Was passiert bei der wiederaufbereitung?
Gefragt von: Helen Köster | Letzte Aktualisierung: 23. August 2021sternezahl: 4.2/5 (44 sternebewertungen)
Als Wiederaufarbeitung wird die physikalische und chemische Bearbeitung von abgebrannten Brennstäben aus Atomkraftwerken in sogenannten Wiederaufarbeitungsanlagen (WAA) bezeichnet. Der Name Wiederaufarbeitung ist allerdings irreführend: Es findet fast kein Recycling von verbrauchtem Kernbrennstoff statt.
Was macht 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?
Insbesondere mittel- und hochradioaktive Abfälle stellen große Herausforderungen an die Entsorgung. Aufgrund der langen Halbwertszeiten vieler radioaktiver Substanzen fordert die deutsche Gesetzgebung eine sichere Lagerung über 1 Million Jahre. Die Halbwertzeit von Plutonium-239 beträgt 24.000 Jahre.
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. ... Mischoxidbrennelemente enthalten wesentliche Mengen von Plutonium sind daher bereits vor der Verwendung im Reaktor hochgefährlich.
Was passiert mit den verbrauchten Brennstäben?
Wohin mit den abgebrannten Brennelementen? Beim Betrieb des Kernkraftwerks brennen die einzelnen Elemente ab. Das bedeutet, dass sich das in den Brennstäben befindliche Uran komplett in Spaltprodukte umwandelt. Oft ist dann auch von "verbrauchten" oder "ausgedienten" Brennelementen die Rede.
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Warum erfolgt zunächst eine Lagerung der verbrauchten Brennelemente im Reaktorgebäude?
Abklingbecken liegen in der Regel in unmittelbarer Nähe des Reaktors, da die Brennelemente beim Transport vom Reaktorkern zum Abklingbecken dauernd gekühlt werden müssen. Auch aus Strahlenschutzgründen müssen die Brennelemente ständig von genügend Wasser umgeben sein.
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.
Warum sind abgebrannte Brennstäbe radioaktiv?
Durch die Spaltung der schweren Elemente produzieren die aktiven Brennstäbe Wärme: Bestehen die Brennstofftabletten aus Uran und Plutonium, so entstehen kleinere Atome, die ebenfalls radioaktiv sind und sich in den Brennstäben anreichern.
Warum muss Atommüll wieder 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.
Wie lange ist ein Brennstab radioaktiv?
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 lange dauert es bis Atommüll nicht mehr strahlt?
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.
Kann man Atommüll unschädlich machen?
Die erste Option wäre eine Transmutationsanlage, die den hoch radioaktiven Atommüll umwandelt, die Halbwertszeit der strahlenden Isotope deutlich reduziert und somit den nuklearen Abfall entschärft – ein sogenanntes beschleunigerbetriebenes System.
Kann Atommüll abgebaut werden?
In Deutschland müssen am Ende insgesamt 10.500 Tonnen an radioaktivem Abfall endgelagert werden, und zwar sicher für Mensch und Umwelt – für die Dauer von einer Million Jahren. So lautet die gesetzliche Vorgabe für die Standortwahl. Transmutation nennt sich das grundlegende Verfahren für den Abbau von Atommüll.
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. Natururan besteht zu rund 99,3 Prozent aus dem Uranisotop Uran-238 und zu rund 0,7 Prozent aus Uran-235.
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.
Welche Probleme entstehen bei der Endlagerung?
Grundwasser könnte in das Lager gelangen oder die Behälter könnten rosten. Das Endlager soll eine Million Jahre standhalten können. ... Deshalb hat die Bundesregierung beschlossen, dass es möglich sein muss, die radioaktiven Abfälle mindestens 500 Jahre lang aus dem Endlager wieder herauszuholen.
Warum ist im Reaktorwasser?
Das Abbremsen der Neutronen wird durch das Wasser im Reaktor bewirkt, was im Fachjargon Moderation heisst. Damit im Reaktor nicht zu viele Neutronen vorhanden sind und die Kernspaltung reguliert werden kann, werden Steuerstäbe eingesetzt, die Neutronen absorbieren.
Wie lange braucht ein Brennstäbe abkühlen?
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 stark strahlen Brennstäbe?
Umwandlung in weniger strahlende Isotope
Etwa ein Prozent der abgebrannten Brennstäbe besteht aus diesen hochradioaktiven Isotopen. Sie strahlen sehr lange und haben Halbwertszeiten zwischen zehntausenden und hunderttausenden Jahren. ... Es entstehen Isotope mit geringeren Halbwertszeiten.