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Was tun mit dem nuklearen Abfall?

Abgebrannter Brennstoff aus Kernkraftwerken bleibt Hunderttausende von Jahren radioaktiv. Eine Technik namens "Partitioning und Transmutation" könnte das Problem teilweise entschärfen. Das Verfahren wandelt langlebige Radionuklide durch Beschuss mit schnellen Neutronen in ungefährlichere Stoffe um.
Transmutation
Die Nutzung der Kernkraft zur Energiegewinnung ist mit sehr geringen Kohlenstoffdioxidemissionen verbunden und hilft, Strom unabhängig von fossilen Rohstoffen zu erzeugen. Eines ihrer zentralen Probleme, neben der Sicherheit der Reaktoren selbst, ist jedoch der in Kernreaktoren entstehende radioaktive Abfall: Die Strahlung der hoch radioaktiven langlebigen Radionuklide, die sich in den abgebrannten Brennstoffen befinden, sinkt erst im Verlauf von Jahrhunderttausenden wieder auf Werte ab, die mit jenen von natürlich vorkommendem Uran vergleichbar sind.

Die Endlagerung des Abfalls in tiefen geologischen Gesteinsformationen, in denen er auf lange Zeit sicher und abgeschlossen von der Biosphäre verbleiben könnte, betrachten Experten gegenwärtig als beste Option, an der sich andere Ansätze messen müssen. Eine mögliche Alternative zur Endlagerung langlebiger Radionuklide wäre ihre chemische Abtrennung ("Partitioning") und anschließende Umwandlung ("Transmutation") mit energiereichen, "schnellen" Neutronen. Durch P&T, so der Kurzname des Verfahrens, würde die Gesellschaft zwar nicht auf Endlager verzichten können, doch ließe sich …
Februar 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2013

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  • Infos
Fazio, C. et al.: The MEGAPIE-TEST Project: Supporting Research and Lessons Learned in First-of-a-Kind Spallation Target Technology. In: Nuclear Engineering and Design 238, S. 1471 – 1495, 2008

Gompper, K. et al.: Actinoidenabtrennung aus hochradioaktiven Abfällen. In: Nachrichten aus der Chemie 58, S. 1015 – 1019, 2010

Knebel, J., Salvatores, M.: Partitioning & Transmutation (P&T), 2. März 2011, www.energie-fakten.de/pdf/p-und-t.pdf

Magill, J. et al.: Impact Limits of Partitioning and Transmutation Scenarios on Radiotoxicity of Actinides in Radioactive Waste. In: Nuclear Energy 42, S. 263 – 277, 2003

Salvatores, M., Palmiotti, G.: Radioactive Waste Partitioning and Transmutation within Advanced Fuel Cycles: Achievements and Challenges. In: Progress in Particle and Nuclear Physics 66, S. 144 – 166, 2011