Kann atommüll aufbereitet werden?

Gefragt von: Ulrike Peters  |  Letzte Aktualisierung: 20. Dezember 2021
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Die Wiederaufarbeitung von Atommüll
Bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente werden in einem chemischen Verfahren Plutonium und Uran aus abgebrannten Brennelementen abgetrennt. Dabei wendet man heute das so genannte Purex-Verfahren an.

Warum muss Atommüll aufbereitet werden?

Ziel der Technologie ist, hochgiftiges, waffentaugliches Plutonium zu gewinnen. Sie ist damit der Schlüssel für den Plutonium-Umlauf, für Kraftwerke vom Typ "Schneller Brüter" und den Atomwaffenbau. Durch die Wiederaufbereitung entsteht mehr Atommüll.

Warum sind neue Brennelemente nicht radioaktiv?

Brennelemente können als Kernbrennstoff nur Uran 235 enthalten; dann sind sie im ungebrauchten Zustand relativ harmlos und werden erst im Reaktorbetrieb stark radioaktiv. ... Bei regelmäßigen Wartungsarbeiten wird jeweils ein Teil der Brennelemente durch neue ersetzt.

Warum Wiederaufbereitung?

Das Ziel der Wiederaufarbeitung von Atommüll – manchmal auch Wiederaufbereitung genannt – ist es, die verschiedenen Stoffe, die in abgebrannten Brennstäben enthalten sind, voneinander abzutrennen.

Was versteht man unter Wiederaufbereitung?

Die Wiederaufbereitung ist die Trennung von Uran und Plutonium und anderen Spaltprodukten aus altem Kernbrennstoff . Auch nach den technisch sehr aufwändigen Schritten der chemischen und physikalischen Trennstufen bleiben Spuren von Spaltprodukten im extrahierten Brennstoffrest erhalten.

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Was passiert bei der Wiederaufbereitung von Brennstäben?

Bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente werden in einem chemischen Verfahren Plutonium und Uran aus abgebrannten Brennelementen abgetrennt. ... Dabei entstehen Uranylnitrat, Plutonium-IV-Nitrat sowie die Nitrate der hochradioaktiven Spaltprodukte.

Wie funktioniert eine Wiederaufbereitungsanlage?

Eine Wiederaufarbeitungsanlage (WAA) ist eine großtechnische Anlage, in der abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken auf chemischem Wege wiederaufgearbeitet, d. h. in radioaktive Abfallstoffe (Atommüll) und wiederverwendbares spaltbares Material (insbesondere Uran, Plutonium) getrennt werden.

Wann ist Atommüll nicht mehr gefährlich?

Plutonium und der Pharao

Bei einer Halbwertszeit von 24110 Jahren (Plutonium 239) wären heute noch 877kg vorhanden. Nach 10 Halbwertszeiten, also nach 241100 Jahren, müssten immer noch ca. 0,1% der Ausgangsmenge, also 1kg Plutonium dauerhaft sicher gelagert werden.

Wie oft müssen Brennstäbe ausgetauscht werden?

Jährlich werden während der Revision 40 Brennelemente ausgetauscht: Sie werden zunächst im Abklingbecken des Kernreaktors gelagert, bis ihre Radioaktivität und Wärmeproduktion hinreichend abgeklungen sind, um sie weiter behandeln zu können.

Was ist an Atommüll so gefährlich?

Rund um ein Atomkraftwerk entstehen eine Menge Abfallprodukte. Abfall ist nie gut für die Umwelt. Bei dem Atommüll kommt hinzu, dass viele dieser Abfallprodukte radioaktiv strahlen, d.h. nicht einfach weggeschmissen werden dürfen. Denn ihre Radioaktivität stellt für Mensch und Umwelt eine Gefahr dar.

Wie lange ist ein Brennstab radioaktiv?

„Actinide machen etwa ein Prozent des radioaktiven Abfalls aus“, sagt Knebel. Die Stoffe sind gleich doppelt problematisch. Erstens strahlen sie sehr lange, die Halbwertszeiten reichen von zehntausenden bis Millionen Jahren. Zweitens zerfallen sie unter Abgabe von Alpha-Strahlung, die aus Heliumkernen besteht.

Wann ist ein Brennstab abgebrannt?

Nach einiger Betriebszeit ist ein Brennelement „abgebrannt“, d. h. durch die Kettenreaktion ist ein solcher Anteil des Brennstoffs in Spaltprodukte umgewandelt, dass das Element nicht mehr wirkungsvoll zur Energieerzeugung genutzt werden kann. Es wird dann gegen ein frisches Element ausgetauscht.

Wie lange hält die radioaktive Strahlung an?

Nach 200 000 Jahren ist die Radioaktivität auf das Niveau von Natururan abgesunken. Die radioaktiven Stoffe dürfen aber auch nach diesem Zeitraum nicht in grösseren Mengen in Nahrung oder Atemwege gelangen – ebenso wenig wie chemische Giftstoffe wie Blei oder Quecksilber.

Was wird mit dem Atommüll gemacht?

Der deutsche Atommüll wird zunächst in eine Wiederaufarbeitungsanlage gebracht. Auf dem Weg dorthin und zurück werden die Brennstäbe in besonders sicheren Behältern transportiert, den Castoren. In der Anlage wird aus dem Abfall kleine Mengen Plutonium und Uran zurückgewonnen, die weiterverwendet werden können.

Wie kam es zu den Störfällen in Sellafield?

Sellafield (Großbritannien) 1957

Am 7. Oktober 1957 kam es im Kernkraftwerk Windscale-Sellafield zum einem Brand, der vier Tage lang dauerte, radioaktive Gase konnten in die Atmosphäre entweichen. Die Milcherzeugung in einem Gebiet von 520 km² wurde verboten.

Was ist Atommüll und wie entsteht er?

Atommüll ist radioaktiver Abfall. Er entsteht zum Beispiel in Atomkraftwerken. In jedem Atomkraftwerk gibt es viele Dinge, die radioaktiv sind: Zum Beispiel die Metalle Uran und Plutonium, die bei der Kernspaltung verwendet werden, aber auch normale Gegenstände, wie Schutzkleidung oder Putzlappen.

Wie lange dauert es bis ein Brennstab abgekühlt ist?

Die Abklingphase dauert je nach Reaktortyp und Menge des noch verbleibenden Kernbrennstoffs zwischen einem und fünf Jahren. In dieser Zeit muss als erstes der Reaktorkern von rund 300 Grad bis auf fast Raumtemperatur abkühlen.

Wie lange müssen Brennstäbe nach Abschaltung gekühlt werden?

Der gesamte Prozess dauert etwa 24 Stunden. Im Abklingbecken werden die Brennstäbe dann weiterhin gekühlt – mit Wasser. Wasser bietet sich deshalb an, weil es nicht nur kühlt, sondern gleichzeitig die abgegebenen Kernteilchen aufnimmt.

Wie lange kann ein Brennelement eingesetzt werden?

Der Einsatz der Brennelemente in Kernkraftwerken dauert durchschnittlich vier Jahre. Nach etwa einem Jahr Betriebszeit wird ein Viertel der Kernbeladung durch frische Brennelemente ersetzt.

Wann sind Brennstäbe nicht mehr radioaktiv?

Diese sollen den Atommüll über einen Zeitraum von mehr als einer Million Jahren sicher verwahren. Dieser Zeitraum ist zu einem gewissem Maß willkürlich: Er bemisst sich danach, wie stark natürliche Uranerze strahlen. Ein Atommüll-Endlager soll nach diesem Zeitraum nicht stärker strahlen als solche Uranerze.

Wie gefährlich ist ein Atommüll Endlager?

Einige der radioaktiven Abfälle strahlen für hunderttausende Jahre. ... Zum Beispiel hat das hochtoxische Spaltprodukt Plutonium eine Halbwertszeit von 24.110 Jahren. Es muss für zehn Halbwertszeiten, also 240.000 Jahre, sicher von Wasser, Lebewesen und Menschen ferngehalten werden.

Warum kann man Atommüll nicht verbrennen?

Das Problem: Einige Spaltprodukte, die sich im Atommüll befinden, haben sehr lange Halbwertszeiten. Plutonium-239 etwa, das nach einer Kernspaltung im Reaktor in den abgebrannten Brennstäben verbleibt, ist erst nach rund 24.000 Jahren zur Hälfte in stabile Isotope zerfallen, die nicht weiter strahlen.

Was passiert in einem Abklingbecken?

Abklingbecken sind Becken in Kernkraftwerken, in denen die verbrauchten (abgebrannten), hoch radioaktiven Brennelemente zum Abklingen, also zur Verminderung der restlichen Strahlungsaktivität und der Temperatur, mehrere Jahre gelagert werden.

Was macht man mit alten Brennelementen?

Er könne auch Atommüll verwerten: Dazu müssen die alten Brennstäbe gemahlen und chemisch aufbereitet werden, um die Elemente dann in den Brennstoffkreislauf zu geben.

Kann man Atommüll ins All schießen?

Da allerdings nicht nur eine Rakete mit all dem Atommüll beladen werden kann, sondern mehrere Raketen plus nötiger Treibstoff bis zur Sonne gebracht werden müssten, würden die Kosten in die Billionen steigen. ... Sollte der Start mit Atommüll an Bord missglücken, gäbe es auf der Erde verheerende Folgen.