{"id":533,"date":"2011-09-11T12:13:09","date_gmt":"2011-09-11T10:13:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.energiewendeheilbronn.de\/blog\/?p=533"},"modified":"2011-09-11T12:20:57","modified_gmt":"2011-09-11T10:20:57","slug":"transmutation-wiedereinstieg-in-atomkraft-in-10-20-jahren-energiekonzept-der-bundesregierung","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/energiewendeheilbronn.de\/blog\/2011\/09\/11\/transmutation-wiedereinstieg-in-atomkraft-in-10-20-jahren-energiekonzept-der-bundesregierung\/","title":{"rendered":"Transmutation: Wiedereinstieg in Atomkraft in 10-20 Jahren (Energiekonzept der Bundesregierung)"},"content":{"rendered":"

Transmutation<\/p>\n

03.09.11<\/p>\n

von Annette Teusch<\/p>\n

Frau Schavan will ausgerechnet mit der Transmutationstechnik den Atomausstieg m\u00f6glich machen! *<\/p>\n

Damit h\u00e4lt sie der Atomindustrie eine komfortable Hintert\u00fcr offen, in 10 – 20 Jahren einen umfangreichen Wiedereinstieg in die Atomkraft zu versuchen!<\/p>\n

Die Atomlobby stellt die Transmutation gerne als geniale Idee zur Beseitigung von Atomm\u00fcll dar. Doch der angebliche Geniestreich entpuppt sich bei genauerer Betrachtung als Etikettenschwindel: Eine Transmutationsanlage wie sie derzeit favorisiert wird und mit dem geplanten Experimentalreaktor MYRRHA in Entwicklung ist, ist ein Brutreaktor vom neuen Typ „Accelerator Driven System“ (ADS, s. [2],[5]).<\/p>\n

W\u00e4hrend im herk\u00f6mmlichen Schnellen Br\u00fcter die f\u00fcr den Brut- und Verbrennungsprozess notwendigen schnellen Neutronen aus zugesetztem hochangereichertem Uran stammen, werden sie im ADS mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers (accelerator) erzeugt. Das hat den Vorteil, dass das ADS leichter zu steuern ist und im subkritischen Betrieb gefahren werden kann (Kritikalit\u00e4t s.[3]). Daf\u00fcr gibt es aber neue Risiken, z.B. ist das K\u00fchlmittel (fl\u00fcssiges Blei-Wismut-Gemisch) so aggressiv, dass selbst Edelstahl angegriffen wird, so dass Beschichtungen notwendig werden [9]).<\/p>\n

Theoretisch k\u00f6nnte das ADS mit Plutonium (Pu) und Minoren Actiniden (MA, v.a. Neptunium, Curium, Americium) als Brennstoff laufen, die mit einer weiterentwickelten Wiederaufarbeitungstechnologie („partitioning“) aus abgebrannten Brennst\u00e4ben extrahiert werden sollen. Mit diesem sogenannten „dedicated fuel“ k\u00f6nnte es aber in einem St\u00f6rfall erh\u00f6hte Sicherheitsrisiken geben ([4], S.274).<\/p>\n

Aus diesem Grund wird das ADS mit einem der Brutstoffe Thorium (Th-232), abgereichertes Uran (U-238) oder Natururan (Hauptbestandteil U-238) betrieben. Dabei wird (wie auch im schnellen Br\u00fcter) zun\u00e4chst aus U-238 das (besonders Kernwaffen-geeignete) Plutonium-Isotop Pu-239 erbr\u00fctet und anschlie\u00dfend weiterverbrannt. Alternativ wird aus Th-232 das spaltbare (und damit waffenf\u00e4hige) Uranisotop U-233 erbr\u00fctet und anschlie\u00dfend weiterverbrannt.<\/p>\n

Diesem Brut-\/Brennstoffgemisch werden Pu und MA’s zugesetzt oder in separaten Brennst\u00e4ben an anderer Stelle im Reaktorkern zu verbrannt. (Beim Schnellen Br\u00fcter im kritischen Betrieb kann man auch Pu zusetzen, doch bei der Verbrennung der MA’s g\u00e4be es ebenfalls zu gro\u00dfe Sicherheitsrisiken.)<\/p>\n

Der Exerimentalreaktor MYRRHA soll zun\u00e4chst mit Mischoxid- (MOX) Brennst\u00e4ben aus Uran und 30-35% Pu betrieben werden [1].<\/p>\n

M\u00fcsste ein ADS nur die Energie erzeugen, die zur Transmutation (TM) von Pu und MA’s notw\u00e4ndig w\u00e4re, k\u00f6nnte es deutlich unter dem Kritikalit\u00e4tspunkt k=1 betrieben werden (k=0,77 siehe [2], S. 15).\u00a0 Zum Neutronen-Multiplikationsfaktor k\u00a0 (manchmal auch k_eff genannt) siehe [3].<\/p>\n

F\u00fcr den geplanten Experimentalreaktor MYRRHA ist aber schon zu Beginn ein Betrieb relativ knapp unter der Kritikalit\u00e4tsgrenze k=1 geplant, so dass m\u00f6glichst viel \u00fcbersch\u00fcssige Energie erzeugt wird, die ins Netz eingespeist werden kann. Nach [1] soll MYRRHA zun\u00e4chst mit k=0,955 laufen. Damit erzeugt MYRRHA nach der Formel in [2] schon zu Beginn ca. 6,36 mal mehr Energie, als die Anlage zur TM des Plutoniums ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Ein kommerziell betriebenes ADS liefe noch n\u00e4her an der Kritikalit\u00e4tsgrenze. Bei k=0,97 (siehe z.B. [2]) ist der Energiegewinn bereits 10-fach, bei k=0,98 das 15-fache im Vergleich zur Energiemenge, die zur TM ben\u00f6tigt wird. Es geht also (zumindest auch) um Energieerzeugung.<\/p>\n

Hinzu kommt, dass man die Transmutationstechnologie nicht getrennt von der \u00fcbrigen Weiterentwicklung der Kerntechnik betrachten kann: Die Atomlobby tr\u00e4umt von ganzen Reaktorparks mit Leichtwasserkraftwerken, Wiederaufarbeitungsanlage, Brennelementefertigung, Transmutationsanlage und evtl. noch Schnellem Br\u00fcter. Das nennen sie dann „Reaktorsystem der 4. Generation“ ([6],[6a]). Die Aufgabe der Transmutationsanlage ist hier vor allem die Verbrennung der Minoren Aktinide ([5], unten).<\/p>\n

Dass es bei der Entwicklung der Transmutation nicht um eine endg\u00fcltige Beseitigung von Atomm\u00fcll geht, offenbart ein Artikel im offiziellen Fachblatt der Kerntechnischen Gesellschaft „atw“ (Atomwirtschaft). In der Juli-Ausgabe 2010 hei\u00dft es auf S. 446, dass …\u00a0 (es folgt eine \u00dcbersetzung aus dem Englischen:)<\/p>\n

… nach (statistischen) Prognosen etwa im Jahr 2060 die Endlagerkapazit\u00e4ten f\u00fcr Transurane (gemeint sind hier Neptunium, Plutonium, Curium und Americium) ersch\u00f6pft sein werden. (…) Fortgeschrittene Wiederaufarbeitungstechnologien („Partitioning“) und Transmutationstechnologien (P&T) sind Inhalt zahlreicher Forschungsprojekte in Verbindung mit dem MA- Manegement in Kraftwerkssystemen der 4. Generation.<\/p>\n

Die Partitioning- und Transmutations-Technologie kommt im \u00dcbrigen f\u00fcr die bereits verglasten hochradioaktiven Abf\u00e4lle aus Wiederaufarbeitung (z.B. in Gorleben [11]) nicht in Frage ([10]). F\u00fcr den schwach- und mittelradioaktiven M\u00fcll („gelbe F\u00e4sser“) war sie ohnehin nie gedacht.<\/p>\n

Die Weiterentwicklung dieser Technologie macht also nur Sinn im Zusammenhang mit zuk\u00fcnftigen „Reaktorsystemen der 4. Generation“. Dass dies Teil des neuen Energiekonzeps der Bundesregierung sein soll, ist einfach ein Skandal!<\/p>\n

In diesem Zusammenhang sei erw\u00e4hnt, dass aufgrund des Betriebs mit schnellen Neutronen ein ADS im Prinzip (rein technisch \u00e4hnlich gut wie ein Schneller Br\u00fcter) auch zur Produktion atomwaffentauglichen Materials missbraucht werden kann, wenn oder wo dies politisch gewollt ist. Nach meiner pers\u00f6nlichen Einsch\u00e4tzung w\u00fcrde dabei die gute Steuerbarkeit des Systems es noch erleichtern, den „optimalen“ Zeitpunkt zur Entnahme des waffenf\u00e4higen Materials abzupassen, d.h. jenen Zeitpunkt, zu dem schon m\u00f6glichst viel U-233 bzw. Pu-239 erbr\u00fctet, aber noch m\u00f6glichst wenig davon zu Spaltprodukten weiterverbrannt ist.<\/p>\n

Das Argument der Atomlobby („atw“ Juli 2010, S.448-449), das Proliferationsrisiko sei bei der Transmutation gering da dem Brennstoff MA’s zugesetzt werden, finde ich unlogisch: Geht doch die Transmutation Hand in Hand einher mit einer fortgeschrittenen Wiederaufarbeitungstechnologie („Partitioning“), bei der Plutonium und Minore Aktinide wieder fein s\u00e4uberlich voneinander getrennt werden. Das Argument w\u00fcrde lediglich bei Staaten greifen, denen eine eigene Wiederaufarbeitung verweigert wird (z.B. „Schurkenstaaten“). Dann l\u00e4sst sich aber fragen, warum man diesen Staaaten \u00fcberhaupt eine solche Technologie liefern muss. Au\u00dferdem k\u00f6nnen sich politische Verh\u00e4ltnisse im Laufe der Zeit erheblich ver\u00e4ndern.<\/p>\n

Zur Proliferationspr\u00e4vention blieben also nur die von der IAEO vorgeschriebenen Kontrollmessungen, wie bei den bisher \u00fcblichen Kerntechnologien auch.<\/p>\n

Bei dieser Gelegenheit will ich noch darauf hinweisen, dass neben der Entwicklung der „Gen. IV – Reaktorsysteme“ derzeit auch intensiv an der Entwicklung von Fusionsreaktoren gearbeitet wird. In Dt. v.a. in Karlsruhe, J\u00fclich, Garching und Greifswald. Z.B. entsteht derzeit in Greifswald ein experimenteller Fusionsreaktor „Wendelstein 7-X“ ([7],[8]).<\/p>\n

Quellenangaben:<\/p>\n

* www.spiegel.de\/wissenschaft\/technik\/0,1518,767225,00.html<\/a><\/p>\n

[1] myrrha.sckcen.be<\/p>\n

[2] www.gsi.de\/documents\/DOC-2003-Jun-32-2.pdf<\/a><\/p>\n

[3] de.wikipedia.org\/wiki\/Kritikalit\u00e4t<\/p>\n

[4] www.iaea.org\/OurWork\/ST\/NE\/inisnkm\/nkm\/aws\/fnss\/fulltext\/te_1356_web.pdf<\/a><\/p>\n

[5] www.iket.fzk.de\/cube\/index.php<\/a><\/p>\n

( in diesem Link bezeichnet<\/p>\n

PWE=Pressurized Water Reactor=Druckwasserreaktor (geh\u00f6rt zu den LWR’s),<\/p>\n

fr=fast reactor=Schneller Br\u00fcter,<\/p>\n

MA Burner=Transmutationsanlage,<\/p>\n

UOX=Uranoxid- Brennst\u00e4be,<\/p>\n

MOX=Mischoxid-Brennst\u00e4be (enthalten neben Uran einen geringen Anteil Plutonium aus Wiederaufarbeitung))<\/p>\n

[6] www.iea.org\/papers\/2010\/nuclear_roadmap.pdf<\/a><\/p>\n

[6a] www.snetp.eu\/www\/snetp\/images\/stories\/DocsAboutSNETP\/sra2009.pdf<\/a><\/p>\n

[7] de.wikipedia.org\/wiki\/Wendelstein_7-X<\/p>\n

[8] www.ipp.mpg.de\/ippcms\/de\/pr\/forschung\/w7x\/stand\/index.html<\/a><\/p>\n

[9] www.faz.net\/-01rr9p<\/a><\/p>\n

[10]http:\/\/www.kotting-uhl.de\/cms\/default\/dok\/370\/370896@de.html<\/a><\/p>\n

[11] www.bmu.de\/atomenergie_ver_und_entsorgung\/zwischenlagerung\/zwischenlager_radioaktive_abfaelle_mit_vernachlaessigbarer_waermeentwicklung\/doc\/40314.php<\/a><\/p>\n

Zum europ\u00e4ischen Fusions-Forschungsprogramm:<\/p>\n

www.efda.org\/eu_fusion_programme\/eu_fusion_research_institutions.php<\/a><\/p>\n

Ein Strategiepapier zur Fusionsforschung in Deutschland:<\/p>\n

www.fusion.kit.edu\/img\/Strategiepapier.pdf<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

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Urhebervermerke d\u00fcrfen nicht ver\u00e4ndert werden.\u00a0 Einzelheiten zur Lizenz in allgemeinverst\u00e4ndlicher Form finden sich auf der Seite von Creative Commons.<\/p>\n

Quelle: scharf-links, 03.09.2011, http:\/\/www.scharf-links.de\/42.0.html?&tx_ttnews[tt_news]=18276&tx_ttnews[backPid]=56&cHash=dec6af6fb7<\/a><\/p><\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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