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Umweltlexikon-aktuell.de | Energie  | Artikel Nr.: 771

Stichwort: "Atommüll" in der Rubrik Energie

Sämtliche radioaktive und radioaktiv verstrahlte Materialien, die bei der Nutzung von Radioaktivität durch den Menschen anfallen und keine weitere Verwendung finden, werden Atommüll genannt.

Zu den radioaktiven Abfällen zählen u.a. neben kontaminierter Arbeitskleidung (Kontamination) auch abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken. Überall, wo mit radioaktiven Stoffen gearbeitet wird, entsteht Atommüll: Forschung, Industrie (Lebensmittelbestrahlung, Leuchtfarben), Medizin (Nuklearmedizin, Strahlentherapie), Atomwaffenproduktion, vor allem aber auch im Kernkraftwerksbereich (Kernkraftwerk, Wiederaufarbeitung und Brennstoffkreislauf).
Der flüssige, gasförmige oder feste Atommüll wird in Wiederaufbereitungsanlagen für die Endlagerung in Zement verfestigt.
Je nach Aktivität unterscheidet man zwischen schwachaktiven Atommüll (Aktivität kleiner als 0,1 Curie/m3), mittelaktiven Atommüll (0,1-1.000 Curie/m3) und hochaktiven Atommüll (über 1.000 Curie/m3).
Dieser Atommüll muss so gelagert werden, dass keine radioaktiven Substanzen in die Umwelt gelangen und somit keine radioaktive Strahlung Menschen und die biotische Umwelt erreicht.
Das eigentliche Problem stellt dabei der hochaktive Atommüll dar, der fast ausschließlich aus dem Kernkraftwerksbereich stammt. Darunter fallen abgebrannte Brennelemente, die direkt endgelagert werden sollen, und Atommüll aus den Wiederaufbereitungsanlagen (Brennstoff-kreislauf).

Die Wiederaufarbeitung vermindert durch die Plutoniumabtrennung die Aktivität des Atom-mülls lediglich um den Faktor 2-5 unter Beibehaltung der Plutoniumaktivität und führt zudem zu hohen radioaktiven Belastungen beim Betrieb. Dabei fällt nicht nur hochgiftiges, waffentaugliches Plutonium, sondern auch radioaktive Abgase, Flüssigkeiten und Abfälle an, die trotz Reinigungsmaßnahmen, noch radioaktive Bestandteile enthalten. Diese werden meist in Glasblöcke eingeschmolzen (Verglast). Nach der Aufbereitung sind 1 – 10 Prozent des Materiales wiederverwendbar, während 90 – 99 Prozent als hoch radioaktiver Abfall entsorgt werden muss. Die Aktivität des Atommülls ist bei direkter Endlagerung, wie auch nach Wiederaufarbeitung, erst nach einigen Mio. Jahren auf die von Natururan (Uran) abgeklungen. Daher muss der hochaktive Atommüll für diese Zeit mit größter Sorgfalt von der Umwelt ferngehalten werden (Halbwertszeit). Dazu wird nach passenden und sicheren Anlagen, den sogenannten Endlagern, gesucht.

Endlagerung:
Endlagerung ist ein weltweit ungelöstes Problem, da ein Endlager für über eine Millionen Jahre vor einer möglichen Strahlenbelastung der Biosphäre schützen muss. Der radioaktive Abfall wird in Behältern, die eine Entweichung von Radioaktivität verhindern sollen, eingeschlossen. Allerdings können diese im Laufe der Zeit undicht werden. Deshalb wird die Endlagerung von Atommüll in tief gelegenen Gesteinsschichten bevorzugt, da das Gestein radioaktive Strahlung von der Biosphäre abschirmen soll.

Radioaktive Belastungen der Umwelt können entstehen, wenn die Behälter durch Strahlenbe-lastung und Hitze spröde werden oder gar brechen. Dabei können radioaktive Gase aus dem Salzstock entweichen. Die größte Gefahr besteht, wenn radioaktive Substanzen ins Grundwasser gelangen. Ob dies möglich ist, hängt z.B. von der geologischen Stabilität des Salzstocks (auch gegen Erdbeben), den Grundwasserströmen um den Salzstock und möglichen Strukturveränderun-gen des Salzes durch die Strahlung und durch Wärmeabgabe des Atommülls ab. Salzstöcke, z.B. in den USA oder in Deutschland, die lange als sicher galten, zeigen bereits nach wenigen Jahren Grundwasserprobleme. Viele Länder werden gezwungen sein, bis weit ins 21. Jahrhundert den Atommüll in oberirdischen Zwischenlagern (Brennstoffkreislauf) zu lagern.

Schwach- und mittelaktiver Atommüll werden in vielen Ländern schon in Fässern in alten Bergwer-ken, in Granitgestein oder in Salzstöcken gelagert. Die Versenkung im Meer wurde erst 1994 weltweit gestoppt.
Keines der 31 Länder (Stand: 2011), die mit Kernenergie arbeiten, hat bisher eine sichere, dauerhafte, politisch und gesellschaftlich akzeptierte Lösung gefunden, hochradioaktiven Abfall zu beseitigen (vgl. Stamm 2012).
Für hochaktiven Atommüll sind u.a. Salzstöcke in Erprobung. Viele Länder forschen nach Möglichkeiten hoch radioaktiven Müll in Granit- oder Tongestein oder in Lehmschichten zu lagern.

Situation in Deutschland:
Bis jetzt wird in Deutschland der direkt endzulagernde radioaktive Abfall und die radioaktiven Rückstände der Wiederaufbereitung (die in Großbritannien oder Frankreich durchgeführt wird) in Castorbehältern gelagert. An Kernkraftstandorten oder in Zwischenlagern in Ahaus und Gorleben verbleiben diese, bis ein Endlager gefunden ist.Es gibt 17 Zwischenlager für Atommüll. Doch für diesen zwischengelagerten Atommüll muss noch ein Endlager gefunden werden.

In Deutschland wurde von 1965 bis 1992 das Endlager in Asse erprobt.  46.930 m3 radioaktive Abfälle wurden in Fässern dort eingelagert. Das Eindringen von Salzlösung und die Instabilität des Bergwerks verdeutlichen die Problematik der Endlagerfrage, da eine radioaktive Kontamination im Bergwerk festgestellt wurde.

Bis 1998 wurden  schwach- und mittelaktive Abfälle im Endlager Morsleben entsorgt, doch laut Bundesamt für Strahlenschutz würde das Endlager nach heutigen Anforderungen keine Genehmigung zur Einlagerung von radioaktiven Abfällen erhalten (vgl. bfs 2012). Nun wurde die Stilllegung (Sicherer Abschluss der radioaktiven Abfälle von der Biosphäre) des Endlagers beantragt.
Es ist außerdem geplant, dass radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung im Endlager Konrad  eingelagert werden sollen.  Von 1979 – 2000 und erneut ab 2010 wurde bzw. wird Gorleben als mögliches Endlager erforscht (Untersuchungen sollen bis 2017 dauern). Doch schon in den 90er Jahren wurden einige kritische Probleme in Gorleben festgestellt: Neben Topfrissen (Frostrisse, die die Gefrierrohre in topfförmiger Anordnung umgeben und einen Salzlösungseintrag ermöglicht), die durch Verpressen der Risse mit Zement behoben wurden, scheinen auch tektonische Risse vorzuliegen. Beim Jahreswechsel 1991/92 kam es zudem zu unerwarteten Salzlaugenzuflüssen.

Bis Ende 2015 soll die Kommission für die Endlagersuche Grundlagen und Kriterien für die Atommüll-Lagerung/Standortauswahl erarbeitet haben, so dass 2030 ein Endlager benannt werden kann.
Doch bis ein Endlager gefunden ist, wächst der zwischengelagerte 'Atommüll-Berg' um jährlich über 400t radioaktiven Müll. Bis zum Jahr 2011 sind insgesamt ca. 133.000 m³ radioaktive Reststoffe und über 14.500 Tonnen Schwermetall von bestrahlten Brennelementen in Deutschland angefallen (vgl. bfs 2012). Laut Bundesamt für Strahlenschutz (2012) werden bis 2080 ca. 300.000 Kubikmeter radioaktive Abfälle entstehen.


Lit.:




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Stand: 16. Mai 2013
Erstellt: 10. Februar 2012

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