesehen, daß eine Wiederaufbereitung sowohl die Abfallmenge als auch deren Gefährdungspotential um Größenordnungen verringert. Aus dem Endlagerproblem könnte man leicht ein technisches Problem machen. Allerdings wäre damit der „Anti-Atomkraft-Bewegung“ ihr schlagkräftigstes Argument entzogen.

Das seltsame Menschenbild

„Grüne“ sind ja dafür bekannt, daß sie Menschen eher als unmündige Kinder betrachten, die man – zu deren eigenem Nutzen versteht sich – gängeln und bevormunden muß. Deshalb muß man diese „hilflosen Wesen“ auch durch Bilder, Piktogramme, Landschaftsmarken etc. vor den Gefahren eines Endlagers warnen. Dabei geht man selbstverständlich von einer beständigen Verblödung kommender Generationen aus. Selbst wenn man den Theorien über den großen Bevölkerungsaustausch anhängt und davon ausgeht, daß in wenigen Generationen nur noch Ziegenhirten und Kameltreiber die Landschaft durchstreifen, kann das auch weltweit gelten? Kann die Menschheit tatsächlich jegliches Wissen über Physik und Chemie vollständig verlieren? Selbst Außerirdische könnten mit Sicherheit ein Periodensystem der Elemente lesen, auch wenn bei ihnen die Elemente völlig andere Namen hätten. Auf solch abstruse Gedanken können wohl nur Personen kommen, denen selbst jegliche Grundkenntnisse in den Naturwissenschaften fehlen.

Besonders paradox ist aber die Vorstellung, daß irgendwelche Horden auf dem Niveau von Frühmenschen ausgerechnet Bergbau betreiben können und wollen. Warum sollten diese – mit ihrer dann auch primitiv gewordenen Technik – mehrere hundert Meter tief graben? Andersherum können Menschen die Rohstoffvorkommen suchen und Bergbau betreiben auch sofort menschengemachten „Atommüll“ erkennen. Außerdem ist ja ein wesentliches Kriterium bei der Standortsuche Formationen zu finden, die besonders wertlos sind. Niemand plant ein Endlager in einem Kohlenflöz oder einer Goldader, sondern in Salzstöcken, Granit usw. – alles Stoffe, die von geringem Handelswert sind und darüberhinaus im Überfluß vorhanden.

Zu guter Letzt noch die Vorstellung, daß der „Atommüll“ auf wundersame Weise zurück an die Oberfläche findet und der ahnungslose Biobauer in hundert Generationen damit sein Feld verseucht. Auch diese Vorstellung ist doppelter Unsinn: Man macht wirklich alles Mögliche, damit der „Atommüll“ an seinem Ort verbleibt. Man sollte schon etwas auf das Fachwissen der Geologen (Erdschichten, Wasserverhältnisse am Ort) und Techniker (Barrieren, chemischer Zustand z. B. Verglasung etc.) vertrauen. Doch selbst wenn all das nicht geholfen hätte, ist da noch der Faktor Zeit und die Bodenchemie: Es dauert so lange, daß die meisten der eingelagerten radioaktiven Stoffe bereits zerfallen sind bzw. in den tiefen Bodenschichten (weit unter dem Grundwasserspiegel) einfach hängen geblieben sind. Was oben ankommen kann, hat nicht einmal den Gehalt von (radioaktivem) Mineralwasser. Es gab in Hanford Tanks mit „Atommüll“, die ausgelaufen sind und deren Inhalt einfach im Boden versickerte. Auch nach Jahrzehnten ist davon nichts im wenige Kilometer entfernten Fluß angekommen. Selbst normaler Boden ist ein vortrefflicher Filter und Ionentauscher.

Die Ressourcenfrage

Seltsamerweise entstammen „Atomkraftgegner“ zumeist dem Milieu der „Grenzen des Wachstums“ (Club of Rome, Peakoiler etc.). Die gleiche Klientel, die glaubt in wenigen hundert Jahren sind alle Rohstoffe aufgebraucht, glaubt andererseits daran, daß man abgebrannte Brennelemente für hunderttausende Jahre einfach verbuddeln kann. Abgebrannte Brennelemente sind konzentrierte Energie. Jedes dafür geplante Endlager enthält mehr Energieschätze als die größte Kohlenmine. Unterstellt man, daß die technische Entwicklung sogar noch weiter geht (Roboter), werden diese Endlager in absehbarer Zeit zu Energieminen werden. Der Zeitpunkt ist erreicht, wenn die Hebung und Aufbereitung billiger ist, als der Betrieb irgendwelcher Uranminen geringer Konzentration.

Die Vorstellung von Endlagern (im Sinne von endgültig) ist ein reines Politikum: Politiker geben sich den Anstrich fürsorglicher Eltern, die ihren Kindern keine Abfälle – die in Wirklichkeit Rohstoffe sind – hinterlassen wollen. Gut gemeint, ist nicht immer gut gemacht. Je vermeintlich sicherer die Endlager gebaut sind, um so schwerer und kostspieliger wird es für unsere Nachfahren an die wertvollen Rohstoffe zu gelangen.

Damit sind wir an einem entscheidenden Punkt angelangt. Nicht alle Menschen sind einfach nur gutgläubig und/oder wohlmeinend. Mit Angst lassen sich herrlich Geschäfte machen und Macht ausüben. Es sind nicht nur die Handvoll Pensionäre, die ihren Altersruhesitz in Gorleben durch ein Bergwerk entwertet sehen. „Nicht in meinem Garten“ ist in unserer saturierten Gesellschaft längst zum Leitmotiv geworden. Der Strom kommt halt sowieso aus der Steckdose und der Lebensunterhalt aus der Staatskasse. Bestenfalls betreibt man ein wenig Selbstverwirklichung oder „gesellschaftliches Engagement“. Wer sich genug ausgelebt hat und nicht einmal eine Ausbildung durchgehalten hat, mit der er sich selbst ernähren könnte, flüchtet sich aus Berechnung in eine Partei – bevorzugt des linken und grünen Spektrums. Wer das nicht glaubt, lese mal die Lebensläufe unserer Parlamentarier. Mit was sollen sich aber die Nichtskönner hervortun? Richtig, mit der Verbreitung von Angst: Strahlentod, Klimakatastrophe usw. Damit treffen sie auf bereitwillige andere Nichtskönner, die „irgendwas mit Medien“ gemacht haben. Wer jemals länger in Afrika weilte, kennt die Macht des Voodoo. Angst wirkt auf ungebildete Menschen stärker und manipulativer als physische Gewalt. Die Seelenverwandtschaft der „Hüpfer gegen Klima“ mit sich in Rage tanzenden Kindersoldaten ist wesentlich enger, als mancher sich vorstellen mag.

Der größte Fehler der Kerntechnik war aber immer die Anbiederung an die „Atomkraftgegner“. Man hat nie offensiv die eigenen Positionen vertreten, sondern immer geglaubt, man könne durch Nachgeben die Gunst der Gegner gewinnen. Man hat – zumindest in Deutschland – nie verstanden, daß es nicht um Kritik an der Kerntechnik ging, sondern um den Ausstieg um jeden Preis. Der anderen Seite war jedes Mittel recht: Von den Lügen über die „Strahlengefahr“ bis hin zur Gewalt. Wer immer noch nicht wahr haben will, daß es nicht einfach nur um elektrische Energie ging, sondern um Gesellschaftsveränderung, der steht auch heute wieder staunend vor den Protesten gegen Kohlekraftwerke. Auch sie werden kurz über lang in Gewalt umschlagen, schließlich sind die gleichen Hetzer auch hier aktiv. Am Ende soll der Zusammenbruch dieser Gesellschaftsform stehen. Vorher wird nicht Ruhe gegeben. Die Hoffnung auf Einsicht in die technischen und naturwissenschaftlichen Notwendigkeiten einer funktionierenden Stromversorgung sind vergebens. Es geht um Revolution. Wenn in Deutschland gewisse Ideologien (Reichskrafttürme, vegetarische Ernährung, Biolandwirtschaft und Elektrofahrzeuge für das Volk ohne Raum) aus den dunkelsten Zeiten wieder allgemeingültig werden, wird es wieder in einer Katastrophe enden. Wie schnell der Zug schon fährt, zeigen die Sprüche vom „Vorangehen“ und „wir schaffen das“. Wieder hält sich Deutschland für das einzig wissende Volk. Unwillkürlich fällt einem der Witz von den Geisterfahrern ein. Aber das Bewußtsein die Welt retten zu können, hat schon mal aus Pimpfen fanatische Kämpfer gemacht. Wollt ihr den totalen (Klima)krieg?

Sinn einer Dokumentation

Selbstverständlich sollte jedes Endlager genau dokumentiert werden. Dies umfaßt die eingelagerten Stoffe, deren genauen Ort und die tatsächliche genaue bauliche Ausführung. Dies ist die bestmögliche Information für alle nachfolgenden Generationen. Früher ist man damit oft etwas spärlich und nachlässig umgegangen, wie z.B. die Diskussionen um die Asse und die praktischen Erfahrungen in den Rüstungsbetrieben zeigen. Diese Informationen sollten durchaus über Jahrhunderte erhalten bleiben – und wenn es eines Tages nur die Historiker interessiert. Sie sollten digital gespeichert werden (Platzbedarf) und in möglichst einfachen und genormten Formaten (z.B. pdf-files). Dies garantiert eine lange Lesbarkeit bzw. eine (wenn nötig) Umformung ohne Informationsverluste in Formate der Zukunft. Die Daten aller Endlager sollten in einer weltweiten cloud (Verschiedene Server (Serienfehler), an verschiedenen Orten (Katastrophenschutz), verbunden durch das Internet) unter der Verwaltung einer internationalen Institution gespeichert werden. Dieser Verbund könnte darüberhinaus auch zur Überwachung, dem Informationsaustausch bei etwaigen Problemen, der Weiterentwicklung und zur Vertrauensbildung dienen. Gerade die zivile Nutzung der Kernenergie verfügt bereits über eine enge und vertrauensvolle internationale Zusammenarbeit – über politische und kulturelle Grenzen hinweg. Was aber mit Sicherheit nicht gebraucht wird, ist irgendwelcher Hokuspokus der Angstindustrie.

Nachtrag

Wer sich für dieses Thema näher interessiert, dem sei der Bericht der NEA No. 7377 empfohlen. Im Anhang ab Seite 35 befinden sich einige – auch für den Laien gut verständliche – Zeichnungen und Tabellen dreier Endlager:

Das Waste Isolation Pilot Plant in New Mexico, USA. Ein Endlager für alle möglichen nuklearen Abfälle aus der Rüstung in einem Salzstock in einer Tiefe von 655m. Es ist seit Jahren in Betrieb und soll voraussichtlich bis 2050 weiter befüllt werden. Dieses Endlager ist dem einst in Gorleben geplanten Endlager sehr ähnlich. Was in den USA funktioniert, darf in Deutschland nicht funktionieren, weil es eine Handvoll Politkommissare nicht will. Für diese Gestalten ein Sieg im Kampf gegen unsere Gesellschaft, weil man etliche Milliarden per Federstrich sinnlos verbrennen konnte.
Das Endlager Forsmark in Schweden. Hier sollen komplette Brennelemente in einer Granitformation in etwa 500m Tiefe eingelagert werden. Dies dürfte uns auf Wunsch der grünen Sozialwirte und Theaterwissenschaftler mit ihrer unendlichen fachlichen Kompetenz .– mit Segnung der evangelischen Kirche – nun auch bevorstehen. Man könnte auch sagen, jedes Volk bekommt den Abfall, den es verdient.
Das Centre de Stockage de la Manche in Frankreich. Es befindet sich in Digulleville, 20 km nordwestlich der Stadt Cherbourg-en-Cotentin. Es ist ein oberflächennahes Endlager für „α-freien Abfall“ aus der Wiederaufbereitung, der bis 1969 im Meer versenkt wurde. Dieser Abfall ist nach etwa 300 Jahren zerfallen.

Weitere Nutzung für „Atommüll“

Zwischen dem Betreiber von zwei Candu 6 Reaktoren in Quinshan TQNPC (China National Nuclear Corporation subsidy Third Quinshan Nuclear Power Company) und der kanadischen SNC-Lavalin wurde ein Vertrag zur Lieferung von Brennelementen aus 37M NUE (Natural Uranium Equivalent) abgeschlossen. Dies ist das Ergebnis einer mehr als zehnjährigen gemeinsamen Forschung und Entwicklungsarbeit. Seit 2008 werden im Reaktor QP III immer wieder NUE-Brennelemente als Dauertest eingesetzt. Diese praktischen Versuche dienten der Anpassung einiger Sicherheitsparameter und der Durchführung des Genehmigungsverfahrens. Jetzt sind die Arbeiten abgeschlossen und der Betrieb mit recyceltem Uran kann beginnen.

Die Reaktoren

Bei den Candu Reaktoren in Quinshan handelt es sich um mit schwerem Wasser (D₂O) gekühlte und moderierte Reaktoren. Dieser Reaktor hat im Gegensatz zu Leichtwasserreaktoren keinen Druckbehälter in dem sich die Brennelemente befinden, sondern viele Druckröhren in denen jeweils nur eine Reihe einzelner Brennelemente stecken. Die Druckröhren sind waagerecht und sitzen wiederum in einem mit Schwerwasser gefüllten drucklosen Tank. Vorteil dieser Konstruktion ist, daß man kein dickwandiges Druckgefäß benötigt, sondern lediglich druckfeste Röhren von etwa 10 cm Durchmesser. Druckbehälter können nur eine Handvoll Schmieden weltweit fertigen. Deshalb kann diesen Reaktortyp z. B. Indien selbst herstellen. Als Nachteil erkauft man sich dieses Prinzip mit einem Gewirr von Rohrleitungen: Jede Druckröhre muß mit Vorlauf- und Rücklaufleitung mit den Dampferzeugern verbunden werden. Insgesamt ist die Herstellung aufwendiger und damit teurer.

Durch den Einsatz von Schwerwasser als Kühlmedium und Moderator gehen wesentlich weniger Neutronen verloren als bei Leichtwasserreaktoren. Man kommt deshalb mit Natururan als Brennstoff aus. Eine Anreicherung ist nicht nötig. Darüberhinaus ist das Konzept so flexibel, daß auch andere Brennstoffe wie Thorium oder eben abgebrannte Brennelemente aus Leichtwasserreaktoren eingesetzt werden können. (Siehe hierzu auch den Artikel Reaktortypen in Europa – Teil6, CANDU in diesem Blog.)

Die Wiederaufbereitung

Wenn Brennelemente „abgebrannt“ sind, müssen sie entnommen werden und durch frische Brennelemente ersetzt werden. Sie sind aber keinesfalls Abfall, sondern können und sollten recycelt werden. Auch in Deutschland war deshalb eine eigene Wiederaufbereitungsanlage nach dem PUREX-Verfahren vorgesehen. Übergangsweise hat man Brennelemente in Frankreich und GB aufbereiten lassen. Aus bekannten ideologischen Gründen ist man davon abgegangen. Der Kampf gegen das Atom ist der zentrale Gründungsmythos von Bündnis 90 / Die Grünen.

Die Kerntechnik war der erste Industriezweig der nicht einfach Abfall produzieren wollte, sondern vielmehr der Begründer des industriellen Recyclings. In einem „abgebrannten“ — oder besser abgenutzten und für seinen ursprünglichen Verwendungszweck nicht mehr geeigneten — Brennelement sind lediglich rund 5 % Spaltprodukte. Das ist die „Asche“ der nuklearen Energieherstellung. Aber über 93% des Urans und zusätzlich rund 1% Plutonium sind für die Energiegewinnung wiederverwendbar!

Bei dem PUREX-Verfahren werden die Brennstäbe aufgelöst und anschließend durch eine mehrstufige flüssig-flüssig Extraktion in möglichst reines Uran und Plutonium zerlegt. Alles andere ist bei diesem Verfahren Abfall, wird in Glas eingeschmolzen und ist zur Endlagerung vorgesehen. Das Plutonium wird seit Jahrzehnten — auch in Deutschland — zusammen mit abgereichertem Uran zu sogenannten Mischoxid-Brennelementen verarbeitet und erneut in Leichtwasserreaktoren zur Energiegewinnung eingesetzt. Das zurückgewonnene Uran wird bisher fast ausschließlich eingelagert. Man kann es als „Ersatz“ für Natururan in Anreicherungsanlagen einsetzen. Es muß dazu aber in Uranhexafluorid umgewandelt werden. Ein, bei den heutigen Preisen für Natururan nicht wirtschaftlicher Weg.

Der NUE-Weg

Das Uran für Leichtwasserreaktoren hat eine ursprüngliche Anreicherung von 3% bis 5% U²³⁵. Im Reaktor wird sowohl U²³⁵ als auch Pu²³⁹ gespalten. Das Plutonium bildet sich kontinuierlich aus dem U²³⁸ durch das (parasitäre) Einfangen von Neutronen. Ein Teil davon, wird sofort wieder im Reaktor gespalten. Deshalb kann nicht alles U²³⁵ aufgebraucht werden bevor die zulässige Betriebsdauer des Brennelements erreicht ist. Oft hat das recycelte Uran noch einen höheren Anteil davon als das Natururan (0,7% U²³⁵). Es kann daher noch in Schwerwasserreaktoren eingesetzt werden. Allerdings ist die Natur immer etwas komplizierter als die Theorie. Nicht jeder U²³⁵ Kern wird auch gespalten, wenn er von einem Neutron getroffen wird. Es bildet sich auch U²³⁶ und sogar Spuren von U²³⁴. Alle diese Isotope haben ihre charakteristischen neutronenphysikalischen Eigenschaften. Es wird deshalb durch Verschneiden mit abgereichertem Uran ein dem „Natururan entsprechendes Äquivalent“ (NUE) hergestellt. Dies ist aber eine reine Frage der Analyse (welche Isotopenzusammensetzung?), der Rechnung (neutronenphysikalische Bestimmung) und der Mischung. Ein vergleichbar geringer Aufwand, verglichen z. B. mit einer Anreicherung.

Man kann etwa mit dem recycelten Uran aus vier Leichtwasserreaktoren einen zusätzlichen Schwerwasserreaktor betreiben. Die zusätzliche Energie wird ohne zusätzlichen Verbrauch von Natururan erzeugt — Energie aus „Atommüll“. China betrachtet ihr kerntechnisches Programm offensichtlich von Anfang an als System. Im Zentrum stehen die Leichtwasserreaktoren und eine Wiederaufbereitung des „Atommülls“. Nach dem Vorbild von Frankreich wird dadurch der endgültig zu lagernde Abfall beträchtlich entschärft und verringert. Das anfallende Plutonium wird über Mischoxid wieder den Leichtwasserreaktoren zugeführt. Das zurückgewonnene Uran den Schwerwasserreaktoren. Mittelfristig soll eine weitere Nutzung über natriumgekühlte Reaktoren mit schnellem Neutronenspektrum erfolgen. Beachtenswert ist die Vorgehensweise: Zwar in voller Breite aller am Weltmarkt erhältlichen Reaktortypen, aber stets in kleinen Schritten in enger Kooperation mit internationalen Partnern. Ganz nebenbei ist dadurch eine der bedeutendsten kerntechnischen Industrien der Welt aufgebaut worden. Ein nicht zu unterschätzender und bewußt angestrebter Nebeneffekt. Kerntechnik ist eine Schlüsseltechnologie, die weit in die industrielle Welt ausstrahlt. So war es einst auch in Deutschland, aber hier wird dieser Vorteil zusehends aufgebraucht. Manch ein Grüner wird sich noch die Augen reiben, wie schnell der „Exportweltmeister“ zu einem mittelmäßigen Industriestandort verkommen sein wird.

Immobilisierung von Plutonium und Cie!

Andersherum war dies der Grund, warum man sich recht früh auf ein „Teststoppabkommen“ in der Atmosphäre geeinigt hat. Es wurden über 2000 Kernwaffentests international durchgeführt. Durch die Zündung von Kernwaffen in der Atmosphäre wurden zig Tonnen Uran, Plutonium und Spaltprodukte über die gesamte Erde verteilt. Auch das wieder als Hinweis, wie schamlos die Propaganda von Greenpeace und Konsorten bezüglich „Atommüll“ ist, von denen ja wenige Gramm ausreichen sollen, die ganze Menschheit auszurotten.

Eine vorübergehende Lagerung

Plutonium wird z. B. in den USA in Fässern aus Edelstahl gelagert. Diese Fässer sind etwa 90 cm hoch und haben einen Durchmesser von 50 cm und beinhalten eine Portion von jeweils etwa 4,4 kg Plutonium. Wegen dessen hoher Dichte eine sehr „luftige“ Verpackung. Dies geschieht aus Sicherheitsgründen, damit auf jeden Fall eine Kettenreaktion verhindert wird. Diese Fässer stehen in ständig überwachten Bunkern. Selbst die kleinste Undichtigkeit würde sofort erkannt werden.

Alle Transurane sind nur schlecht wasserlöslich. Eine Verbreitung über große Strecken ist schon deshalb ausgeschlossen. Dies ist nicht nur eine theoretische Überlegung, sondern auch in unfreiwilligen Großversuchen betätigt: In den Anfangsjahren der Kernwaffenproduktion hat man die gesamte Brühe (Spaltprodukte, Minore Aktinoide usw.) einfach in unterirdischen Tanks (Abschirmung) gelagert. Teilweise sind diese undicht geworden und ein Teil der Ladung ist im Boden versickert. Man verfügt deshalb über jahrzehntelange Messreihen zur Ausbreitung aller Spaltprodukte und von Plutonium im Erdboden. Im Laufe der Jahrzehnte hat sich in diesen Tanks eine Schlammschicht aus „Atommüll“ abgelagert. Diese wird nun kostspielig beseitigt und für eine Endlagerung im WIPP umgeformt. Vor dem Transport zum WIPP werden sie verglast und in endlagerfähige Behälter aus Edelstahl abgegossen.

Die Verglasung

Glas ist ein sehr haltbarer Werkstoff. Wir finden heute noch Glasscherben aus der Antike, die aussehen, als wären sie erst gestern hergestellt worden. In der Fischerei werden deshalb z. B. Glaskugeln als Schwimmkörper eingesetzt. Sie halten Salzwasser und hohen Drücken über Jahrzehnte stand. Zudem ist Glas auch noch billig und einfach (Automatisierung) herstellbar. Jahrzehntelang hat man weltweit Spezialgläser entwickelt, die ein besonders hohes Rückhaltevermögen für Spaltprodukte und Transurane besitzen.

Der plutoniumhaltige Abfall wird kalziniert (bei hohen Temperaturen gebrannt um alle chemischen Verbindungen aufzubrechen und das Kristallwasser auszutreiben) und gemahlen. Parallel wird in einem Schmelzofen eine Glasfritte erzeugt, in die der Abfall eingestreut wird. Der Abfall löst sich wie Zucker im heißen Tee gleichmäßig im flüssigen Glas auf. Je nach Abfallzusammensetzung kann man etwa 20 bis 30% Abfall auflösen. Ist die Mischung homogen, wird sie in Edelstahlbehälter abgegossen. Da Glas eine „unterkühlte Flüssigkeit“ ist, erhält man auch im erkalteten Zustand einen homogenen „Abfallblock“.

Die Abfallmenge, die bisher verglast und bis 2009 in der WIPP eingelagert wurde, enthielt etwa 4,5 to Plutonium. Weitere 17 to stark verunreinigtes Plutonium sind ebenfalls zur direkten Endlagerung in der WIPP vorgesehen.

Bildung von synthetischem Gestein

Eine weitere Methode — die besonders für Plutonium — geeignet erscheint, geht genau einen anderen Weg: Man stellt einen synthetischen Stein her (SynRoc) in dessen Kristallgitter das Plutonium fest eingebaut ist. Diese künstlichen Steine sollen noch einmal um den Faktor eine Million weniger löslich sein als Glas. Man hat in verschiedenen Einrichtungen in den USA und in der Wiederaufbereitungsanlage in Sellafield (GB) mehrere to Plutonium mit dieser Methode eingeschlossen. Es handelt sich dabei um jeweils kleine Mengen Plutonium aus verschiedenen Forschungsprogrammen. Es lohnt nicht, diese „geringen Mengen“ aufwendig mit Spezialverfahren aufzubereiten. Es ist zumindest wirtschaftlicher, diese Mengen mit ins Endlager zu geben.

Bei dem SynRoc-Verfahren wird ein Gestein auf der Basis von ausgewählten Titanaten hergestellt. Diese werden in der richtigen Mischung mit Wasser vermahlen und das Plutonium (bis 30%_Gew) zugesetzt. Dieser Schlamm wird getrocknet und bei 750°C kalziniert um ein feines Pulver zu erhalten. Dieses Pulver wird auf einer automatischen Abfüllanlage in kleine, hantelförmige Edelstahldosen abgefüllt, die sofort verschweißt werden. Der entscheidende Verfahrensschritt ist nun ein heißisostatisches Pressen: Die „Hanteln“ werden acht Stunden lang bei 1300°C und einem Druck von 1000 bar gesintert. Heraus kommen schwarze, gesteinsartige Zylinder.

Zurück zur Abrüstung

Wie schon ausgeführt, ist die Lagerung von Plutonium kein großartiges Problem. Das Problem bei reinem Pu₂₃₉ ist vielmehr, daß man es jederzeit wieder zum Bau neuer Kernwaffen verwenden kann. Das Sicherheitsproblem ist also nicht der Strahlenschutz, sondern der „Diebstahlschutz“. Die National Academy of Sciences erschuf den „Selbstschutz-Standard durch γ-Strahlung“ auf der Basis von „abgebrannten Brennelementen“. Fast das gesamte Strahlungsfeld wurde auf den Zerfall von Cesium-137 mit einer Halbwertszeit von 30 Jahren bezogen.

Nachdem man langsam zu der Erkenntnis gelangte, daß das Mischoxid-Programm völlig aus dem Ruder lief, hat die Obama-Administration 2014 folgende Alternativen vorgeschlagen:

Verdünnung des Plutoniums mit noch vorhandenem Restmüll und anschließende Einlagerung im WIPP.
Der „can in canister“ Ansatz zur Einlagerung in hochaktivem Glas.
Entsorgung in 5000 m tiefen Bohrlöchern, und
Bestrahlung in einem natriumgekühlten Reaktor mit schnellem Neutronenspektrum.

DIE VERDÜNNUNG

Die Verdünnung des Plutoniums durch die Auflösung in noch vorhandenem Restmüll aus der Wiederaufbereitung kann man wohl nur als Schnapsidee bezeichnen. Man erzeugt damit wieder besonders langlebigen „Atommüll“. Zum Glück hat man nur noch kleine Mengen unverglasten Restmüll in den Labors übrig, die nicht ausreichen werden um das „Überschuss Plutonium“ auf diese Art zu beseitigen. Allenfalls geringe Mengen — die auf irgendeine Art besonders schwer zu behandeln sind — sind so gegen Diebstahl zu schützen.

Eine Abwandlung dieses Weges hat das Energieministerium (DOE) schon 2011 beschritten: Über 580 kg Plutoniumoxid Pulver aus den Labors der Savannah River Site wurden mit einem geheimgehaltenen Stoff gemischt, der angeblich besonders schwer wieder zu trennen ist. Diese Mischung — mit einem Anteil von 10% Plutonium — wurde in Rohre von 15 cm Durchmesser abgefüllt, die wiederum einzeln in 200 l Fässern eingeschlossen wurden (“pipe-overpack containers”). Der Gehalt an Plutonium pro Faß wurde auf höchstens 175 gr begrenzt.

Würde man den Gehalt pro Faß auf 340 gr Plutonium erhöhen, wären für 50 to Plutonium rund 150 000 Fässer nötig. Eine — von derzeit sieben Kammern im WIPP Endlager— könnte 90 000 Fässer aufnehmen. Ursprünglich betrug das genehmigte Einlagerungsvolumen für das WIPP 176 000 m³ für Abfall mit Transuranen. Eine Genehmigung für eine Erweiterung ist in Arbeit.

Die Kritik von Sicherheitsexperten über diese Methode zur Einlagerung von waffengrädigem Plutonium ist nicht ganz von der Hand zu weisen: Für den Bau einer „Nagaski Bombe“ wären etwa 20 solcher „Rohre“ mit den Abmessungen von 15 cm Durchmesser und 60 cm Länge nötig. Bei einer Stückzahl von 150 000 Stück, mit diversen verteilten Produktions- und Lagerstätten eine extrem geringe Anzahl. Die bewegt sich schon in in der Größenordnung vorgekommener Buchung- und Bilanzierungsprobleme. Selbst ein reiner Papierverlust wäre eine Katastrophe in der öffentlichen Wahrnehmung.

DAS DOSE IN KANISTER VERFAHREN

Aus dem „Selbstschutz-Gedanken“ wurde das „can in canister“ Verfahren entwickelt. Man mischt etwa 10% Plutonium mit speziellen Stoffen, die besonders schwer trennbare chemische Verbindungen mit ihm eingehen, presst dieses Pulver in Scheiben und sintert diese zu Keramik. Das ergibt die „Immobilisierung“. Diese Scheiben werden in Dosen von etwa 6 cm Durchmesser und 25 cm Höhe gefüllt. Jede dieser Dosen enthält etwa 1 kg Plutonium. Jeweils 28 Dosen kommen in einen Kanister von etwa 3 m Kantenlänge und werden mit flüssigem, strahlenden Glas aus der Beseitigung von hochaktivem „Atommüll“ umgossen. Für die geplant 50 to „Überschussplutonium“ werden also 1800 solcher Kisten benötigt. Genau das ist aber das Problem: Die USA haben gar nicht mehr solche Mengen unbehandelten hochaktiven Müll zur Verfügung.

Das Energieministerium (DOE) hat als Standard für eine „Selbstsicherung“ bei solchen Kanistern eine Strahlendosis von 1 Sv pro Stunde in einem Abstand von einem Meter in 30 Jahren nach der Befüllung definiert. Man würde deshalb für die Kanister über 1,221×10¹⁸ Bq Cäsium-137 (rund 225 kg) benötigen. Zur Orientierung: Bei der Tschernobyl-Katastrophe soll eine Aktivität von etwa 8,5×10¹⁶ Bq Cs₁₃₇ freigesetzt worden sein.

BOHRLÖCHER

Seit Jahrzehnten gibt es den Vorschlag „Atommüll“ in tiefen Bohrlöchern (ca. 3000 bis 5000 m tief) einzulagern. Dahinter steckt der Grundgedanke: Tiefe = langer Weg bis zur Oberfläche = lange Zeitdauer. Die angepeilte Tiefe ist etwa die zehnfache Tiefe von bergmännischen Endlagern. Diese große Tiefe stellt eine zusätzliche Sicherheit vor der „Wiedergewinnung“ des „Waffen-Plutoniums“ dar.

Es wurden bereits Demonstrations-Bohrungen durchgeführt und über 110 Standorte in den USA bewertet. Kriterien waren unter anderem: Entfernung zu Siedlungsgebieten, das Vorhandensein von kristallinem Grundgestein ab 2000 m Tiefe, flacher Verlauf der Schicht, geringer geothermischer Wärmestrom und geringer Vulkanismus.

Diese Form der Endlagerung geht davon aus, daß es mindestens drei Gründe gibt, warum ein natürlicher Transport durch Wasser bis an die Oberfläche nahezu ausgeschlossen ist — selbst wenn das Plutonium sich aufgelöst hat:

Der gewaltige Gebirgsdruck in solchen Tiefen schließt etwaige Risse und Spalten sehr schnell, sodaß es nur zu sehr geringen Strömungen von Wasser kommt.
Plutonium hat nur eine äußerst geringe Löslichkeit in solch sauerstoffarmen Tiefenwasser.
Tiefenwasser ist meist mit Mineralien und Salzen gesättigt, was eine hohe Dichte zur Folge hat. Es gibt deshalb wenig Auftrieb, der es überhaupt mit eher oberflächennahem „Trinkwasser“ in Kontakt bringen könnte.

Die Bohrungen sollen auf die Mindesttiefe plus einem zusätzlichen Stück zur Einlagerung abgeteuft werden. Studien haben ergeben, daß so ein „Lagerraum“ von etwa 40 m³ pro Bohrung (Enddurchmesser ca. 16 cm) geschaffen werden kann. Nach Einlagerung wird die Bohrung wieder sorgfältig verfüllt. Ein erprobter Vorgang bei zig Tausend Bohrungen in der Öl- und Gasindustrie.

Bisher ist diese Methode an zu hohen Kosten gescheitert. Allerdings hat die Bohrtechnik in den letzten Jahren einen sehr rasanten Fortschritt erlebt. Inzwischen gibt es sogar schon Studien über horizontale Bohrungen in geeigneten Schichten. Man geht von einem dramatischen Verfall der Kosten aus. In Verbindung mit der ebenfalls rasanten Entwicklung von Robotern, ein durchaus vielversprechender Ansatz auch für die Endlagerung von besonders hochaktivem „Restmüll“.

BESEITIGUNG IN REAKTOREN .

In diesem Blog ist schon vieles über Reaktoren mit schnellem Neutronenspektrum geschrieben worden. Man kann nur hoffen, daß auch die USA den Mut haben, diesen Weg einzuschlagen. Ein guter Start wäre der Bau z. B. eines PRISM als Demonstrationsreaktor für die Beseitigung von überschüssigem Waffen-Plutonium in der Hand des Energieministeriums. Vieles könnte unter den militärischen Bedingungen der Kernwaffenproduktion schnell und problemlos durchgeführt werden. Milliarden Dollar sind durch die ohnehin bereitzustellenden Beseitigungskosten unter dem politischen Druck der Abrüstungsverträge vorhanden. Der Demonstrationsreaktor wäre — ähnlich der Geschichte des Druckwasserreaktors als Antrieb für U-Boote — sehr schnell und kostengünstig in eine zivile Anwendung überführbar. Ist dies vielleicht der wahre Grund, warum „Atomkraftgegner“ so verbissen an der direkten Endlagerung fest halten?

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Die spinnen, die Finnen – sie haben nämlich die Quadratur des deutschen Kreises gefunden

Eine ähnlich unlösbare Aufgabe scheint die Lagerung des Atommülls zu sein. In Deutschland jedenfalls wurde die Lagerung von Atommüll schlicht als unlösbare Aufgabe deklariert. Die Bürgerinitiative Lüchow Dannenberg konnte 2009 beweisen: „Der Atommüll muss für mehrere Million Jahre sicher von der Biosphäre, von Menschen, Tieren und Pflanzen abgeschirmt werden. Dies ist realistisch betrachtet eine unlösbare Aufgabe“.

Genau dieser pessimistischen Philosophie folgte jüngst die deutsche Gesetzgebung zur Endlagersuche. Seit 50 Jahren streiten sich die Deutschen um einen Standort für ein Endlager. Sie gaben schon ungefähr zwei Milliarden Euro dafür aus, keinen Standort zu finden. Nun haben sie ein Gesetz verabschiedet, welches garantiert, dass es auch ja für alle Zeiten so weitergeht: bis 2036 soll der unter Sicherheitsgesichtspunkten „bestmögliche“ Standort gefunden werden. Schon die Formulierung „bestmöglich“ garantiert, dass das nichts wird. Damit ist es auch irrelevant, das bis zum Jahre 2100 (sic) das Lager gebaut werden soll. Da werden an diesem Sankt Nimmerleinstag die Ururenkel der heutigen Politiker ihre Freude an dem Text haben. Und es wird gleichzeitig garantiert, das die Endlagersuche noch viele Milliarden kosten wird. Man hat ja immer jemanden, dem man die Rechnung anhängen kann: den Energieriesen, solange es die noch gibt, oder dem Steuerzahler. Nach 2100 soll gewährleistet werden, dass weitere 300 Jahre die eingelagerten Castoren rückholbar sein müssen. Das Ganze erinnert mich ein wenig an die Forderung, den weltweiten Temperaturanstieg bis zum Jahre 2100 auf zwei Grad zu begrenzen, besser noch auf 1,5 Grad.

Das deutsche Endlagergesetz stellt lediglich eins sicher: den Grünen kommt das wichtigste Anti-Atom-Argument nicht abhanden. Oder kurz gesagt: die Deutschen brauchen ein Endlager, aber sie wollen keines.

Und nun, unerwähnt von den deutschen Medien und unbemerkt von den deutschen Bürgerinitiativen, bauen die Finnen einfach ein Endlager für die hochradioaktiven Wertstoffe (hierzulande vulgo Atommüll genannt). Und das ohne die deutschen Vorreiter zu fragen. Dürfen Finnen das?

Jedenfalls erteilte die finnische Regierung 2015 eine Genehmigung zum Bau eines Endlagers für hochradioaktive Rückstände am Standort Olkiluoto, das ist dort, wo schon drei Kernkraftwerke stehen. Schon im Jahre 2001 wurde dieser Standort in Finnland beschlossen. Vorangegangen waren 40 Jahre umfassende multidisziplinäre Forschungen und Untersuchungen. Die mit dem Bau beauftragte Firma POSIVA begann unmittelbar nach der Genehmigung mit den Arbeiten und wird das weltweit erste Endlager für gebrauchte Kernbrennstäbe namens ONKALO im Jahre 2020 in Betrieb nehmen.

Die Anlage wird aus zwei Teilen bestehen: einer oberirdischen Anlage zur Endverpackung für die gebrauchten Brennelemente in die Endlagerbehälter- bei uns eher bekannt als „Castoren“. Diese Behälter werden in 400m tiefen Granitstollen zum endgültigen Verbleib eingebracht. Wie die Langzeitsicherheit eines solchen Endlagers funktionieren soll, zeigt anschaulich dieses Video. Den gegenwärtigen Stand der Arbeiten stellt dieses Video dar – unbedingt ansehen, da kommt sogar ein deutsches Spitzenprodukt vor, das demnächst auch verboten werden soll. (Wer’s rausfindet, darf einen Leserbrief schreiben).

Im Jahre 2020 ist es dann soweit: finnish mission impossible completed. Dann werden wohl die Finnen die Vorreiter sein. Es gibt – natürlich außerhalb Deutschlands – umfangreiches internationales Interesse an dem Projekt. Wir Deutschen hingegen haben ja noch Zeit bis 2100 eine bessere Lösung zu erfinden, die wir dann in alle Welt exportieren können.

Finnisch ist sicherlich eine schwierige Sprache. Aber Sie kennen mit Sicherheit das finnische Wort für „Besserwisser“. Das ist nämlich ganz einfach: „Besserwisser“.

ENDLAGERUNG ? NEIN, DANKE!

Eine wichtige Rolle bei der Diskussion um Für und Wider Kernenergie spielt die Beantwortung der Frage, wie der nach einer Stilllegung von Kernenergieanlagen oder aber auch nach einem Kernschmelzunfall anfallende radioaktive Atommüll sicher entsorgt werden kann. In Deutschland (und u. a. auch Österreich) wird dabei die Bevölkerung durch Horrormeldungen in Angst und Schrecken versetzt, dass dies nur durch den Bau von Atommüll-Endlagern, die auf hunderte, ja bis auf eine Million von Jahren ausgelegt sein müssen, gewährleistet werden kann. Dies alles im Zusammenhang mit der Andeutung, dass dabei eventuell weite Landstriche über Jahrzehnte hinweg mit ’hochradioaktiven Spaltprodukten verstrahlt’ werden könnten (Ohne Ross und Reiter zu nennen, was man eigentlich unter ’hochradioaktiv’ zu verstehen hat). Es soll hier bewiesen werden, dass basierend auf rein logischen Überlegungen aber auch aus Erfahrungen im Umgang mit den drei einzigen Kernschmelzunfällen in der über 60-jährigen erfolgreichen Geschichte der friedlichen Anwendung der Atomenergie, solche Scenarios strahlenphysikalisch überhaupt nicht denkbar sind. Und daher eher im Reich der Fabeln angesiedelt werden müssen. Folgerungen aus diesen Überlegungen deuten darauf hin, dass Vorsorge eher über Jahre (wenn überhaupt) zu planen ist. Und dass für kostspielige Endlager über Jahrzehnte und mehr somit überhaupt keine Notwendigkeit besteht.

Als Folge einer Kernspaltung entsteht ein ganzes Bündel von Spaltprodukten (Isotopen), von denen ein Grossteil äußerst instabil ist und erst im Rahmen des Nachzerfalls ihren endgültigen stabilen Zustand erreicht. Einige davon benötigen dazu entsprechend ihrer Halbwertzeit bis zu Millionen von Jahren. Viele Politiker, Journalisten, kirchliche Würdenträger und damit auch ein Grossteil der Bevölkerung glauben nun fälschlicherweise, dass auch das letzte und das vorletzte Glied solch einer radioaktiven Zerfallskette für den menschlichen Organismus noch immer gefährlich werden könnte. Also auch noch nach Millionen von Jahren. So dass es nur folgerichtig sei, daher auch jedes einzelne davon für Jahrmillionen end zu lagern. Koste es, was es wolle. Bei der Gefahrenabwägung übersehen sie aber dabei, dass bei solchen Überlegungen auch entsprechende Erkenntnisse über die Einwirkung radioaktiver Substanzen auf einen lebenden Organismus miteinbezogen werden müssen. Erst dann kann nämlich, und dies schon allein durch rein ’logische’ Überlegungen, deutlich gemacht werden, dass im Gegensatz zu der obigen These solch eine strahlende Substanz schon lange vorher einen Schwellenwert erreichen hat, unter dem dann die weitere Strahlung für einen lebenden Organismus keine Rolle mehr spielen kann. Je nach Beantwortung dieser grundlegenden Fragen haben sich somit bei dem Bemühen um Lösung der Probleme der Atommüllentsorgung zwei Lager mit verschiedenen Strategien entwickelt.

Aus rein strahlenphysikalischen Gesetzmäßigkeiten ergibt sich zunähst, dass die nach einer Kernspaltung entstandenen noch äußerst instabilen Isotope während der Dauer ihrer Halbwertszeit (HWZ) auf die Hälfte, nach 10 bzw. 20 Zyklen auf nur noch rd. ein Tausendstel bzw. ein Millionstel ihrer Ausgangsmasse zerfallen sind. Dabei tragen 99 Prozent davon kaum zur Gefahrenbilanz bei, da die entsprechenden Teilchen bereits innerhalb einer Minute ihren stabilen Zustand erreicht haben (Also noch innerhalb des Reaktorkerns zerfallen sind). Für den Anteil an mittelfristigen Strahlern, die mit einer HWZ von Tagen und Monaten zerfallen (wie z. B. Jod-131 mit einer HWZ von 8,3 Tagen), bedeutet dies, dass diese Kategorie während eines halben oder ganzen Jahres praktisch schon nicht mehr vorhanden ist. Somit stellen sie beispielsweise nach einer (üblicherweise mehrjähriger) Lagerung im Abklingbecken eines Reaktors keine Gefahr mehr dar. Als Problemfall verbleibt somit nur die Entsorgung von Langzeitstrahlern, mit ihrem charakteristischen Vertreter Cäsium-137 (HWZ 30.17 Jahre). Aber auch (neben dem im Kühlmittel erzeugten Tritium) die erbrüteten Transurane (wie z. B. Plutonium, Americium usw.) sowie dem (zu einem Großteil) noch nicht aufgebrauchte schwach radioaktiv und langfristig strahlende Urananteil. Da letztere Isotope innerhalb eines abgebrannten Brennelements (im Vergleich zu den anderen Langzeitstrahlern) in viel größeren Mengen vorhanden sind, ist es angebracht, diese eventuel gesondert zu behandeln. Z. B., indem sie in einer Wiederaufbereitungsanlage von der übrigen Masse des Atommülls abgetrennt und entweder in Glaskokillen verschweißt oder als Mischoxid-Brenntoff in neueren Reaktortypen (z. B. der Generation IV) einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Wie bereits erwähnt, wird aber oft nicht berücksichtigt, dass bei all diesen Überlegungen (vor allem in Hinblick auf Langzeitstrahlern) auch noch eine strahlenbiologische Komponente miteinbezogen werden muss. Denn jede Strahlung (genauso wie etwa Sonnen- oder Röntgenstrahlen aber auch Hitze, Frost, Alkohol, verseuchte Nahrung oder ein Messerstich) kann organische Zellen zerstören (und manchmal u. a. auch das Erbgut beeinträchtigen). Die Natur hat aber andererseits Reparaturmechanismen bereitgestellt, die es ermöglichen, dass diese Zellen innerhalb eines gewissen Zeitrahmens immer wieder regeneriert werden. Das funktioniert allerdings nur solang, bis dieser Regenerationsprozess nicht überfordert wird. Es ist daher nur logisch, dass es somit einen ’Schwellenwert’ geben muss, ab dem die geringer werdende Strahlung für den Organismus nicht mehr gefährlich werden kann. Und somit im Meer der ’natürlichen Umgebungsstrahlung’ versinkt, an die sich der Körper schon lange gewöhnt hat. Was notwendig war, da ja der gesamte Planet Erde strahlenverseucht ist. Entweder durch Strahlung, die aus dem Weltall, dem Erdinneren oder aber auch aus der näheren Umgebung kommt (Ein Mensch strahlt in seinem Körper mit einer natürlichen Radioaktivität von rd. 9000 Becquerel). Bei der Beurteilung der Gefährdung durch Strahlung ist daher unstrittig, dass zwischen ’Strahlung’ und einer (für einen Organismus) ’gefährlichen Strahlung’ unterschieden werden muss. So dass, im Gegenteil zur in Deutschland vorherrschenden Meinung, für das letzte oder vorletzte zerfallende Teilchen kein ’Seidenpapier’ bereitgehalten werden muss. Was für die Allgemeinheit auch wesentlich billiger kommt.

Ja, es stellt sich sogar heraus, dass mit niedriger Dosis strahlende Subtanzen z. T. sogar gesundheitsfördernd wirken (Ein Prozess der als ’Hormesis bezeichnet wird, d. h. Erhöhung der Widerstands- und Wachstumsfähigkeit lebendiger Organismen). Schon im frühen 16. Jh. wurde dies (u. a. auch von Paracelsus) erkannt: ’Die Dosis bestimmt, ob etwas ein Gift ist’. Was natürlich auch allgemein gilt (und damit auch für radioaktive Strahlung). Zahlreiche Studien und Erfahrungswerte unterstützen diese These. So wurde mit Verwunderung festgestellt, dass die Sterblichkeitsrate der Überlebenden des Atombombenabwurfs von Nagasaki wesentlich geringer ausfiel als die bei einer jüngeren Kontrollgruppe. Oder auch die Tatsache, dass Strahlentherapien mit niedrigen Dosen zur Behandlung spezieller Erkrankungen zunehmend an Bedeutung gewinnen (Siehe Radon-Kuren in Bad Gastein).

Somit eröffnet sich in Kombination mit den obigen Erkenntnissen nun für den Begriff ’Halbwertszeit’ noch ein zweiter wichtiger Aspekt. Der in der Öffentlichkeit weniger bekannt aber wegen seiner Auswirkungen doch sehr bedeutsam ist. Man kann nämlich daraus auf die Geschwindigkeit schließen, mit der ein radioaktives Isotop zerfällt. Nimmt man dann noch zusätzlich an, dass dabei pro Zerfall in etwa ein einzelner ionisierender Strahl freigesetzt wird, so kann damit einer groben Schätzung die Obergrenze für eine maximal mögliche Anzahl von Strahlen pro Sekunde und Masse erstellt werden, also einer maximal möglichen Dosisleistung. Das heißt, dass Langzeitstrahler (wie beispielsweise Cäsium-137) zwar ihre Masse sehr langsam abbauen, dabei aber auch nur noch mit einer weitaus und wesentlich geringeren (konstanten und begrenzten) Dosisleistung strahlen können. Die ist z. B. im Vergleich zu Jod-131 entsprechend ihrer reziproken Halbwertszeiten in etwa um den (beachtlichen) Faktor 1327 kleiner ist (Solch eine auf Grund der langsamen Zerfallszeit geringe Anfangsdosisleistung ist übrigens auch der Grund, warum man sich unbesorgt auf einen Holzstuhl setzen kann, der aus Kohlenstoffatomen mit HWZ von über Millionen von Jahren besteht). Ausgehend von der niedrigen Dosisleitung hängt somit die Gesamtdosis einer strahlenden Quelle von der Menge dieser Substanz ab. Durch gezielte ’Portionierung’ der zu lagernden Menge an Atommüll kann somit gesteuert werden, ob solch eine Substanz unter- oder oberhalb des entsprechenden Schwellenwertes strahlt. Bei dieser Situation ist es daher sogar von Vorteil, wenn aus einer radioaktiv strahlenden Quelle flüchtige und daher wegen ihrer geringen Menge nun ungefährliche Gase in die Luft entweichen oder verdünnte Flüssigkeiten in die Erde versickern. Das entsprechende Motto zur Lagerung muss somit (entgegen der landläufigen Lehrmeinungen) lauten, jede Verdünnung der Menge an strahlender Substanz ist zu begrüßen. Ebenso wie ein (geringfügiges oder weitflächiges) Versickern von radioaktiv verseuchtem Wasser oder dem Entweichen von Gasen in die Atmosphäre. Grob (und etwas flapsig) gesagt: Am besten wäre es, man lässt den Sarkophag in Tschernobyl einige Jahre abkühlen (um die mittelfristigen Strahler loszuwerden) und wirft dann in den verbliebenen Müll einen Sprengsatz. Dere sorgt dann (ähnlich wie bei Atombombentests) dafür, dass nun nur mehr eine stark verdünnte (und daher auch schwachradioaktive) Menge an Langzeitstrahlern über die Landschaft verteilt wird, und daher stark an Gefährlichkeit verliert. Natürlich kann man solch eine Verdünnung auch kontrolliert durchführen.

Zusätzlich wird damit aber auch verständlich, warum die Strahlengefahr auch davon abhängt, in welchen Zeitintervallen man einer Strahlenquelle ausgesetzt ist (Getreu dem Motto: ’Es ist ein Unterschied, ob man eine Flasche Schnaps innerhalb von 10 Minuten oder 10 Monaten trinkt’). Also wie effektiv die Regeneration der Zellen in diesen Zwischenintervallen wirksam werden kann.

Eine weitere Gefahrenminderung solcher Strahlenquellen ergibt sich übrigens auch aus der Tatsache, dass Radioaktivität gut messbar ist und somit eventuell vorhandene und noch immer strahlende Spots schnell lokalisierbar und daher auch leicht umgangen bzw. eliminiert werden können.

Wichtig für den Umgang der Menschen mit Strahlung ist auch die Tatsache, dass es (im Nachzerfallsbereich) einen wesentlichen Unterschied zwischen Gift und einem Langzeitstrahler gibt. Während Gift sofort wirkt, geben Letztere ihr Gefahrenpotential erst im Laufe der Zeit ab (Logischerweise den halben Anteil während der Dauer einer HWZ). Daher sollte auch das Verhalten der Menschen gegenüber Gefahren durch Strahlung vollkommen unterschiedlich sein. Leider ist das viel zu oft nicht der Fall. Vor einer radioaktiven Wolke (falls es so etwas überhaupt geben sollte) muss man nicht (wie vor einer Giftwolke) panikartig fliehen (Ein Sujet, das manchmal als ein Scenario für Katastrophenfilme genommen wird). Solch ein tragisches behördliches Fehlverhalten konnte nach dem Unglück von Fukushima festgestellt werden. Bei der Organisation der Evakuierung wurde ein viel zu überstürzter (aber von einem unzureichenden Strahlenschutzgesetz geforderter) Abtransport von Schwerstkranken aber auch Frischoperierten aus den umliegenden Krankenhäusern angeordnet. Mit der Folge dass es deshalb bei diesem Unglück, wie UNSCEAR bestätigt, paradoxerweise keine ’Strahlen-’, dafür aber (lt. Spiegel) rd. 500 ’Strahlenschutz’-Tote zu verzeichnen gab. Umgekehrt durften nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl die Bewohner vom benachbarten Pripyat mit ihren Kindern noch bis zu 36 Stunden nach der Wasserstoffexplosion im Reaktorduckbehälter und der rd. 3 km hoch brennende Graphitsäule im stark verstrahlten Park spazieren gehen, bevor begonnen wurde, die Bevölkerung zu evakuieren. Ohne dass nennenswerte Opfer von den Behörden (und daher auch von UNSCEAR) gemeldet wurden. Bei solchen Zwischenfällen reicht es, darauf zu achten, dass strahlende Substanzen nicht all zu lange im oder am Körper verweilen (Z. B. Jod in der Schilddrüse oder Strontium in den Knochen). Man hat oft tagelang Zeit, um einen verstrahlten Bereich zu verlassen. Auch das Essen von z. B. mit Cäsium verseuchtem Wildfleisch oder Pilzen kann somit kaum als gesundheitlich bedenklich angesehen werden. Denn Cäsium ist nur in geringer Menge in solch einer Nahrung vorhanden und diese verbleibt nur mit vergleichsweise kurzer Aufenthaltsdauer im Körper. Beim Rückbau von Reaktoranlagen spielen daher auch angeblich ’stark verstrahlte Bauteile’ (wie z. B. Rohrleitungen mit geringfügigen Resten von radioaktiven Substanzen) keine wesentliche Rolle mehr.

In Deutschland ist es schon seit Jahrzehnten Praxis geworden, eine endgültige Entscheidung über den Standort (und damit den Bau) eines atomaren Endlagers aus rein parteipolitischen Überlegungen auf die lange Bank zu schieben. U. a. auch durch Verkünden von entsprechenden ’Moratorien’ (sprich ’angeblicher jahrzehntelanger Nachdenkphasen’). Und dies trotz mehrerer Erfolg versprechender Lösungsansätze. Wie z. B. das schon drei Jahrzehnte lang verfolgte und daher auch weit fortgeschrittene Projekt ’Salzstock Gorleben’, das mittlerweile schon an die 2 Mrd. EUR an öffentlichen Mitteln verschlungen hat. Wie auch üblich, wurden nach solchen Moratorien alle weiteren Neuansätze von dubiosen (weil nicht fachgerecht besetzten) Kommissionen verworfen, so dass man immer wieder von vorne anfangen musste. Natürlich konnte man sich diesen Luxus der Verschleppung von Entscheidungen nur leisten, da selbst bei fanatischen Kernenergiegegnern Zweifel aufkamen, ob Endlager in diesen Ausmaßen überhaupt nötig sein werden. Angesichts von Tatsachen, die zu erkennen lassen, dass die nach einer Kernspaltung produzierte Menge an hoch radioaktiver Strahlung schon nach wenigen Jahre unter die Grenze der natürlichen Umgebungsstrahlung fallen wird? Und dann aus Sicht des Strahlenschutzes nicht mehr sicherheitstechnisch relevant ist. Das heißt, dass solch ein Lager für hochradioaktiven Atommüll bei geeignetem Vorgehen im Laufe der Jahre zu eine gewöhnliche Mülldeponie übergeht. Wobei aber meistens sowieso nicht geklärt ist, was man unter den in der Öffentlichkeit meist (ungewollt, oft aber auch bewusst) genannten ’hochradioaktiven’ Substanzen, die langfristig entsorgt werden müssen, eigentlich zu verstehen hat.

All diese z. T. noch ungelösten Fragen tragen dazu bei, dass auch weltweit bis jetzt noch kein einziges Endlager errichtet wurde. Auch wenn dazu mittlerweile schon manche konkrete Pläne vorliegen. Wie z. B. in Frankreich, wo Senat und Parlament vor kurzem ihre Absicht bekundet haben, ihre Endlager in Lothringen zu errichten. Grünes Licht soll dazu allerdings erst 2025 gegeben und Abfälle dort nicht vor 2030 gelagert werden. Wobei grüne Abgeordnete, die ja Horrorzahlen lieben, von angeblich rd. 80.000 qm hochradioaktiven (!!) Müll sprechen. Befürworter, wie z. B. AREVA, bezeichnen diese Zahlen als vollkommen unrealistisch. Es kommt dafür nur noch strahlender Restmüll in Frage, der in Frankreich seit dem Zweiten Weltkrieg produziert wurde bzw. in den nächsten 50 Jahren zu erwarten ist. Deren Menge passe bequem in ein olympisches Schwimmbecken.

Trotz all dieser Bedenken wurde im März 2017 vom deutschen Bundestag ein Gesetz zur Suche von geeigneten Atommüllendlagerstätten (mit Einschlusszeiten von bis zu 1 Million von Jahren) beschlossenen (S. z. B. SZ vom 24. 03. 2017). Demnach ist geplant, zunächst einen Standort für die sichere Einlagerung von Atommüll, in der Größenordnung von zig Tausend Tonnen, zu finden. Erst nach einem positiven Ergebnis der Suche sollte dann mit der Realisierung solch eines Baus begonnen werden. Wobei man sich bei der Behauptung, dass auch das letzte und das vorletzte Glied einer radioaktiven Zerfallskette nach einer Kernspaltung für den menschlichen Organismus noch immer gefährlich werden könnten, vor allem auf eine von Hermann Müller schon in den 40-er Jahren des vorigen Jahrhunderts erstellten LNT (’linear-no-threshold’) – Hypothese stützte. Die auf Versuche mit Fruchtfliegen basierte, die einer relativ hohen Bestrahlung von 2,750 mSv und mehr ausgesetzt worden waren. Wofür er im Jahre 1946 dann auch mit einem Nobelpreis geehrt wurde. Die Aussagen für den unteren Strahlungsbereich (nämlich bis auf 100 mSv) extrapolierte er, unzulässigerweise, allerdings erst später. Wie aus obigen rein logischen Überlegungen hergeleitet wurde, folgt aber nun aus der Existenz des Regenerationsprinzips zwingend, dass der Begriff ’no threshold’ in der LNT-Theorie somit prinzipiell (!!) nicht mehr stimmen kann. Und damit für den niederen Strahlenbereich nicht mehr relevant sein kann. Treffender wäre es, sie auf LWT (’linear with threshold’) umzubenennen. Was aber auch bedeutet, dass damit jede theoretische Grundlage für Planungen von Endlagern mit sicheren Einschlusszeiten von über Millionen von Jahren zweifelhaft macht.

Obwohl diese Aussage für niedere Dosisraten mittlerweile auch anderweitig zigfach widerlegt wurde, bleiben die Befürworter dieser These noch immer bei der Forderung nach Endlagern für Millionen von Jahren (Und das nur, falls diese letzten Spaltprodukte überhaupt noch an die Oberfläche gelangen sollten). Und dies auch auf die Gefahr hin, Riesenkosten dafür aufwenden zu müssen. Kosten, die für eine Volkswirtschaft fast nicht tragbar, ja praktisch sogar unbezahlbar wären. Wohlweislich wird aber in dem jetzt beschlossenen Gesetz zur Endlagersuche die Entscheidung für solch einen Ort erst auf das Jahr 2031 gelegt. Also auf den Sankt Nimmerleinstag.

In einem ähnlich gelagerten Fall wurde mittlerweile, um jeden Austritt radioaktiver Teilchen aus dem mittlerweile maroden Sarkophag von Block 4 von Tschernobyl zu verhindern, im Rahmen international Bestrebungen entschieden und auch bereits begonnen, ein neues bewegliches Dach über diesen Sarkophag zu errichten. Genannt ’New Safe Containment (NSC)’. Damit in den nächsten hundert Jahren, wie zitiert, ’kein einziges Partikel’ aus der schmelzenden Kernmasse entweichen kann. Vorläufige geschätzte und sicherlich nicht endgültige Kosten: EUR 2,15 Mrd. (Dreimal mehr als ursprünglich geplant). An denen sich angeblich 40 Nationen beteiligen wollen. Nach 2017 soll die doppelwandige Hightech-Hülle NSC dann für 98 Jahre der (sowieso immer klammen und von Krieg und Wirtschaftskrise geplagten) Ukraine übergeben werden. Auch hier die Frage. Wozu eigentlich? Der verbliebene Rest an Atommüll besteht dann doch nur noch aus schwachradioaktiven und daher strahlungsarmen Nukliden. Besser gesagt aus ’stinknormalem Bauschutt’.

Dabei sollte es doch allen Beteiligten, der Ministerin und den Parlamentariern, klar sein, dass Planungen über technische Vorhaben, die noch nach 100 Jahren funktionieren sollen, einfach lächerlich sind. Was ist aus den Langzeitplänen unsere Vorfahren von vor 100 Jahren geblieben? Noch blamabler wird es dann, wenn man sich fragt, was die künftige Generationen in 1000 Jahren von unserer Fürsorge halten sollen? Und besonders 999 mal später dann von der Tatsache, dass sie selbst von uns vor dem letzten radioaktiven Teilchen, sofern es überhaupt freikommt, beschützt wurden. Und dafür sogar, selbstlos, den Ruin unserer Wirtschaft in Kauf genommen haben.

Man kann somit bei Beachtung von all diesen strahlenphysikalischen und –biologischen Erkenntnissen folgende Schlussfolgerung ziehen:

Endlagerung von radioaktivem Atommüll über zig Jahre und mehr war bisher nicht nötig und wird es auch weiterhin nicht sein. Das ergibt sich beispielsweise auch aus der Tatsache, dass es bisher in keinem Land zum Bau eines Endlagers kam. Aber auch aus der Auswertung der Erfahrungen mit den drei bisher einzigen Kernschmelzunfällen in der 60-jährigen Geschichte der friedlichen Nutzung der Atomenergie.
Es reicht, wenn der angefallene Atommüll zunächst über mehrere Jahre in Lagerbecken einer Reaktoranlage zur Abkühlung gebracht und danach für weitere Jahre in Zwischenlagern entsorgt wird. Bis dahin hat sich dann die Atommüllhalde in eine gewöhnliche und für die Bevölkerung ungefährliche Deponie verwandelt.
Dabei wäre zu empfehlen, die verbleibenden schwach radioaktiven Uran- und Plutoniumanteile bei dieser Philosophie vorher in Wiederaufbereitungsanlagen von dem übrigen Atommüllrest zu trennen. Und diese dann entweder durch Verarbeitung als Mischoxid – Brennelemente oder durch Einglasung von der Bevölkerung fernzuhalten. Ein Prozess, der im Vergleich zur bisherigen Endlagerphilosophie kaum viel Lagervolumen erfordert.
Der strahlende Anteil von sich bereits im Abklingbecken befindlichen abgebrannten Brennelementen oder einer Kernschmelze kann sich, je nach Masse, bereits unterhalb des natürlichen Schwellenwertes befinden. Als Motto müsste bei der Entsorgung (entgegen der landläufigen Lehrmeinungen) lauten, jede Verdünnung der Menge an strahlender Substanz ist zu begrüßen. Ebenso wie ein Versickern von radioaktiv verseuchtem Wasser oder dem Entweichen von Gasen in die Atmosphäre.
Die Kostenvorteile bei dieser Vorgehensweise liegen klar auf der Hand. Sie werden im Bereich von einigen Billionen EUR liegen. Wobei (wegen der vorherrschenden politischen Schwierigkeiten) eine Wiederaufbereitung nicht einmal im eigenen Lande stattfinden müsste.
Das gegenwärtige Vorgehen der Regierung in Sachen Kernenergie hat mit einer seriösen Energiewirtschaft nichts zu tun. Schon bei der Bedeutung dieser Fragen müsste es sich für Regierungen doch lohnen, in der breiten Öffentlichkeit die verschiedenen Standpunkte auf das Genaueste zu diskutieren. Es sollte dabei Hauptaufgabe einer dem Volkswohl verpflichteten Regierung sein, sicherzustellen, dass Entscheidungen über so wichtige und vor allem kostenträchtige Projekte von echten (und nicht eingebildeten, da selbsternannten) Spezialisten mit fundierten wissenschaftlichen Analysen getroffen werden. Kernenergie darf nicht Spielwiese von nur ideologisch gesteuerten Gartenbauingenieuren, Kunst- und Soziologiestudenten und ähnlichen Ideologen sein. Die jetzige Situation kommt den Staat und vor allem auch der Demokratie viel zu teuer zu stehen.

Schon diese relativ einfach zu verstehenden logischen Schlussfolgerungen sollten aufzeigen, dass es sehr wichtig sein kann, sich genau zu überlegen, nach welchen Kriterien bei der Frage der Endlagerung von Atommüll vorgegangen werden sollte. Dazu braucht es keine 10- bis 15-jährige Moratorien. Sondern die Beantwortung der Frage, welche radioaktiven Teilchen daher nach all diesen hier vorgestellten Erwägungen im Endlagerkonzept überhaupt noch berücksichtig werden sollten? Um so herauszufinden, welche dieser Zerfallsprodukte auf Jahre oder auch Jahrmillionen von der Menschheit abzuschirmen wären? Und auch zu begründen, woher die oft genannten Horrorzahlen von zig Tausend Tonnen von Atommüll kommen sollen, die dabei angeblich verarbeitet werden müssen?

Eine nachfolgende seriöse Berichterstattung in der Presse ist zur umfassenden Aufklärung der Bevölkerung über diese Problematik unabdinbar. Man sollte meinen, dass an solch leicht verständlichen Überlegungen alle Parteien Interesse haben sollten, um so nicht zum Spielball emotionaler und daher nicht mehr kontrollierbarer Strömungen zu werden. Ist aber nicht der Fall. Hier spielen Parteiinteressen (wie z. B. Ideologie, Wahlchancen, finanzielle Vorteile) oft eine viel wichtigere Rolle. Zum Schaden des Staates.

Abschließend kann festgestellt werden, dass es keinen Grund gibt, den anfallenden Atommüll über zig Jahre aufwendig zu entsorgen. Die Verwendung von Abklingbecken und Zwischenlagern genügt für die ersten Jahre, um die Bevölkerung ausreichend zu schützen.

Salzbergwerk „Asse“ ein Desaster – für wen eigentlich?

Im stillgelegten Salzbergwerk "Asse" bei Woifenbüttel wurden über Jahrzehnte, nachdem es dort kommerziell nichts mehr auszubeuten gab, Versuche zur Endlagerung von schwach- und mittelradioaktivem Abfall gemacht. Nun wurde die Offentlichkeit durch Fernsehberichte und Zeitungsartikel aufgeschreckt: ,,Asse stürzt ein", "Asse säuft ab", Asse verseucht das Grundwasser radioaktiv", "Asse als Endlager ungeeignet", "Asse – ein Atomdesaster" lauteten die Schlagzeilen und ich sagte, das will ich selbst sehen. Hier die Ergebnisse:

D "Asse stürzt ein" – Falsch! Salzbergwerke wie die "Asse" können nicht einfach einstürzen. Salz verhält sich geologisch nämlich wie Knetmasse ("Viskoplastizität"), die verschoben werden kann, ohne dabei einzustürzen

D "Asse säuft ab" – Falsch! Die Kaverne des Wassereintritts befindet sich in 658 m Tiefe. Die Flüssigkeit ist gesättigte Salzlauge. Es wird gesammelt und einmal pro Woche, nach "Freimessung zur Unbedenklichkeit" mit einem Tankwagen in die 100 Kilometer entfernte Grube "Maria Glück‘ gefahren. In Norddeutschland werden ausgebeutete Salzbergwerke oft durch Fluten mit Wasser still gelegt. Das Wasser macht sie geologisch stabil. Anfangs löst das Wasser noch etwas Salz auf, bis es gesättigt ist. Danach ist die gesättigte Lauge sogar weniger kompressibel als das etwas poröse Salzgestein.

D "Asse verseucht das Grundwasser radioaktiv" – Falsch!

Das ist völlig absurd. Es wurde der bergmännische Begriff "Grundwasser" (Wasser am Grunde des Bergwerkes), mit dem hydrologischen Begriff "Grundwasser" verwechselt. Das hydrologische Grundwasser gehört nach EU Wasserrahmenrichtlinie zum Oberflächenwasser eines Flussbassins, nicht aber Tiefenwasser 638 m unter der Erde.

D "Asse als Endlager ungeeignet" Falsch!

Der Abraum wurde nicht oberirdisch auf Halde gefahren, sondern unter Tage belassen, indem die ausgeräumten rechteckigen Kavernen ( 60x40x20 Meter) größtenteils gleich wieder mit Abraum verfüllt wurden. Um die "Bergmechanik" und die Eignung zur Endlagerung zu untersuchen, wurden dreizehn leere Kavernen mit radioaktivem Abfall gefüllt, eine in 490 Meter Tiefe mit mittelaktivem und zwölf in 7~ Meter Tiefe mit schwachaktivem. Alles wurde in 125000 Fässern von jeweils 200 Litern Inhalt angeliefert. Einmal stürzte eine Ladung Fässer vom Transporffahrzeug. Ein Teil davon platzte auf. Das kontaminierte Material hatte eine Radioaktivität von maximal 8000 Becquerel Cs-137/kg. Er war noch nicht einmal schwachaktiv, weil damals die Untergrenze für schwachaktiven Abfall bei 10000 Becquerel/kg lag. Heute liegt sie bei 1000 Becquerel/kg. Seinerzeit brauchte die Asse GmbH keine Genehmigung, um das Unfallmaterial in 1000 Meter Tiefe beim Wiederauffüllen der Forschungsstrecken zu verfüllen.

D "Asse- ein Atomdesaster" – Falsch!

Die Kaverne mi t dem höchsten Dosiswert wurde genau beobachtet. Eine Schautafel zeigt den Verlauf ihrer Dosiswerte in den vergangenen Jahrzehnten. Sie nahmen erst jahrelang stark ab. Danach fielen sie viele Jahre linear ab und waren damit für die Zukunft voraus berechenbar. Deshalb wurden die Messungen eingestellt. Eine andere Kaverne wurde nur teilverfüllt und durch ein Eisengitter gesichert, damit Besucher noch etwas sehen und eigene Messungen machen können. Einmal hat ein Besucher mit seinem eigenen hochempfindlichen Geigerzähler tatsächlich vor dem Eisengitter erhöhte radioaktive Strahlung gemessen.

Es zeigte sich aber, dass die Strahlung von Kobaltspuren (Co-60) im Eisengitter stammte. Hinter dem Gitter war nur die extrem schwache Strahlung (des K-40) vom Füllmaterial zu messen. Bezüglich der Grenzwerte sollte man wissen: Der deutsche Grenzwert für Milch mit der wissenschaftlichen Bewertung "absolut unbedenklich" ist 500 Becquerel Cs-137/l. Rheumapatienten im Wannenbad in Bad Schlema legen sich in Badewasser mit 2000 Becquerel Ra-222/l. Demgegenüber sind 8000 Becquerel Cs-137/kg Salzmasse noch nicht einmal radiotherapeutisch nutzbar, weil niemand einfach so ein paar Gramm Salz mit dem Löffel essen würde. Übrigens, kann jedermann, Kleinkinder und Schwangere ausgenommen, nach Anmeldung bei "Info Asse" in das Bergwerk einfahren, seine eigenen Messgeräte mitnehmen und sich vor Ort kundig machen. Um mit den Worten von Jacques Delors, französischer Sozialist und dreifacher Präsident der Europäischen Union, zu enden: "Angstmachen ist ein Verbrechen an der Demokratie."

Dr. Gerhard Stehlik EIKE

Lesen Sie seinen ausführlichen Bericht im Anhang und bilden sich selbst eine Meinung

*Röttgen: Rückholung von Asse-Fässern kostet 3,7 Milliarden

(AFP) – Vor einer Stunde

Berlin — Die Kosten für die Rückholung der radioaktiven Abfälle aus dem maroden und einsturzgefährdete Atomendlager Asse werden derzeit auf 3,7 Milliarden Euro geschätzt. Das sagte Bundesumweltminister Norbert Röttgen (CDU) im Umweltausschuss in Berlin. Röttgen sagte demnach, dass aufgrund der Bewertung der Langzeitsicherheit die "Rückholung der Abfälle" momentan als "beste Lösung" eingestuft worden sei. Es gebe aber noch keine endgültige Entscheidung. Röttgen verwies auch auf eine mögliche Kostenbeteiligung der Energieversorgungsunternehmen. Es gebe jedoch keine Rechtsgrundlage für eine Haftung, sagte er.

Nach Ansicht des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) soll das Lager in Niedersachsen möglichst schnell geräumt werden. Die Rückholung der Abfälle soll innerhalb von zehn Jahren erfolgen. Als Betreiber der Asse hatte das BfS in den vergangenen Monaten geprüft, wie das Problem mit dem Atommülllager bei Wolfenbüttel am besten zu lösen ist. Dort lagern rund 126.000 Fässer mit leicht- und mittelstark strahlendem Atommüll. Dabei war auch untersucht worden, ob die Fässer an ihrem Standort in 500 bis 700 Meter Tiefe sicher einbetoniert werden könnten oder ob eine Umlagerung in tiefere Schichten um tausend Meter eine Langzeitsicherheit gewährleisten würde.

Die Fässer waren zwischen 1967 und 1978 in das frühere Salzbergwerk Asse gebracht worden. Seit 1988 läuft Wasser in die Anlage. Die Behörde kann nach eigenen Angaben nicht ausschließen, dass sich die Menge so steigert, dass die Grube überflutet wird. Zudem ist die Stabilität der Schachtanlage beeinträchtigt.

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