Was ist die wiederaufbereitung?
Gefragt von: Susan Behrendt MBA. | Letzte Aktualisierung: 21. Januar 2022sternezahl: 4.1/5 (50 sternebewertungen)
Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik.
Was passiert bei der Wiederaufbereitung?
Mehr Atommüll durch Wiederaufbereitung
In Kernkraftwerken kann Plutonium nur in geringen Mengen als Spaltstoff eingesetzt werden. ... Letztere werden in Wiederaufbereitungsanlagen mechanisch zerkleinert und in Salpetersäure aufgelöst, um dann durch chemische Prozesse Plutonium vom übrigen Atommüll abzutrennen.
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.
Was wird in einer 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.
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.
Wiederaufbereitung von Kernmaterial erklärt in 4 Minuten - deutsche Untertitel
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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 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.
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 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 strahlt der Atommüll?
Die schwach- und mittelradioaktiven Abfälle sind nach 500 Jahren nicht gefährlicher als normaler Phosphatdünger für die Landwirtschaft. Nach rund 30 000 Jahren haben sie die gleiche strahlungsbedingte Giftigkeit (Radiotoxizität) wie natürliches Granitgestein.
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 wiederverwenden?
Dieser hoch radioaktive Abfall, der nur rund 10 Prozent des gesamten Atommülls ausmacht, aber 99 Prozent seiner Radioaktivität erzeugt, ließe sich noch weiter nutzen: mit Transmutation.
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 groß ist ein Brennstab?
Ein einzelner Brennstab hat beispielsweise im Druckwasserreaktor Brokdorf eine Höhe von 4,8 m und einen Durchmesser von 11 mm. Viele einzelne Brennstäbe werden mit Abstandshaltern zu Brennelementen oder Brennstoffkassetten gebündelt.
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.
Was passiert im Sekundärkreislauf?
Das Wasser im Sekundärkreislauf verdampft. Der heiße Dampf wird über eine Turbine geleitet, die mit einen Generator gekoppelt ist. Hier wird der Strom erzeugt. Anschließend wird der Dampf im Kondensator wieder verflüssigt und in den Sekundärkreislauf zurückgeleitet.
Warum leuchten Brennstäbe blau?
Während Cherenkov-Strahlung durch das Wasser strömt, wandern die geladenen Teilchen schneller als Licht durch dieses Medium. Das Licht, das Sie sehen, hat also eine höhere Frequenz (oder eine kürzere Wellenlänge) als die übliche Wellenlänge . Da es mehr Licht mit einer kurzen Wellenlänge gibt, erscheint das Licht blau.
Warum muss der Reaktor ausreichend gekühlt werden?
Diese Hitzeentwicklung bedeutet, dass der abgeschaltete Reaktor und auch bereits aus dem Kern entfernte, abgebrannte Brennstäbe noch einige Zeit lang weiter aktiv gekühlt werden müssen. Geschieht dies nicht, können sich die Brennstäbe so stark aufheizen, dass eine Kernschmelze droht.
Wie viel Atommüll gibt es?
Weltweit gibt es rund 300.000 Tonnen an radioaktivem Atommüll. Allein Deutschland produzierte durch die Nutzung von Kernenergie bis 2016 rund 15.000 Tonnen atomaren Abfall.
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.
Wie lange dauert es bis ein AKW abgeschaltet ist?
Um die zu stoppen, fährt man die so genannten Steuerstäbe zwischen die Brennstäbe, diese fangen die Neutronen ab. Das dauert im Normalfall einige Stunden, per Notfallschaltung aber ist das auch mal Sekundensache. So abgeschaltet, gibt das Kraftwerk keine Energie mehr ab.
Wie wird ein Brennstab hergestellt?
Das jeweils anfallende Pulver wird zu Tabletten (Pellets) von 2 bis 3 cm Länge und 1 cm Durchmesser gepresst. Diese werden bei etwa 1700 °C zu keramischem Material gesintert, mechanisch nachbearbeitet (geschliffen) und in 4 bis 5 m lange Hüllrohre aus Zirkaloy gefüllt. Die Enden der Hüllrohre werden zugeschweißt.
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.