PRISM das moderne Entsorgungszentrum? Teil 1

geschrieben von Admin | 9. Juli 2015

In England wird seit einigen Jahren ernsthaft über den Bau des sogenannten Power Reactor Innovative Small Module (PRISM) von GE-Hitachi diskutiert. Hintergrund ist der stetig wachsende Plutoniumberg aus der Wiederaufbereitungsanlage. Inzwischen lagern zwischen 100 und 150 Tonnen auf der Insel. Es geht dabei um die sinnvollste Verwendung. Ein “verbuddeln und vergessen” nach deutschen Vorstellungen, scheidet für GB ohnehin aus. Vielmehr ist man bestrebt, das Gefahrenpotential des “Atommülls” auf einige hundert Jahre zu begrenzen. Ein Zeitraum, den man unstrittig durch technische Bauten sicher beherrschen kann. Man holt dadurch das Problem von der wenig fassbaren moralischen Ebene – irgendwelcher “Ethikkommissionen” – auf die berechenbare Ebene der Ingenieurwissenschaften zurück.

Ein Weg – und beileibe nicht der einzige – ist die Nutzung und Beseitigung abgebrannter Brennelemente durch einen mit Natrium gekühlten Reaktor mit schnellem Neutronenspektrum und metallischem Brennstoff: Dem PRISM. Nichts von der Erfindermesse, sondern ein Stück erprobter Technik. Sein unmittelbarer Vorläufer, der EBR II, war 30 Jahre erfolgreich in Betrieb (bis 1994). Ein PRISM-Kraftwerk mit 1866 MWel würde rund zwei Tonnen abgebrannter Brennelemente pro Jahr verbrauchen und damit die gleiche Menge Strom erzeugen, wie Kohlekraftwerke durch die Verbrennung von sechs Millionen Tonnen Steinkohle.

Warum schnelle Neutronen?

Mit hinreichend schnellen Neutronen kann man alle schweren Kerne spalten. Ausdrücklich auch 238-U, alle Plutoniumisotope und die minoren Aktinoiden (Americium, Curium, Neptunium usw.). Letztere sind für die Langlebigkeit des Atommülls verantwortlich. Gelingt es sie zu spalten, bleiben nur noch Spaltprodukte mit einer Halbwertszeit von unter 30 Jahren übrig. Allerdings hat die Sache einen entscheidenen Haken: Die Reaktionsquerschnitte sind nicht nur stoffabhängig, sondern auch sehr stark energieabhängig. Mit anderen Worten, nimmt die Wahrscheinlichkeit für eine Spaltung mit schnellen Neutronen stark ab.

Eine selbsterhaltende Kettenreaktion läßt sich nur mit 235-U (in der Natur vorkommend) und 233-U (aus Thorium erbrütet), sowie 239-Pu (aus Uran erbrütet) aufrecht erhalten. Auch deren Spaltquerschnitte sind für langsame thermische Neutronen um Größenordnungen geeigneter. Will man also einen schnellen Reaktor bauen, braucht man wesentlich höhere Anteile an Spaltmaterial. Allerdings steigt auch die Anzahl der freigesetzten Neutronen mit der Energie der spaltenden Neutronen an.

An dieser Stelle ergeben sich die drei Varianten des PRISM-Reaktors, die sich nur durch die Zusammensetzung des Kerns unterscheiden:

1. Der Brenner. Er verbraucht – wie ein Leichtwasserreaktor – mehr Spaltstoff als beständig neu entsteht. Man muß diese Verluste stetig aus abgebrannten Brennelementen ersetzen. Dies wäre eine reine “Abfallverbrennungsanlage”.

2. Der Selbsterhalter. Er stellt ziemlich genau so viel 239-Pu beim Betrieb gleichzeitig her, wie er auch verbraucht. Die Spaltungen müssen nur durch 238-U – z. B. aus dem Abfall der Anreicherungsanlagen – ergänzt werden.

3. Der Brüter. Dies ist die wohl bekannteste Variante. Ein solcher Kern erzeugt mehr 239-Pu, als er selbst verbraucht. Entscheidendes Maß ist bei diesem Typ die sogenannte Verdoppelungszeit. Damit ist die Zeitdauer gemeint, in der ein Reaktor so viel Überschussplutonium produziert hat, wie man braucht, um damit einen zweiten Reaktor in Betrieb nehmen zu können. Diese Variante wird erst attraktiv, wenn die Preise für Natururan explodiert sind. Also erst in sehr ferner Zukunft.

Es ist bei allen drei Varianten sinnvoll, die Spaltprodukte von Zeit zu Zeit abzutrennen. Allerdings haben sie nicht die Bedeutung, die sie bei Leichtwasserreaktoren haben, da ihre Einfangquerschnitte (und dadurch verursachte Neutronenverluste) für hohe Energien recht klein sind. Der Abbrand kann bei schnellen Reaktoren rund fünfmal so hoch sein, wodurch sich eine Wiederaufbereitung wesentlich vereinfacht und nicht so oft geschehen muß (Kosten).

Warum Natrium als Kühlmittel?

Wenn man einen schnellen Reaktor bauen will, muß man ein Kühlmittel verwenden, das Neutronen praktisch nicht abbremst. In diesem Sinne, kommen praktisch nur drei Stoffe in Frage: Natrium, Blei und Helium. Natrium besitzt in allen relevanten Eigenschaften klare Vorteile, sodaß es nicht verwunderlich ist, daß praktisch alle schnellen Reaktoren (über 20 in 8 Ländern) mit Natrium gekühlt wurden. Einzige Ausnahme bilden die sieben Blei-Wismut-Reaktoren der U-Boote der Alpha-Klasse in der Sowjetunion. Sie sind gerade an den Eigenschaften des Blei gescheitert (hohe Schmelztemperatur, die eine ständige Beheizung erfordert; große Korrosionsprobleme; hohe Pumpleistung; starke Aktivierung durch die Bildung von 210-Po). Je eingehender man sich mit Kühlmitteln beschäftigt, gibt es für ein Kernkraftwerk (zur reinen Stromerzeugung) lediglich zwei optimale Kühlmittel: Wasser für thermische und Natrium für schnelle Reaktoren.

Natrium ist wegen seines elektrischen Widerstandes hervorragend für den Bau von elektromagnetischen Pumpen ohne bewegliche Teile und damit ohne Dichtungsprobleme geeignet.

Bei Natrium braucht man immer einen zusätzlichen Zwischenkreislauf. Der Neutronenfluß bildet 24-Na, welches ein harter γ-Strahler ist. Das primäre Natrium muß deshalb gut abgeschirmt werden. Außerdem besteht bei Leckagen im Dampferzeuger die Gefahr der Wasserstofferzeugung und der Bildung von NaOH. Wasserstoff ist ein guter Moderator, der zu einer Beschädigung des Kerns durch einen Reaktivitätssprung führen könnte.

Die Gefahr von Natriumbränden wird meist überschätzt. Natrium hat eine hohe Verdampfungswärme bei hoher Verdampfungstemperatur. Dies führt zu einer geringen Verdampfungsrate während der Verbrennung – dem Feuer mangelt es an Nahrung. Die Verbrennung von Natrium in Luft, setzt nur etwa ein Viertel der Energie, wie Benzin frei. Bei dem klassischen Brandversuch in einer offenen Wanne, bilden sich nur wenige Zentimeter hohe Flammen und in einem Meter über den Flammen herrscht nur eine Temperatur von rund 100 °C. Die bei der Verbrennung entstehenden Na2O und NaO-Aerosole reagieren in Luft unter Anwesenheit von Wasserdampf und Kohlendioxid weiter zu NaOH und Na2CO3. Diese Aerosole erfordern anschließend gründliche Reinigungsarbeiten, da sie elektrische Anlagen zerstören können und giftig sind.

Natrium besitzt sehr gute Korrosionsschutzeigenschaften, da es leicht mit Sauerstoff reagiert. Erst oberhalb von 50 ppm besteht für gewisse Stähle eine Korrosionsgefahr im flüssigen Natrium. Dieser Wert ist problemlos über eine Kältefalle (Im Prinzip ein Topf, durch den ein Teilstrom von weniger als 5% des Kreislaufes sehr langsam hindurch strömt) auf 10 bis 25 ppm zu halten. In der Kältefalle kristallisiert das Na2O a bei unter 200 °C aus.

Warum metallischer Brennstoff?

Metallische Brennstoffe ermöglichen die höchsten Brutraten, da sie vollständig aus spaltbarem und brutfähigen Material bestehen könnten. Sie liefern das härteste Neutronenspektrum, da sie nur aus den schwersten Kernen bestehen. Die Folge ist, daß rund 25% der erzeugten Energie aus der direkten Spaltung von 238-U stammen können.

Metalle sind ausgezeichnete Wärmeleiter und vertragen sehr schnelle Temperaturänderungen. Im Gegensatz dazu sind Uranoxide – wie sie in allen Leichtwasserreaktoren verwendet werden – Keramiken, mit bekannt schlechter Wärmeleitung und Sprödigkeit. Sie können im Inneren bereits aufschmelzen, wenn sich ihre Randtemperatur noch kaum geändert hat und können bei schockartiger Abkühlung wie eine Teetasse zerspringen.

Metallische Brennstoffe vertragen sich ausgezeichnet mit dem flüssigen Natrium. Chemische Reaktionen, wie zwischen den Brennstabhüllen aus Zr bei Leichtwasserreaktoren und Wasserdampf, gibt es nicht (Wasserstoffexplosionen in Fukushima).

Metallischer Brennstoff schwillt durch die Strahlenbelastung um bis zu 30% an. Die Brennstäbe müssen deshalb sehr viel Raum für Spaltgase besitzen. Der notwendige Anfangsspalt zwischen Hüllrohr und Brennstoff wird mit Natrium als Wärmebrücke ausgefüllt.

Man kann bei Metallen die Eigenschaften durch Legierung gezielt verändern. Plutonium hat eine zu geringe Schmelztemperatur. Der Brennstoff kann mit den Legierungsbestandteilen der Stahlhülle schädliche Eutektika bilden usw. Dies alles, hat in den USA Jahrzehnte Forschung und Entwicklung und den Test von hunderttausenden von Brennstäben erfordert. Als Optimal hat sich eine Brennstofflegierung aus Uran und Plutonium mit etwa 10% Zr in einer Hülle aus austenitischem Stahl herausgestellt.

S wie small

Von Anfang an, stand bei der Entwicklung die geometrische Größe des Reaktors im Vordergrund: Man wollte den kompletten nuklearen Teil in einer Fabrik fertigen und testen und anschließend (möglichst) mit der Eisenbahn zum Standort transportieren. Alle Einbauten, der Kern, die Pumpen, die Zwischen-Wärmeübertrager, die Lademaschine mit dem Zwischenlager und die Regelstäbe werden in einen Topf aus Edelstahl eingebaut und mit dem Deckel gasdicht verschweißt. Diesen Reaktorbehälter umschließt noch ein zweiter Sicherheitsbehälter und die Luftkühlung. All das, wird in einer Fabrik zusammengebaut und getestet und anschließend zur Baustelle transportiert und dort in das örtlich gefertigte Betonsilo eingesetzt. Damit ist die geplante Leistung auf etwa 840 MWth begrenzt. Durch die Serienfertigung in einer spezialisierten Fabrik, verspricht man sich einen bedeutenden Kostenvorteil.

M wie modular

Die Modularität bezieht sich sowohl auf einen Block selbst, wie auch auf ein Kraftwerk:

· Jeder Block besteht aus dem nuklearen Teil in einem unterirdischen Betonsilo, der oberirdischen Dampferzeuger-Anlage und den konventionellen Stromerzeugungsanlagen.

· Ein komplettes Kernkraftwerk könnte z. B. eine elektrische Leistung von 1866 MWel haben und müßte dann aus sechs Reaktoren (je 840 MWth) bestehen, die jeweils paarweise auf eine Turbine (je 622 MWel) wirken und insgesamt drei Turbinen haben. Alle sonstigen Einrichtungen (Werkstatt, Sozialgebäude usw.) würden gemeinsam genutzt. Ein solches Kraftwerk könnte auch eine integrierte Wiederaufbereitungsanlage beinhalten.

Die interne Unterteilung zielt auf eine potentielle Kosteneinsparung ab: Lediglich der Reaktor in seinem Betonsilo müßte dem Sicherheitsstandard “nuclear grade” entsprechen. Bereits die Dampferzeugungsanlage in ihrem separaten Gebäude sollte – nach Meinung von GE – nur einen “gehobenen Industriestandard” haben. In wie weit, die Genehmigungsbehörden dieser Argumentation folgen werden, ist noch nicht ganz eindeutig zu beantworten.

Die Zusammenfassung von zwei Reaktoren mit Dampferzeuger und einer Turbine zu jeweils einer Einheit, zielt auf eine hohe Verfügbarkeit und einen kostengünstigen Ausbau eines Standortes ab. Sobald eine Einheit fertig ist, kann diese bereits Geld verdienen, während der Ausbau des Kraftwerkes weiter läuft. Die heute übliche Vorfinanzierung der gesamten Summe entfällt. Später, hat das Kraftwerk eine sehr hohe Verfügbarkeit bei guten Wirkungsgraden. Letztendlich muß die Praxis zeigen, welcher Weg der günstigere ist. Rußland beispielsweise, versucht es über möglichst große Blöcke.

Das Sicherheitskonzept

PRISM setzt konsequent auf eine passive oder inhärente Sicherheitstechnik. Der völlige Stromausfall (Station-Blackout) ist kein Problem mehr. Es wird lediglich eine elektrische Leistung von weniger als 200 kW für Instrumentierung, Notbeleuchtung, Rechner und Bildschirme usw. benötigt. Diese kann problemlos über Batterien bereitgestellt werden. Notstromdiesel (als Sicherheitstechnik) sind nicht mehr nötig. Die Nachzerfallswärme wird ausschließlich über eine Luftkühlung mit Naturzug abgeführt. Dazu wird die Wärme über das Reaktorgefäß und den Sicherheitsbehälter an einen umgebenden Luftspalt abgegeben. Die erwärmte Luft steigt über vier Kamine auf. Das System ist so bemessen, daß auch bei erheblichen Verstopfungen (z. B. durch Erdbeben oder Anschläge) oder dem kompletten Ausfall von zwei Kaminen oder einem völligen Verschluß der Zuluftöffnungen die Kühlung stets gewährleistet ist. Selbst bei einem völligen Ausfall von 36 Stunden, tritt noch keine Kernschmelze auf. Ein Unfall wie in Fukushima, wäre damit ausgeschlossen.

Der gesamte Reaktor ist elastisch auf Federn und Dämpfern gelagert. Da sich alle Rohrleitungen und Pumpen etc. in dem Reaktorgefäß befinden, ergibt sich ein optimaler Erdbebenschutz. Dies gilt auch für Flugzeugabstürze und sonstige Einwirkungen von außen, da sich der Reaktor in einem unterirdischen Betonsilo befindet. Die Verbindung zum Dampferzeuger besteht aus Vor- und Rücklauf des Natrium-Zwischen-Kreislaufes, die ebenfalls in einem Betongraben verlegt sind. Diese Leitungen sind als Rohr in Rohr Konstruktion ausgeführt, um Natrium-Leckagen zu verhindern.

Der Dampferzeuger ist ebenfalls mit einem Mantel zur Luftführung umgeben. Wenn die eigentliche Kühlung des Kraftwerks ausfällt, kann die Wärme auch darüber abgeführt werden. Dies ist jedoch kein nukleares Sicherheitssystem im engeren Sinne, sondern dient dem Anlagenschutz.

Die Lagerung der Brennelemente

Die Handhabung der Brennelemente verläuft bei diesem Reaktor gänzlich anders, als bei Leichtwasserreaktoren. Der Reaktor kann wegen des flüssigen Natriums mit seiner hohen Temperatur und Brandgefahr nicht einfach geöffnet werden. Zuerst wird das Helium als Schutzgas und Ausgleichsraum abgesaugt und durch frisches Gas ersetzt. Damit soll die Gefahr der Freisetzung radioaktiver Gase in den Sicherheitsbehälter vermieden werden. Die fest im Reaktor installierte Lademaschine entnimmt abgebrannte Brennelemente und lagert sie oberhalb des Kerns in ein Lagergestell ein. Anders als bei Leichtwasserreaktoren, verbleiben sie für mindestens 20 weitere Monate zur Abkühlung im Reaktor. Ihre Wärmeentwicklung durch den radioaktiven Zerfall ist dann soweit abgeklungen, daß sie auch ohne spezielle Kühlung keine Temperatur von 400 °C mehr überschreiten können. Dies ist für ihren metallischen Kern und die Hüllrohre aus Stahl kein Problem. Ein Brennelemente-Lagerbecken ist nicht nötig.

Ein vollautomatisches Transportfahrzeug dockt an den Reaktordeckel an, entnimmt die zu entladenden Brennelemente und fährt sie anschließend zum zentralen Lagergebäude.

All das, geschieht vollautomatisch und unter Schutzgas. Trotzdem ist ein Auslegungsstörfall der Brand des Natriums im Reaktor. Der Sicherheitsbehälter oberhalb des Reaktors ist so bemessen, daß er die freigesetzte Energie und die Temperaturen aushält. Automatische Löschanlagen mit Schutzgasen sind vorhanden.

Die Auslegungsstörfälle

Schnelle Reaktoren (SR) und Leichtwasserreaktoren (LWR) unterscheiden sich stark in ihrem Unfallverhalten. LWR stehen unter hohem Druck und werden nahe dem Verdampfungspunkt betrieben. Schon bei einem relativ kleinem Leck, baut sich der Druck stark ab und das “Kühlwasser” verdampft. Die Temperatur im Kern steigt damit steil an und nähert sich schnell den Grenzwerten. Gelingt es nicht, das Kühlwasser schnell zu ersetzen, wird der Kern zerstört (Unfall in Harrisburg). Auch nach erfolgreicher Abschaltung, kann die Nachzerfallswärme noch zur Kernschmelze führen (Unfall in Fukushima). Es kommt im weiteren Verlauf dann zur Reaktion zwischen Wasserdampf und den Brennstabhüllen mit starker Wasserstoffproduktion (zerstörende Explosionen in Fukushima).

Bei einem SR sieht der Ablauf gänzlich anders aus. Die Kombination aus metallischem Brennstoff, Brennstabhüllen aus Edelstahl und Natrium als Kühlmittel ergibt eine sehr gute Wärmeübertragung mit hoher Temperaturbeständigkeit. Chemische Reaktionen zwischen den Unfallbeteiligten sind praktisch nicht vorhanden. Mit anderen Worten: Es wird recht schnell und gleichmäßig heißer im Reaktor. Wegen der hohen Verdampfungstemperatur kann es deutlich heißer werden, ohne daß sich wesentliches ändert. Bei einem LWR reicht selbst die Nachzerfallswärme aus, den Kern zum Schmelzen zu bringen, wenn er nicht mehr mit flüssigem Wasser bedeckt ist. Bei einem SR führt die starke Temperaturerhöhung lediglich zu einem neuen Gleichgewicht zwischen “Notkühlluft” und Reaktorgefäß. Die neue Gleichgewichtstemperatur ist so bemessen, daß sie sich noch weit von Materialgrenzwerten entfernt einstellt. Der Reaktor ist “inhärent sicher”.

Bei jedem Reaktor führen gewisse Grenzwerte zur sofortigen und automatischen Abschaltung. Beim PRISM fallen zu diesem Zweck sechs Regelstäbe in den Kern ein. Die Kettenreaktion wird dadurch in Sekundenbruchteilen unterbrochen. Zur dauerhaften Abschaltung gibt es noch ein zweites System, das Kugeln aus Borkarbid in den Kern einführt. Insofern unterscheiden sich LWR und SR kaum.

Man geht aber beim PRISM-Reaktor noch einen Schritt weiter, in dem man sich den starken Temperaturanstieg nutzbar macht. Dieser führt zu einer Reihe von Auswirkungen, die neutronenphysikalisch wirken (Dopplereffekt, Dichteänderung des Natrium, Axiale und radiale Ausdehnungen des Brennstoffs, usw.). Wichtig ist die konstruktive Gestaltung, damit der Temperaturkoeffizient der Reaktivität immer negativ bleibt (In Tschernobyl war er positiv!). In Alltagssprache: Je heißer der Reaktor wird, um so schneller bricht die Kettenreaktion von selbst zusammen. Wird die Kühlung – aus welchen Gründen auch immer – unterbrochen, schaltet sich der Reaktor von selbst ab. Er ist also auch im Betrieb “inhärent sicher”.

Der Ausfall der Umwälzpumpen im Reaktor (vier Stück) kann zu einer lokalen Überhitzung führen, die örtlich sogar zu einem Verdampfen des Natriums führen könnte. Dadurch könnte der Neutronenfluß lokal weiter ansteigen und Teile des Kerns beschädigen. Ursache sind die elektromagnetischen Pumpen, die keine rotierenden Massen haben und somit sofort ausfallen, wenn der Strom weg ist (Station-Blackout). Sie werden deshalb mit Synchronmotoren, mit extra großen Schwungmassen, parallel betrieben. Die Synchronmaschinen erzeugen im Normalbetrieb Blindleistung und schalten bei Stromausfall automatisch in den Generatorbetrieb um. So entsteht ein mehrere Minuten dauernder Auslauf der Pumpen, der lokale Überhitzungen verhindert und sanft in einen Naturumlauf überführt.

Versagt auch dieses System, werden die Gasraum-Ausdehner wirksam. Sie funktionieren nach dem Prinzip eines umgedrehten Glas im Spülbecken: Je weiter man es eintaucht, um so kleiner wird das Luftpolster infolge des steigenden Wasserdrucks. Im PRISM spielt nun der Pumpendruck auf das Natrium mit einem Gaspolster aus Argon zusammen. So wie der durch die Pumpen erzeugte Druckanstieg kleiner wird, dehnt sich das Argonpolster aus. Da das Gas eine wesentlich geringere Dichte als das flüssige Natrium hat, kann es auch weniger Neutronen in den Kern zurück streuen. Der Ausfluß erhöht sich und die Kettenreaktion bricht zusammen. Ein weiteres, völlig passives, Sicherheitssystem.

Natriumbrand im Dampferzeuger

Ein spezielles Sicherheitsproblem, ist die Reaktion zwischen Wasser und Natrium. Bei ihr wird neben Energie auch Wasserstoff frei bzw. es entstehen Reaktionsprodukte, die Wasserstoff enthalten. Daraus ergeben sich folgende Ansprüche:

· Der Dampferzeuger sollte in einem separaten Gebäude – streng getrennt vom Reaktor – stehen. Da es nur hier eine Schnittstelle zwischen Wasser und Natrium gibt, können alle Auswirkungen besser beherrscht und lokal begrenzt werden.

· Es sollte eine Isolierung zwischen Dampferzeuger und Reaktorteil geben, um Rückwirkungen auf die Wärmetauscher im Reaktor zu verhindern.

· Es müssen ausreichend große Abblasetanks vorhanden sein, um Natrium und Wasser möglichst schnell voneinander zu trennen, damit die Brandlasten klein bleiben. Entstandener Wasserstoff muß rekombiniert bzw. sicher abgeleitet werden, um Explosionen zu verhindern (nicht wie in Fukushima, auch noch benachbarte Gebäude zerstören.)

Der Dampferzeuger des PRISM ist ein schlanker, aufrecht stehender Behälter. Er ist nicht vollständig mit Natrium gefüllt, sondern besitzt oben einen mit Argon gefüllten Raum. Dieses Gaspolster, kann bei Störfällen, etwaige Druckwellen, bereits erheblich mindern. In dieses Natriumbad tauchen, zu einer Spirale gewickelte Rohre, ein. In diesen strömt das Wasser und verdampft. Würde ein Rohr undicht werden, strömt Wasser bzw. Dampf unter hohem Druck in das Natrium ein und reagiert dort sofort. Die zusätzliche Energieproduktion kann zu einem Temperaturanstieg im Dampferzeuger führen. Wichtigste Gegenmaßnahme ist nun die Absperrung sowohl der Wasser- und Dampfleitungen wie auch der Natriumleitungen. Dabei sind kleine Leckagen kein Problem, da sie ein langsames Abfahren der Anlage ermöglichen.

Kommt es hingegen zu massiven Wassereinbrüchen, kann es zu einer stärkeren Temperaturerhöhung und einem steilen Druckanstieg führen. Wichtigstes Ziel ist nun, die Druckspitze zu begrenzen und die Druckwelle möglichst von den Zwischenwärmetauschern im Reaktor fern zu halten. Zur Dämpfung dient bereits das Gaspolster im Dampferzeuger. Wird der vorgesehene Druck überschritten, bersten zwei Scheiben in der Verbindungsleitung zum Abblasetank. Der Abblasetank trennt die Gase (insbesondere den entstandenen Wasserdampf) vom flüssigen Natrium. Das Natrium strömt dann weiter in Reservetanks. Bereits gebildeter Wasserstoff wird rekombiniert, um etwaige Explosionen zu vermeiden. Die Restwärme wird über die Außenluft abgeführt.

Unmittelbar hinter dem Sicherheitsbehälter des Reaktorgebäudes befinden sich Isolierventile, die sofort und automatisch schließen. Dadurch wird verhindert, daß überhaupt Reaktionsprodukte zum Reaktor gelangen können.

Schlußbetrachtung

Es gibt international viel Erfahrung aus einigen hundert Betriebsjahren mit natriumgekühlten schnellen Reaktoren. Allein in den USA ist der BER II über 30 Jahre erfolgreich gelaufen. Man hat in ihm über 100000 Brennelemente getestet und umfangreiche Experimente der Sicherheitssysteme durchgeführt. Mehrfach wurde bei voller Leistung die Wärmesenke einfach abgestellt, um beispielsweise die Richtigkeit der Rechenprogramme zu überprüfen. Die Entwicklung ist seit dem – wenn auch stark reduziert – kontinuierlich weitergeführt worden. Bereits 1994 wurde das eingereichte Konzept von der NRC in einem 400seitigen Abschlussbericht positiv beurteilt. Seit dem, könnte eigentlich ein Kraftwerk als Demonstrationsanlge gebaut werden – wenn der politische Wille vorhanden wäre. Ob auch hier wieder China voranschreiten wird oder kann Europa (GB) noch den Anschluß halten?

Ausblick

Der zweite Teil, wird sich mit der Wiederaufbereitung und der Herstellung der metallischen Brennelemente beschäftigen.

http://www.nukeklaus.de/home/prism-das-moderne-entsorgungszentrum-teil-1/

Solarflugzeug Solar Impulse – Spirit of bullshit

geschrieben von Admin | 9. Juli 2015

Die tollkühnen Eidgenossen wechseln sich am Steuer des 72 Meter breiten Carbonfaservogels ab. Denn der 2,3 Tonnen schwere, 90 km/h schnelle Ökoflieger verträgt außer einem einzigen Piloten an Bord so gut wie keine Zuladung.

Nachdem Boschberg in China wochenlang auf günstiges Wetter gewartet hatte, brachte er die fliegende Solarkiste via Japan schließlich in Hawaii stolz wie Bolle zur Landung. Da jubelte nicht nur das 30-köpfige Kontrollzentrum in Monaco, von wo aus das etliche Millionen teure Projekt gesteuert wird (Sponsor u.a.: die Luxusmarkengruppe Moet/Hennessy). Es jubelte auch die Pressemeute, als ihr Borschberg den kühnen Satz ins Notizbüchlein diktierte: „Niemand kann jetzt mehr sagen, dass Erneuerbare Energien nicht das Unmögliche vollbringen können.“

Alle Medien berichteten selig, von der dpa bis zu „Spiegel online“, von der „Zeit“ bis zur „Süddeutschen“. Und die Jungs und Deerns von der „taz“ machten sich fast die Büxen nass ob des Projekts. Welches für sie „kein Flugzeug“, sondern „ein Statement“ ist. In dem die Genossen gar das Zeichen für „eine epochale Wende der Menschheit“ zu erkennen wähnten.

Natürlich schielt die Aktion der Schweizer Luftikusse auf Charles Lindbergh, dem 1927 die erste nonstop und allein unternommene Atlantiküberquerung gelang. Lindbergh war ein Luftfahrtpionier in dem Sinne, dass sein Flug im einmotorigen Hochdecker Ryan NYP, getauft auf den Namen „Spirit of St. Louis“, tatsächlich bahnbrechend war. Gut zehn Jahre danach flogen auch Passagiermaschinen über den Atlantik.

Die Schönwetterpiloten in ihrer gesponserten Hobbymühle dagegen bewegen gar nichts, abgesehen von den eigenen Ärschen. Stromerzeugung mittels der erratischen Solartechnik ist schon am Boden weitgehend sinnlos, weil immer konventionelle Kraftwerke im Hintergrund mitlaufen oder bereit gehalten werden müssen. Für richtige Flugzeuge wäre ein Antrieb per Solarkraft ungefähr so effektiv wie ein Eis am Stiel zur Kühlung einer Fischfabrik. Es sei denn, man gäbe jedem Solarliner ein konventionelles Flugzeug mit auf den Weg, das den Sonnenvogel bei Bedarf auf den Haken nimmt.

Und auch für das Nichts-ist-unmöglich-Getröte der Solarlobby eignet sich das Solarmobil schlecht. Dermaßen dämlich, einen teuren Spleen von zwei aufmerksamkeitssüchtigen Geschaftlhubern mit dem Durchbruch der Solarenergie zum Global Player zu verwechseln, sind die meisten Menschen denn doch nicht. Wie die Reaktionen vieler Leser zeigten, die sich über den grotesken Medienhype des jämmerlichen Aeroplans ärgerten. Einer brachte die Kosten-Nutzen-Rechnung auf den Punkt: „Sorry, das Ding kostet schlicht Millionen und kann nichts.“ Ganz ähnlich der Solarenergie als solcher.

Demnächst fliegt die Solar Impulse 2 weiter in Richtung Festland-Amerika. The spirit of bullshit never dies.

Übernommen von ACHGUT hier

Das Erdkabel ist kein Patentrezept

geschrieben von Admin | 9. Juli 2015

Für die konventionelle Drehstrom-Freileitung sprechen die geringeren Baukosten und die Erfahrungen bei Bau und Betrieb. Außerdem ist sie im Gegensatz zum Gleichstrom-Erdkabel unterwegs mit dem vorhandenen Leitungsnetz verknüpfbar. Das ist für die Netzstabilität ein Wert an sich. Das Gleichstrom-Erdkabel ist wie eine Autobahn ohne Anschlußstellen. Im Netz ist sie ein Fremdkörper. Für die Gleichstrom-Erdverkabelung sprechen lediglich landschaftsästhetische Belange und der Schutz der Vogelwelt.

Technisch-ökonomisch ist es erforderlich, daß man sich für eine von beiden Lösungen konsequent entscheidet. Der abschnittsweise Wechsel zwischen Hochspannungsfreileitung für Drehstrom und Erdverkabelung für Gleichstrom ist sündhaft teuer, da jede Umformung des Stroms etwa 50 bis 100 Mio. € an Investitionsaufwendungen erfordert. Wie weit das den Politkern klar ist, wird sich zeigen.

Die Freileitungsgegner behaupteten, eine Verkabelungstrasse sei kürzer, über dem Kabel könne Landwirtschaft betrieben werden und die Trassenbreite sei geringer.

Die Trassenbreite ist beim Kabel tatsächlich deutlich geringer. Mit der landwirtschaftlichen Nutzung ist das aber so eine Sache. Über oder neben der Leitung muß dauerhaft eine Straße oder ein befestigter Weg unterhalten werden, der den Zugang zum Kabel gewährleistet, um an die Muffen und an die Kabel jederzeit heranzukommen. Wegen dieser Straße, die man auch schon als Baustraße benötigt, kommt die Trassierung über Schluchten und steile Berghänge nicht in Betracht. Man kann nur so trassieren, daß die Leitung an einer befahrbaren Straße liegt. Da ist bei etwas mehr als 10 % Längsgefälle Schluß, weil die Befahrbarkeit auch im Winter gewährleistet sein muß. Ob die Verkabelungstrasse unter diesen Bedingungen kürzer wird ist eine gute Frage: im Gebirge ganz bestimmt nicht. Im Gegenteil wird sie länger. Außerdem werden durch die Straße die Bewirtschaftungseinheiten (Felder) der Bauern zertrennt. Und direkt über der Leitung wird der Bauer mit Abwärme und Verdunstung zu kämpfen haben. Naturschutzrelevante Flächen werden durch Bau und Betrieb einer Stromkabeltrasse gefährdet, alleine auch durch die Abwärme der Leitung im Betrieb. Die Naturschützer werden Umgehungsvarianten fordern, was auch der Gesetzeslage entspricht und weitere Trassenverlängerungen mit sich bringt.

Der Tiefbaupraktiker weiß, daß es Leitungskreuzungen, Kreuzungen mit Straßen, Eisenbahnen, Wegen und Gewässern gibt. Mit Freileitungen ist man da relativ flexibel, weil man alle Hindernisse überspannt. Mit dicken ummantelten Kabeln nicht. Jede Kreuzung erfordert bei Kabeln Dükerungen oder Bohrungen bzw. Umverlegungen von anderen Medien. Größere Medienleitungen sind teuer anzupassen, bzw. der Trassenverlauf ist auf vorhandene Leitungen und Kabel abzustimmen. Das können Erdgasleitungen, Produktenleitungen oder Fernwasserleitungen sein. Den Kreuzungsaufwand für kleine Leitungen und Kabel ist nicht übermäßig groß, doch die Summe machts. In der Lüneburger Heide kommt man mit etwas Glück auf 1 bis 3 Kreuzungen pro Kilometer, in dicht besiedelten Bereichen können es schnell 10 bis 20 werden.

Der Bauaufwand für eine Verkabelung ist hinsichtlich der baubedingten Störungen des Naturhaushalts nicht unbeträchtlich. Der Laie unterschätzt, wie die Baustelle einer Dükerung oder einer Leitungskreuzung aussieht. Die Freileitungstrasse erfordert baubedingt wesentlich geringere Eingriffe. Überhaupt ist die Freileitung deshalb billiger, weil zu ihrer Errichtung deutlich weniger Energie verbraucht wird, Baukosten sind in der letzten Konsequenz Energiekosten.

Für die Gleichstrom-Kabelvariante ergeben sich etwa die sechsfachen Baukosten wie für die Drehstrom-Freileitungsvariante. Wobei die Verkabelung eine Experimentalbauweise ist, für die es kaum belastbare Erfahrungen gibt. Bisher wurden solche Hochspannungs-Gleichstrom-Kabel (HGÜ-Kabel) als Seekabel gebaut. In Berlin gibt es ein Pilotprojekt an Land, welches zu klein ist, um alle Fragen zu beantworten.

Wenn wir mal konservativ annehmen, daß 10 Mrd. € Mehraufwand für die Verkabelung beider Nord-Süd Kabel-Stromtrassen entstehen, so sind das pro Bürger 124 € oder für eine vierköpfige Familie 500 €. Oder für einen sozialversicherungspflichtig Beschäftigten etwa 350 €. Alles für die Abschaltung der Kernkraftwerke.

Andreas Mihm von der FAZ resumiert nach dem Regierungskompromiß heute: „Nur so viel ist gewiss: Die Energiewende wird noch komplexer, noch schwieriger – und noch teurer.“ Jürgen Trittin hatte 2004 in seiner Zeit als Bundesminister versprochen: “Es bleibt dabei, dass die Förderung erneuerbarer Energien einen durchschnittlichen Haushalt nur rund 1 Euro im Monat kostet – so viel wie eine Kugel Eis.” 2014 hatte Volker Zastrow von der FDP errechnet, daß die monatliche Kugel Eis für eine vierköpfige Familie 355 € im Jahr kostet, also genau das 30fache der Prognose des Bundesministers. Mit der teuersten Variante des Netzausbaus und dem weiteren Zubau von nachhaltig instabiler Energie werden es wohl bald jedes Jahr die Einrichtungskosten einer Eisdiele werden.

Übernommen von Prabelsblog hier

Neues „Klimaschutz“-Paket der Regierung bürdet Verbrauchern weitere 10 Mrd Kosten auf, Klimawirkung bleibt null

geschrieben von Admin | 9. Juli 2015

Reuters beschreibt das Kompromisspaket so:

Klimapaket mit Milliarden-Kosten ersetzt Kohle-Abgabe

Berlin (Reuters) – Die große Koalition hat für ihre Klimaziele ein Paket mit Milliardenkosten für Stromverbraucher und Steuerzahler geschnürt.

Das Konzept zur Umsetzung der Energiewende wird um fast zehn Milliarden Euro teurer als die ursprünglich geplante Abgabe für alte Braunkohlekraftwerke, die die Spitzen der Koalition auf Druck der Industrie in der Nacht zum Donnerstag verwarfen. Stattdessen sollen nun umweltfreundliche Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) gefördert, mehr in Energie-Effizienz investiert und die Kapazität von etwa fünf großen Braunkohlemeilern vom Netz genommen werden. Sie sollen aber als Reserve dienen und weiter von den Stromkunden bezahlt werden. Außerdem verständigten sich Kanzlerin Angela Merkel (CDU), Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) und CSU-Chef Horst Seehofer auf neue Trassenführungen für Leitungen, die Windstrom nach Süden bringen sollen.

Ziel des Pakets ist es, dass Deutschland sein Klimaziel für 2020 noch erreicht. Es sieht eine CO2-Verringerung von 40 Prozent gegenüber 1990 vor. Die Energiewirtschaft sollte dafür 22 Millionen Tonnen CO2 zusätzlich einsparen. Die ursprünglich geplante Abgabe für alte Braunkohlemeiler traf aber auf Widerstand bei Gewerkschaften sowie der Konzerne RWE und Vattenfall. Deren Aktien legten in Folge der Beschlüsse am Donnerstag an der Börse zu. Die Konzerne lobten das Aus für die Klimaabgabe ebenso wie die Gewerkschaft IG BCE…

Und DIE WELT meldet: 03.07.15

Koalition schnürt Klimapaket mit Milliardenkosten

Die große Koalition hat für ihre Klimaziele ein Paket mit Milliardenkosten geschnürt. Das Konzept wird für die Bürger um fast zehn Milliarden Euro teurer als die ursprünglich geplante Klimaabgabe für alte Braunkohlekraftwerke, die die Spitzen der Koalition in der Nacht zum Donnerstag verwarfen. Stattdessen soll die Kraft-Wärme-Kopplung gefördert, mehr in Energieeffizienz investiert und die Kapazität von fünf Braunkohlekraftwerken vom Netz genommen werden. Darüber hinaus verständigten sich Kanzlerin Angela Merkel (CDU), Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) und CSU-Chef Horst Seehofer auf neue Trassenführungen für Leitungen nach Süddeutschland. Mit dem Paket soll Deutschland sein Klimaziel für 2020 erreichen. Es sieht eine CO2-Verringerung von 40 Prozent gegenüber 1990 vor. Bundesumweltministerin Barbara Hendricks (SPD) ging auf Distanz zu den Beschlüssen des Gipfels. Die Union habe mit ihrer Ablehnung der Kohleabgabe „eine deutlich teurere Alternative erwirkt“, schreibt Hendricks in einem Gastbeitrag für die „Welt“.

Die Konsequenz daraus ist, dass die zuverlässig Strom liefernden konventionellen Kraftwerke weiter herunter- und zusätzlich auf Verschleiß gefahren werden, dafür aber die Verbraucher viele Milliarden zusätzlich aufbringen müssen, um die Investoren an einem sofortigem Ausstieg aus diesem unrentablen Geschäft zu hindern. Sie bekommen Geld fürs Nichtstun. Eine brilliante Idee des Gewerkschaftsführers Michael Vassiliadis von der IGBCE und des SPD NRW Wirtschafts-Ministers Garrett Duin.

Damit wird die Dominanz der Nachhaltig Instabilen Energien (NIE) in der deutschen Stromversorgung weiter erhöht.

Dem Industriestandort Deutschland wird jetzt endgültig das letzte Stündlein eingeläutet. Denn wie es weitergeht, daran ließ der Wirtschaftsminister Gabriel auf der BDEW Jahrestagung keinen Zweifel. Handelt es sich bei dem jetzigen Paket nur um läppische 20 Mio t CO2 Reduktion, so werden von 2020 bis 2030 sogar 200 Mio t verlangt und bis 2040 sogar 400 Mio t. Die restlichen 400 Mio t sollen dann bis 2050 erbracht werden.

Video der Rede von Bundeswirtschaftsminister Gabriel auf der BDEW Jahrestagugn 2015.

Und so sehen die Fakten der „Energiewende“ aus, wenn man sich nur die hoch gelobte Energieproduktion aus Offshore Windanlagen anschaut , die mit den gerade beschlossenen neuen – überwiegend 3 bis 10 x teuren- Erdleitungen nach Bayern geleitet werden sollen. Um u.a. das soeben abgeschaltete Kerkraftwerk Grafenrheinfeld zu ersetzen.

Bild rechts oben: TenneT Offshore-Einspeisung 2015; Datenquelle: https://transparency.entsoe.eu/generation

zum Vergrößern anklicken.

Das ist der windabhängig eingespeiste Strom (nicht das, was auf den Windkraftanlagen als theoretische Nennleistung draufsteht). Egal, ob man Atomkraftwerke befürwortet oder nicht, hier wird deutlich, dass mit diesem unsteten Zappelstrom noch nicht einmal eine Energiesparlampe verlässlich zum Leuchten gebracht werden, geschweige denn die zigtausend Haushalte, die ein Windpark angeblich mit Strom versorgen kann. Und diese Nummer nennt sich „Energiewende“, für die, die sich die Hose mit der Kneifzange zumachen? Ohne Wärmekraftwerke ist also eine verlässliche und regelnde (siehe die lückige Einspeisung der Grafik mit Nulleinspeisung!) Stromeinspeisung für eine Industrienation gar nicht möglich.

Mit Dank an Wattenrat und Dr. Zielinski für den Fund und Kommentar

Quelle: Dipl.Ing. Wilfried Heck: http://wilfriedheck.de/ , 30.06.2015

Was haben wir von radioaktiven Abfällen zu befürchten?

geschrieben von Admin | 9. Juli 2015

Was ist eine existenzielle Bedrohung der Menschheit? Vielleicht ein Meteoriteneinschlag, aber nicht einmal der Autoverkehr mit 50.000 Toten pro Jahr. Wie viele Menschenleben hat aber der Atommüll bisher gekostet? Es gibt ein indirektes Opfer. Jemand wollte gegen Castor-Transporte protestieren und wurde dabei von der Eisenbahn totgefahren.

Durch Atomstrahlen gab es von 1945 bis 2010 weltweit 131 Todesopfer, Tschernobyl und Bombenopfer nicht mitgerechnet, also nicht einmal 3 pro Jahr. Keiner dieser bedauerlichen Unfallopfer war durch radioaktive Abfälle ums Leben gekommen, mehrere dagegen durch falsche Anwendung medizinischer Bestrahlung.

Existenzielle Bedrohung? So sieht das auch Frau Kotting-Uhls Kollege in der Endlagerkommission, Ralf Meister, Theologe, Landesbischof der Evangelisch-lutherischen Landeskirche Hannover. Nun, Glaube ist sein Beruf, und daher sein Standpunkt: „Selig sind, die da nicht sehen und doch glauben.“

Solche Leute wurden von der Bundesregierung in eine Kommission berufen, um einen Standort für ein Endlager hochradioaktiver Stoffe festzulegen!

Nun zu den Tatsachen. Jeder erzeugt Abfall, 617 kg Hausmüll pro Person und Jahr, allerdings recht harmloses Zeug, zu einem großen Teil verwertbar. Nicht so harmlos sind manche Industrieabfälle. Da liest man bei Wikipedia: „Für die Endlagerung hochtoxischer (hochgiftiger) konventioneller und radioaktiver Abfälle hat sich weltweit das Einbringen der Abfälle in tiefe geologische Formationen (ca. 300 – 1000 m Tiefe) durchgesetzt.“

Tatsächlich werden bisher aber nur nichtradioaktive giftige Abfälle in große Tiefen gebracht, in Deutschland in die Grube Herfa-Neurode. Darüber berichtete die „tz“ unter dem Titel „Der giftigste Ort der Welt liegt in Hessen“ und schrieb u.a.: „Allein die Menge Arsen würde reichen, um die gesamte Menschheit zu töten.“ Nur, woher kommt das Arsen? Es ist ein natürliches Element, niemand kann Arsen herstellen. Man hat es aus der Erde genommen und bringt es wieder in die Erde zurück. Allerdings liegt es dort in unnatürlich hoher Konzentration vor. Bleibt es dort, stört es niemanden. Löst sich aber das Endlager auf, dann wird das Arsen immer weiter verdünnt und damit immer ungefährlicher.

So wäre das auch bei radioaktivem Abfall, wobei die Radioaktivität mit der Zeit geringer wird. Unsere Welt ist nun einmal von Natur aus radioaktiv. Was der Mensch dazu bringen kann, liegt höchstens im Promillebereich. Aber gibt es nicht künstliche radioaktive Stoffe, welche ohne Beispiel in der Natur sind, vor allem das schreckliche Plutonium? Nein, im Gegensatz zu chemischen Giften wirken alle radioaktiven Stoffe in der gleichen Weise. Sie senden Alpha-, Beta-, Gamma- und Neutronenstrahlen aus. Diese verschiedenen Strahlenarten haben keine unterschiedlichen biologischen Wirkungen, allerdings wirken sie unterschiedlich stark. Daher konnte man ein einheitliches Maß für die biologische Wirkung einführen, das Sievert (Sv), dazu den tausendstel und millionsten Teil, das Millisievert (mSv) und das Mikrosievert (µSv), anwendbar auf alle Strahlenarten.

Es gibt also keinen Unterschied in der Wirkung zwischen natürlichen und künstlichen radioaktiven Elementen. Wie bei dem Arsen bringt man bei der Endlagerung Stoffe in die Erde, welche dort von Natur aus in viel größerer Menge vorhanden sind. Unterschiedlich ist jedoch, wie die radioaktiven Elemente durch Wasser oder durch die Luft verbreitet werden können. Da ist Plutonium so unbeweglich, dass es in der Umgebung des Kraftwerks von Fukushima nicht gefunden wurde und bei Sicherheitsanalysen für Endlager keine Rolle spielt.

Wenn man von radioaktiven Abfällen spricht, denkt man an Abfälle aus Kernkraftwerken. Es gibt noch andere, sie stammen aus der Industrie, aus Forschungseinrichtungen und aus der Medizin. Diese spielen aber keine Rolle. Bei den Abfällen, die einmal in den Schacht Konrad eingelagert werden sollen, werden weniger als 0,5 Volumen% der Abfälle aus der Medizin sein.

Es genügt also sich mit Kernkraftabfällen zu befassen. Die Internationale Atomenergie-Agentur IAEO hat 1981 folgende Einteilung vorgenommen:

Hochradioaktive Abfälle erzeugen aufgrund ihrer hohen Aktivität (>10¹⁴ Bq pro m³; typisch 5 ∙ 10¹⁶ bis 5 ∙ 10¹⁷ Bq/m³) erhebliche Zerfallswärme (typisch 2 bis 20 Kilowatt pro m³);
Mittelradioaktive Abfälle (10¹⁰ bis 10¹⁵ Bq pro m³) erfordern Abschirmmaßnahmen, aber kaum oder gar keine Kühlung;
Schwachradioaktive Abfälle (<10¹¹ Bq pro m³) erfordern bei Handhabung oder Transport keine Abschirmung.

In all diesen Abfällen stellen die reinen radioaktiven Elemente nur einen kleinen Bruchteil dar. Bq steht für Becquerel. 1 Bq bedeutet, dass ein Atom pro Sekunde Strahlung aussendet und sich dabei in ein anderes Element verwandelt. Wir selbst haben von Natur aus 8.000 Bq in unserem Körper. Das geht mit dem Gewicht, dicke Leute werden von innen also mit 10.000 oder mehr Teilchen der Atomstrahlung beschossen, pro Sekunde!

Wieviel radioaktiven Abfall gibt es in Deutschland? Berücksichtigt man, was beim Abriss der Kernkraftwerke noch anfallen wird, werden es 600.000 m³ sein. Ganz grob sind das ebenso viele Tonnen, pro Einwohner also 7,5 kg, nicht viel gegenüber den 617 kg Hausmüll, welche wir jedes Jahr erzeugen. Aber das Zeug ist doch schrecklich gefährlich! Im Strahlenaberglauben schon, aber um die mögliche Gefahr realistisch einzuschätzen, stellen wir uns vor, Strom würde nur noch in Kernkraftwerken erzeugt, und jede und jeder müsste den pro Person anfallenden Abfall bei sich selbst unterbringen. Was ich jetzt darstelle, kann jeder selbst nachprüfen. Alles, was bei der Verwendung von Uran zur Stromerzeugung an Abfall entsteht, ist bestens bekannt. Aus diesen Kenntnissen wurde ein Rechenprogramm entwickelt, „Nuclear Fuel Chain Waste Activity Calculator“ genannt, im Internet leicht aufzurufen und einfach zu handhaben.

Also gibt man den durchschnittlichen Stromverbrauch des Bundesbürgers von 1700 kWh pro Jahr ein, nimmt an, dass der Abfall 30 Jahre im Kernkraftwerk bleibt, und erhält 4,98 ∙ 1010 Bq. Für die meisten wird das eine ziemlich schleierhafte Zahl sein. Klarer wird es nach der Umrechnung in die veraltete Einheit Curie: Es sind 1,34 Curie, das entspricht ebenso viel Gramm Radium. Stellen Sie sich vor, etwas über ein Gramm von irgendeinem Giftstoff würde zu Staub gemahlen und gleichmäßig über einen ganzen Hektar Ackerland verteilt, kann das noch gefährlich sein?

Müsste also ein Bauer den auf ihn entfallenden Anteil an radioaktiven Abfällen abnehmen, könnte er ihn auf einem Hektar unterpflügen. Die natürliche Radioaktivität seines Bodens bis in etwa 60 cm Tiefe ist von Natur aus ebenso groß. Er hätte damit die Aktivität des Bodens verdoppelt. Seine Kollegen in Indien und Brasilien ackern auf Böden, die von Natur aus weit radioaktiver sind. Im folgenden Jahr sollte er trotzdem einen anderen Hektar nehmen.

Der Boden eines deutschen Bauern enthält um die 500 Bq/kg an natürlicher Radioaktivität. Bei Ackerland anderswo ist es oft viel mehr. Richtig radioaktiv sind manche Strände, wo sich die Leute in den Sand legen. In Brasilien geht es bis 80.000 Bq/kg, nicht ganz so viel ist es in Indien (Kerala), wo als höchster Wert 44.000 Bq/kg gemessen wurde. Der Sand dort ist übrigens dunkel, fast schwarz. Aber weder das noch die Radioaktivität stört die Touristen. Bewertungen bei Tripadvisor: Sehr schöne Strände, nur an einigen Stellen unangenehm voll. Einen Geigerzähler hat offenbar niemand mitgebracht. Fast 100-fache Aktivität im Boden führt nun nicht zu einer hundertfachen Strahlenbelastung, aber doch bis zu einer zehnfachen.

Siehe Bild oben rechts

Um zu unserem Bauern zurückzukommen: An hochaktivem Abfall würde man ihm weniger als 10 g aushändigen, die aber 99 % der Radioaktivität enthalten. Die würde er besser in ein tiefes Loch werfen. Den schwach- und mittelaktiven Abfall könnte er aber bedenkenlos unterpflügen. Einige Millionen Becquerel bringt er sowieso mit Kali- und Phosphordünger jährlich auf seine Felder. Dieser enthält natürliches Kalium 40, Uran, Radium, Thorium und anderes.

Der Anteil langlebiger radioaktiver Elemente im Abfall ist klein, Plutonium 239 z.B. hat nur einen Anteil von 0,13 %. Von Caesium und Strontium als Hauptbestandteilen ist in 30 Jahren nur noch die Hälfte vorhanden.

Wer keinen landwirtschaftlichen Betrieb hat, sondern nur 200 m² Gartenfläche, kann trotzdem seinen Anteil an schwach- und mittelaktivem Abfall gefahrlos vergraben. Für das jährliche Schächtelchen mit hochaktivem Abfall empfiehlt sich aber ein 50 oder 100 m tiefes Loch. Versenden darf man das Schächtelchen mit hochaktivem Abfall nur in einer Abschirmung. So macht man das auch im Großen, die hochaktiven Abfälle versendet und lagert man in den Castor-Behältern. Sind die gefährlich? Schon. Neben sein Bett sollte man sie nicht stellen. Wer sich 20 Stunden auf einen Castor-Behälter setzt, hat seine natürliche Jahresdosis verdoppelt. Um in den gefährlichen Bereich über 100 Millisievert zu kommen, muss man sich jedoch mindestens 42 Tage darauf setzen. Also, etwas Abstand halten, ist besser. Und wenn so ein Behälter entzwei geht? Falls nicht jemand direkt daneben steht, passiert weiter nichts. Es ist aber auf der ganzen Welt noch nie ein solcher Behälter kaputt gegangen.

Hannover, den 27.06.2015