© Preußische Allgemeine Zeitung / Folge 17-13 vom 27. April 2013

Wo der Strahlenmüll entsteht
Manche radioaktive Spaltprodukte zerfallen erst nach Jahrmillionen

Radioaktiver Abfall kann auf vielfältige Weise entstehen: in der Medizin durch die Anwendung von Strahlenquellen zur Diagnose und Therapie, in naturwissenschaftlichen Forschungseinrichtungen, in militärischen Anlagen, bei der Energiegewinnung in Kernkraftwerken und inzwischen auch bei der Stilllegung solcher Anlagen.

Ursprünglich wurden diese Abfälle in drei Kategorien gekennzeichnet: hoch-, mittel- und schwachaktive Stoffe (HLW, ILW und LLW laut Internationaler Atomenergie-Behörde IAEC). Heute unterscheidet man zwischen wärmeentwickelnden und sonstigen (nicht oder kaum wärmeentwickelnden) Abfällen. Die Radioaktivität der ersten Kategorie liegt oberhalb 1014 Becquerel, die Zerfallswärme kann bis zu 20 Kilowatt pro Kubikmeter erreichen. In der unteren Kategorie liegt die Aktivität unter 1014 Becquerel; hier kann die Wärmeentwicklung vernachlässigt werden. Die Abfälle brauchen also keine Kühlung und nur relativ leicht zu beherrschende Abschirmungen.

Problematisch sind vor allem die hochradioaktiven Abfälle aus Kernkraftwerken. Sie machen zwar nur zehn Prozent des gesamten anfallenden Atommülls aus, tragen aber über 99 Prozent der gesamten Aktivität. Daher ist die Endlagerung schwach- und mittelaktiver Abfälle in den meisten Industrieländern, auch in Deutschland, unproblematisch, zumindest aber nicht aufwendiger als der Verbleib sonstigen Sondermülls.

In den Kernkraftwerken werden die instabilen, also radioaktiven Isotope Uran-235 und Plutonium-239 mit Neutronen beschossen. Bei der Spaltung der Atomkerne entstehen neue, sogenannte Spaltprodukte. Jeder Treffer setzt Energie in der Größenordnung von durchschnittlich 200 Millionen Elektronenvolt (MeV) frei.

Die Spaltprodukte sind ebenfalls instabil, also radioaktiv, haben allerdings eine höchst unterschiedliche Zerfallsdauer, die als Halbwertzeit gemessen wird (also die Zeit, in der die Hälfte der Atome zerstrahlt ist). So ist Jod-131 zwar stark strahlend, bei einer Halbwertzeit von nur acht Tagen aber unproblematisch. Hingegen hat Plutonium-239 eine Halbwertzeit von 24110 Jahren, Uran-235 bringt es auf über 700000 Jahre, und Thorium-232 „glänzt” gar mit über 14 Millionen Jahren. Diese Zeiten machen deutlich, welche extremen Anforderungen an ein sicheres Endlager gestellt werden müssen.

Abgebrannte Brennelemente werden nach mehrjährigem Aufenthalt in Abklingbecken und Zwischenlagern in Wiederaufbereitungsanlagen zerlegt. Rund zehn Prozent des Materials kann erneut in Brennelementen verwendet werden, der Rest wird in Glas eingeschmolzen und zusätzlich in Edelstahlbehälter verpackt.

Als Lagerstätten kommen tief-liegende Salzstöcke oder massiver Fels in Frage, nicht jedoch der Eispanzer der Antarktis. Illusorisch wäre es auch, den Atommüll mit Raketen in die Sonne zu schießen: die Transportkosten wären zu hoch, und ein Fehlstart wäre Katastrophe. H.J.M.