Was ist eine wiederaufbereitungsanlage?

Gefragt von: Carola Herbst-Bader  |  Letzte Aktualisierung: 19. August 2021
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Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik.

Was passiert bei der Wiederaufbereitung von Atommüll?

Die Wiederaufarbeitung von Atommüll

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 bedeutet Wiederaufbereitung?

Die Wiederaufbereitung ist die Trennung von Uran und Plutonium und anderen Spaltprodukten aus altem Kernbrennstoff . ... Das Plutonium wird MOX -Elementen beigesetzt, für die Waffenproduktion separiert oder gelagert.

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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Warum muss Atommüll wiederaufbereitet 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.

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.

Was ist in den Brennstäben?

Brennstäbe in Kernkraftwerken sind mit dem zur Kernspaltung vorgesehenen Brennstoff (in der Regel in Tablettenform gepresstes Urandioxid oder sowohl Urandioxid als auch Plutoniumdioxid enthaltendes Mischoxid) gefüllte Rohre.

Wie funktioniert ein Brutreaktor?

Ein Brutreaktor ist ein Kernreaktor, der zur Energiegewinnung mit gleichzeitiger Erzeugung weiteren spaltbaren Materials dient. Ein nicht spaltbares Nuklid wird in ein spaltbares umgewandelt, das dann (nach Aufarbeitung und Einbringung in neue Brennelemente) anschließend als Kernbrennstoff verwendet werden kann.

Wie wird der Atommüll transportiert?

Castor - Ein umstrittener Behälter

In dem tonnenschweren Behälter aus Gusseisen und Stahl werden ausgediente Brennstäbe aus Kernkraftwerken und in Glas eingeschmolzene hochradioaktive Stoffe aus Wiederaufbereitungsanlagen in Atommüll-Zwischenlager transportiert und über Jahrzehnte zwischengelagert.

Was versteht man unter Mischoxid Brennelementen?

Als Mischoxid-Brennelemente, kurz: MOX-Brennelemente (MOX = Mischoxid), werden in der Kerntechnik Brennelemente bezeichnet, die im Gegensatz zu Brennelementen aus reinem Urandioxid ein weiteres Oxid enthalten. Meist handelt es sich dabei um Plutoniumoxid, seltener um Thoriumoxid.

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.

Wie lange kann man Brennstäbe verwenden?

Die Korrosion ist neben dem Strahlenschaden einer der Vorgänge, die die Einsatzzeit der Brennelemente in einem Reaktor auf etwa drei bis fünf Jahre begrenzen.

Wie werden Brennstäbe entsorgt?

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 mit abgebrannten Brennstäben?

In der Vergangenheit wurden abgebrannte Brennelemente häufig zur Wiederaufarbeitung ins Ausland gebracht. Dort werden die Abfallstoffe mit Hilfe chemischer Verfahren von den noch im Brennelement enthaltenen wiederverwendbaren Kernbrennstoffen Uran und Plutonium getrennt.

Was ist Atommüll einfach erklärt?

Atommüll ist radioaktiver Abfall. ... 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 funktioniert ein schwerwasserreaktor?

Schweres Wasser absorbiert Neutronen weniger stark als gewöhnliches Wasser. ... In Schwerwasserreaktoren entsteht aus dem Deuterium des schweren Wassers durch Neutroneneinfang das Wasserstoffisotop Tritium, das wiederum für die Herstellung bestimmter Kernwaffen verwendet werden kann.

Was bezeichnet man als schneller Brüter?

Dieses Isotop wiederum ist ein guter Spaltstoff auch für schnelle Neutronen. ... Da in diesen Reaktortypen mit schnellen Neutronen gearbeitet wird und dabei noch neuer Spaltstoff erzeugt wird, nennt man sie Schnelle Brutreaktoren oder schlichter „Schnelle Brüter“.

Welche AKW laufen noch?

Deutschlandkarte mit den noch aktiven Atomkraftwerken und wann sie abgeschaltet werden: Im Norden Brokdorf Ende 2021, Emsland Ende 2022 und Gröhnde Ende 2021; im Süden Neckarwestheim 2 Ende 2022, Isar 2 Ende 2022 und Gundremmingen Ende 2021.

Was machen Brennstäbe im Kernkraftwerk?

Brennstab, zylindrischer Stab, der das für den Betrieb eines Kernreaktors notwendige spaltbare Material enthält. Die Brennstäbe haben die Aufgabe, den Kernbrennstoff und seine Spaltprodukte von dem Kühlmittel des Primärkreislaufs zu trennen.

Was wird als Kernbrennstoff verwendet?

Kernbrennstoffe sind Materialien, die zur Kernspaltung in Kernreaktoren eingesetzt werden. Solche Stoffe sind vor allem Uran-235 und Plutonium-239, die meist in Oxidform vorliegen. ... In vielen Reaktoren darf auch Mischoxid (MOX), ein Gemisch aus Uran- und Plutoniumoxid, als Kernbrennstoff verwendet werden.

Was dringt in den Urankern ein?

Uran als wichtigster Grundstoff für die Kernenergienutzung

Bei diesem lässt sich nämlich durch Neutronenbeschuss (auch mit langsamen, sogenannten thermischen Neutronen) leicht die Kernspaltung auslösen, bei der wieder ca. 2 bis 3 weitere Neutronen freiwerden, so dass eine nukleare Kettenreaktion möglich ist.

Wann sind Brennstäbe nicht mehr radioaktiv?

Sie bestehen aus einem breiten Gemisch unterschiedlichster, aber allesamt radioaktiver Substanzen. Solche Brennstäbe müssen erst längere Zeit in wassergefüllten Abklingbecken abklingen, bis die kurzlebigen Radionuklide ausgestrahlt haben und die Hitzeentwicklung nachlässt.

Welche Probleme kommen durch den radioaktiven Müll auf uns zu?

Radioaktivität ist nicht nur für Mensch, Tier und Umwelt gefährlich, radioaktive Stoffe erzeugen auch viel Wärme (durch den radioaktiven Zerfall). Material, das sich selber sehr stark erhitzen kann, sollte nicht in den einfachen Müll gelangen.

Kann Atommüll abgebaut werden?

Auch nach der Transmutation strahlt der radioaktive Atommüll noch, aber deutlich weniger: Denn die Halbwertszeit des nuklearen Abfalls lässt sich durch das Verfahren auf 500 bis 1000 Jahre reduzieren – und damit auch die Zeit, die der Abfall in einem sicheren Endlager verbringen müsste.