Atommüll

Atommüll

Ein Kernkraftwerk (Ein Kernkraftwerk oder Kernkraftwerk ist ein thermisches Kraftwerk, in dem die Wärmequelle ein Kernreaktor ist) arbeitet mit sogenannten Brennelementen. Ein Drittel dieser Brennelemente wird jährlich durch neue ersetzt. Da dieses Material mit lebensbedrohlichen Spaltprodukten kontaminiert ist, aber andererseits wertvolle, wiederverwendbare Spaltprodukte enthält (in der Kerntechnik ist spaltbares Material ein Material, das in der Lage ist, eine Kernspaltkettenreaktion aufrechtzuerhalten) Kerne, ist die Entsorgung und Verarbeitung abgebrannter Brennelemente sowohl aus Umwelt- als auch aus Wirtschaftlichkeitsgründen äußerst wichtig.
Gehen Sie wie folgt vor:
Nach dem ersten, etwa einjährigen Aufenthalt der Brennelemente in den Zerfallsbecken der Kernkraftwerke werden sie in Zwischenlager überführt. Die Brennelemente verbleiben in ihren Transportbehältern, wo sie absolut sicher gelagert werden und können kaum Strahlung nach außen abgeben. Danach werden die Brennstäbe in einigen Ländern wie Frankreich (La Hagü) und Großbritannien (Sellafield) wiederaufbereitet, wie man so schön sagt. Der noch verwendbare Brennstoff wird zurückgewonnen und der Produktion neuer Brennelemente zugeführt. Die gefährlichen Spaltprodukte werden getrennt und in sogenannten Repositorien für alle Zeiten gelagert. Selbstverständlich ist es auch möglich, die abgebrannten Brennelemente ohne Wiederaufarbeitung in Endlagern zu lagern.
Die abgebrannten Brennelemente werden nach ihrem Aufenthalt im Zerfall

sbecken des Kraftwerks in ein Zwischenlager gebracht. Verschlissene Brennelemente oder Glasformen mit flüssigen, hochradioaktiven Abfällen werden dort zwischengelagert. Da der Atommüll weiterhin Wärme abgibt, muss das Zwischenlager gekühlt werden. Die Wärmeabfuhr aus dem Lager erfolgt über Lüftungsöffnungen im unteren Teil der Wände und Lüftungsöffnungen im Dachbereich. Die Außenwände sind von 20 cm bis 50 cm zum unteren Bereich hin verstärkt, um eine erhöhte Strahlungsabschirmung zu erreichen. In Deutschland gibt es derzeit 2 Standorte, die als Zwischenlager bezeichnet werden können: Ahaus (Ahaus ist eine Gemeinde im Kreis Borken in Nordrhein-Westfalen, Deutschland ): 420 Standorte Gorleben (Gorleben ist eine kleine Gemeinde in der Region Gartow des Landkreises Lüchow-Dannenberg im äußersten Nordosten Niedersachsens, einer Region, die auch als Wendland bekannt ist): 420 Standorte Von diesen Zwischenlagern werden die radioaktiven Abfälle entweder in eine Wiederaufbereitungsanlage (z.B. La Hagü, Sellafield (Sellafield ist eine Wiederaufbereitungs- und Stilllegungsanlage für Kernbrennstoffe, nahe dem Dorf Seascale an der Küste der Irischen See in Cumbria, England)) oder nach jahrzehntelanger Lagerung (maximal 40 Jahre) in eine Konditionierungsanlage gebracht, wo sie zur Endlagerung vorbereitet werden.
Wiederaufbereitungsanlagen sind Anlagen, in denen die verschiedenen Komponenten von abgebrannten Brennelementen getrennt werden.
Insbesondere müssen radioaktive Abfälle getrennt und die Brennstoffe Uran und Plutonium zurückgewonnen werden.
Die Brennstäbe werden zunächst zerkleinert und in Salpetersäure gelöst. Uran, Plutonium und die Spaltprodukte (Kernspaltprodukte sind die Atomfragmente, die nach der Kernspaltung eines großen Atomkerns zurückbleiben) lösen sich fast vollständig auf, der zerkleinerte Brennstab (Kernbrennstoff ist ein Stoff, der in Kernkraftwerken zur Erzeugung von Wärme für Turbinen verwendet wird) Schalen bleiben zurück, werden zementiert und sicher gelagert. Nach weiteren Trenn- und Reinigungsprozessen werden Uran und Plutonium (Plutonium ist ein transuranisches radioaktives chemisches Element mit dem Symbol Pu und der Ordnungszahl 94) in eine Fabrik zur Herstellung neuer Brennelemente transportiert und die radioaktiven Abfälle für die Endlagerung vorbereitet und verpackt. In deutschen Kernkraftwerken fallen täglich ca. 1,3 t radioaktive Abfälle an. Die Menge beträgt weltweit ca. 20 t. Da Atommüll über weite Strecken transportiert wird, muss er in speziellen Behältern gelagert werden. Diese werden auch als Castor-Behälter bezeichnet. Der Name steht für Behälter zur Lagerung und zum Transport von radioaktiven Stoffen. Die Behälter sind 5-6 Meter hoch, haben einen Durchmesser von 2,5 m. Die Außenwand ist 450 mm dick und besteht aus Grauguss. Stäbe für Neutronen (Das Neutron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, ohne elektrische Nettoladung und mit einer Masse, die etwas größer als die eines Protons ist) Abschirmung sind in der Wand des Gussteils sowie im Deckel- und Bodenbereich angebracht. Der Behälter wird durch ein Deckelsystem aus Primär- und Sekundärdeckel verschlossen. Ein Druckschalter überwacht permanent die Dichtheit. An den Kopf- und Fußenden befinden sich Tragevorrichtungen. Die Hitze in den Rollen liegt zwischen 400-500 Grad. An den berührbaren Stellen Aktivität3,71*10^13Bq Das sind vor allem die in Salpetersäure gelösten Zersetzungsprodukte (Salpetersäure, auch bekannt als Aqua Fortis und Nitergeist, ist eine hochkorrosive Mineralsäure). Sie emittieren 99% der Strahlung aus allen nuklearen Abfällen! Für diese lebensbedrohlichen Stoffe wurde ein Verglasungsverfahren entwickelt. Die hochradioaktiven Lösungen werden zunächst konzentriert und chemisch umgesetzt. Anschließend wird der Abfall bei 1150°C mit Glaspulver verschmolzen und damit untrennbar mit dem Bestandteil des Glases verbunden, der in dichtwandige Edelstahlbehälter gefüllt wird. Eine Wiederaufbereitungsanlage produziert etwa 130 l hochradioaktiven Abfall pro Tonne (Die britische Tonne, die der metrischen Tonne in den Vereinigten Staaten entspricht, ist eine metrische Masseeinheit ohne SI, die 1.000 kg entspricht; oder ein Megagramm; sie entspricht etwa 0 Pfund oder 0.984 lange Tonnen Uran (Uran ist ein chemisches Element mit dem Symbol U und der Ordnungszahl 92) in Form eines Glasblocks, 5 Fässer à 400 l mit mittelaktiven Abfällen und 15 Fässer mit schwachaktiven Abfällen. Diese Materialien müssen bis in alle Ewigkeit, d.h. auf unbestimmte Zeit sicher gelagert werden, weil sie auch nach Generationen eine große Gefahr darstellen. Die beste Möglichkeit, radioaktive Abfälle über Jahrtausende hinweg sicher zu lagern, ist die Lagerung dieser hochgefährlichen Stoffe in unterirdischen Salzstöcken. Fässer mit wenig aktivem Abfall werden in Steinsalzkammern gelagert und mit Salz bedeckt. Wenn ein Raum wie dieser voll ist, ist er versiegelt. Mehr Vorsicht ist bei den mittelaktiven Rückständen geboten, die sich ebenfalls in Fässern befinden. Eine spezielle Kammer im Salzstock ist vorgesehen sie kann nicht betreten werden und wird mit Fernsehkameras überwacht. In diesem Raum wird der Abfall in Beton-Siebcontainern versenkt. Der hochradioaktive Abfall (hochradioaktive Abfälle sind Abfälle, die bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente anfallen) soll im Salzstock entsorgt werden (ein Salzstock ist eine Art Strukturdom, der entsteht, wenn ein dickes Bett aus in der Tiefe gefundenen Evaporitmineralien senkrecht in die umgebenden Gesteinsschichten eindringt und einen Diapir bildet) wie folgt; der in Edelstahl eingeschlossene verglaste Abfall soll in einer Tiefe von 1000 m in Bohrlöchern gelagert werden, die dann wieder verschlossen werden. Steinsalzformationen sind für die Endlagerung besonders geeignet, da das Salz nach heutigem Kenntnisstand absolut dicht ist, so dass keine Radioaktivität in die Umwelt, z.B. in das Grundwasser, gelangen kann. Weitere Möglichkeiten der Endlagerung radioaktiver Abfälle (Radioaktive Abfälle sind Abfälle, die radioaktive Stoffe enthalten) werden ebenfalls diskutiert. Auf diese Weise könnten die gefährlichen Stoffe in alten Bergwerken oder Erzbergwerken, d.h. in geologisch möglichst tiefen Gesteinsschichten, gelagert werden. Eine endgültige Entsorgung auf dem Mond wird ebenfalls erwogen.