AtomindustrieDas Weltgifterbe

Die Atomindustrie hat tonnenweise Plutonium angehäuft, weil sie hoffte, es irgendwann recyceln zu können. Falsch gedacht. Nun sitzt die Welt auf einem hochgiftigen Erbe. von Andrea Rehmsmeier

Ein Auto auf einer Straße nahe der Kühltürme des tschechischen AKW Temelin

Ein Auto auf einer Straße nahe der Kühltürme des tschechischen AKW Temelin  |  © Sean Gallup/Getty Images

Die Tauben versetzten die nordenglische Kleinstadt Seascale an der Irischen See in Aufruhr. »Die beiden alten Damen, die 1998 dort drüben wohnten, haben sie gefüttert«, sagt Martin Forwood von der örtlichen Umweltorganisation Core Cumbria und deutet auf eines der Reihenhäuser an der Strandpromenade. Ein Hotelbesitzer aus der Nachbarschaft habe sich damals über den Taubendreck geärgert und die Vögel mit behördlicher Erlaubnis töten lassen. Doch niemand wollte die toten Tiere wegräumen: Sie hatten ihre Nester im drei Kilometer entfernten Sellafield. Dort steht eine der größten Nuklearanlagen der Welt, und auf dem Gelände gibt es viele warme Nischen. Die Laboruntersuchung brachte Gewissheit: Die Kadaver waren radioaktiv. Sie mussten in einem Lager für schwach strahlenden Atommüll entsorgt werden. »Schuld war das Plutonium« , sagt Martin Forwood, »britisches Plutonium, japanisches Plutonium und deutsches Plutonium. Es hat unsere Tauben in fliegenden Atommüll verwandelt.«

Auf dem Betriebsgelände der Wiederaufbereitungsanlage Sellafield lagern 112 Tonnen reines Plutonium , es ist das größte zivile Plutoniumlager der Welt. Ursprünglich glaubte man, mit dem aufgearbeiteten Atommüll günstig Strom erzeugen zu können, im eigens dafür konzipierten Schnellen Brüter. Doch der Traum vom Reaktor, der seinen eigenen Abfall verzehrt, droht zum Albtraum zu werden. Und während Länder wie Großbritannien, Deutschland und die USA verzweifelt nach Wegen suchen, den Stoff loszuwerden, findet die gefährliche Utopie des Plutoniumkreislaufs in China, Russland und Indien neue Anhänger – allen Gefahren zum Trotz.

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Immer wenn ein Atomkraftwerk Strom aus der Kernspaltung von Uran erzeugt, entsteht dabei Plutonium. Es ist radioaktiv und hochgiftig. Schon wenige Mikrogramm können Krebs auslösen. Kein anderer Stoff, der in so kleinen Dosen tödlich wirkt, wurde je in so großen Mengen produziert. Und natürlich ist Plutonium auch noch auf andere Weise gefährlich: 1945 tötete eine Atombombe mehr als 70.000 Menschen in der japanischen Stadt Nagasaki, Zehntausende starben an den Spätfolgen.

Wie viel Plutonium die Ingenieure und Militärs nach Jahrzehnten des Wettrüstens und der zivilen Atomstrom-Produktion angehäuft haben, lässt sich nur grob schätzen: Bis zu 2000 Tonnen könnten sich als Bestandteil von abgebranntem Kernbrennstoff angesammelt haben, verteilt auf Abklingbecken und Zwischenlager in aller Welt. Daraus lassen sich nicht so einfach Atombomben bauen, weil das Plutonium mit anderen Stoffen im Brennelement eingeschlossen ist. 250 Tonnen reines Plutonium jedoch haben die Atommächte für ihr nukleares Arsenal produziert, es wird streng bewacht. Aber dann sind da noch einmal 250 Tonnen aus der Wiederaufbereitung – das Erbe der Technikutopie vom geschlossenen Brennstoffkreislauf. Genug für Tausende Nuklearsprengköpfe des Nagasaki-Typs. Diese Erbschaft kann man nicht einfach ausschlagen wie die Schulden der Großtante. Das Plutonium existiert – und es muss weg. Nur wohin?

Das Gelände der Nuklearanlage Sellafield beginnt gleich hinter dem Bahnhof. Wer sich zu nah an den Zaun heranwagt, wird sofort von Sicherheitskräften umringt, die Maschinengewehre vor der Brust tragen: »Could we have a look at your documents, please?« Hinter dem Zaun Gestalten mit Schutzhelmen, die Hürden überspringen, robben, schießen: Sicherheitskräfte beim Einsatztraining. »Irgendwann ist ein Lageplan von Sellafield im Internet aufgetaucht«, sagt der Atomkraftgegner Martin Forwood. »Seitdem finden hier regelmäßig Übungen zur Verhütung von Terroranschlägen statt.«

Sellafield betreibt eine von zwei Plutoniumfabriken in Europa, die andere ist die Wiederaufbereitungsanlage in La Hague. In Sellafield stehen Gewerbehallen, Schornsteine, Bürokomplexe, Kühltürme und Reaktorkuppeln inmitten von grünen Hügeln. Da gibt es die beiden alten Plutoniumreaktoren, die früher Munition für das britische Atombombenprogramm produzierten. Sie stammen aus den fünfziger Jahren, als Sellafield noch Windscale hieß. Ein Brand im Jahr 1957 löste dort eine der ersten schweren Katastrophen des Nuklearzeitalters aus.

Hier steht auch die Wiederaufbereitungsanlage Thorp, wo abgebrannter Kernbrennstoff aus Atomkraftwerken in Salpetersäure aufgelöst wird, um daraus Plutonium und Uran wiederzugewinnen. In den Jahren 2004 und 2005 liefen durch ein Leck im Rohrsystem unbemerkt 83.000 Liter radioaktive Flüssigkeit mit 160 Kilogramm Plutonium in ein Becken. Die Brühe wurde abgepumpt, der Betreiber musste 500.000 Pfund Strafe zahlen.

Und schließlich gibt es die Fertigungsanlage für Mischoxid-Brennstoff, kurz: Mox, in der Plutonium und Uran zu neuen Brennelementen verarbeitet werden. Wegen technischer Schwierigkeiten produzierte die Anlage bislang nur einen Bruchteil der angekündigten 120 Tonnen Mox pro Jahr.

Ursprünglich war der Mox-Brennstoff für den Betrieb der Schnellen Brüter gedacht. Weil diese jedoch nie gebaut wurden oder vor Inbetriebnahme als Ruinen endeten, war bald eine andere Lösung im Gespräch: das Verbrennen in Leichtwasser-Reaktoren. Allerdings können die britischen Atomkraftwerke den Mox-Brennstoff nicht selbst verbrauchen, weil sie mit Gas gekühlt werden. Die AKWs, die man mit Mox-Brennstoff betreiben kann, stehen in Frankreich – und in Deutschland.

Leserkommentare
    • Wupert
    • 28. Januar 2013 20:45 Uhr

    Vererben kann man nur was, wenn jemand gestorben ist. Auch wenn das die deutschen Anti-AKW-Fundamentalisten nicht gerne hören, aber die Kernkraft wird auch weiterhin weltweit genutzt.

    Warten wir mal ab wenn China seinen erste WAA baut und den geschlossenen Brennstoffkreislauf nutzt. Forschung und Fortschritt, das bringt uns nur weiter und nicht politisch motivierter Rückschritt.

    Forschung und Entwicklung würde auch das nukleare Müllproblem lösen, statt dessen versinken wir in Deutschland in selbstgefälliges Mitleid mit dem ach so großen nuklearen Müllproblem.

    GB baut und forscht weiter, in Russland ist Kerntechnik eine Schlüsseltechnologie und in China sowieso, nur wir in Deutschland denken Windmühlen sind der Weisheit letzter Schluss.

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    Der Hauptgrund, warum der schnelle Brüter in NRW nicht ans Netz ging: Es gab eine (ziemlich) baugleiche Anlage in Frankreich, die auch zeitweise am Netz war. Dort sind permanent Risse aufgetreten, da das Material nicht den anforderungen gewachsen war. Bis heute haben die Wissenschaftler noch kein Material gefunden, das einer Dauerbelastung standhält. Es war daher eine weise Entscheidung, den Reaktor in Kalkar nicht in Betrieb zu nehmen, da schon ein kurzer Betrieb zu etlichen Tonnen neuen Sondermüll geführt hätte.

    Was der Autor nicht berücksichtigt hat, ist die hohe Abwärme bei hochradioaktiven Stoffen. Die müssen gekühlt werden. (Und sei es auch nur ein freistehender Castor, der die Abwärme an die Umgebung abgibt. Das dürfte eher der Grund sein, warum das Zeug nicht einfach irgendwo verbuddelt wird.

    • rjmaris
    • 28. Januar 2013 20:53 Uhr

    ... kann man tasächlich wohl so nennen. Wenn man 112 Tonnen Plutonium aufteilt in tödlichen Portionen von - sagen wir mal - je 20 Mikrogramm, hat man knapp 6 Milliarden Portionen. Die ganze Weltbevolkerung...

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  1. Der Hauptgrund, warum der schnelle Brüter in NRW nicht ans Netz ging: Es gab eine (ziemlich) baugleiche Anlage in Frankreich, die auch zeitweise am Netz war. Dort sind permanent Risse aufgetreten, da das Material nicht den anforderungen gewachsen war. Bis heute haben die Wissenschaftler noch kein Material gefunden, das einer Dauerbelastung standhält. Es war daher eine weise Entscheidung, den Reaktor in Kalkar nicht in Betrieb zu nehmen, da schon ein kurzer Betrieb zu etlichen Tonnen neuen Sondermüll geführt hätte.

    Was der Autor nicht berücksichtigt hat, ist die hohe Abwärme bei hochradioaktiven Stoffen. Die müssen gekühlt werden. (Und sei es auch nur ein freistehender Castor, der die Abwärme an die Umgebung abgibt. Das dürfte eher der Grund sein, warum das Zeug nicht einfach irgendwo verbuddelt wird.

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    Der BN350 lief und der BN600 läuft verhältnismäßig gut im Dauerzustand. "Bis heute kein Material" ist einfach falsch. In Sachen Werkstoff ist ein Brüter aufgrund des flüssigen Metalls zur Kühlung nicht gerade simpel, aber machbar.

    Was die Plutoniumangst soll, verstehe ich nicht. So viel ist es auch nicht. Die beste Lösung ist eigentlich das Pu immer in gewissen Mengen dem frischen Brennstoff beizugeben. Pu239, Pu241 und Pu243 werden unter Energiefreisetzung gespalten, was ja erwünscht ist. Die Isotope mit geraden Neutronenzahlen zerfallen entweder, oder man brütet weiter bis wieder ein leichter spaltbares entsteht.

    Der Key ist also die Wiederaufbereitung. Die Spaltstoffe raus, alles erbrütete wieder rein.

    • bayert
    • 28. Januar 2013 22:18 Uhr

    wird das Endlagerproblem nicht lösen. Wahrscheinlich werden weniger Endlager benötigt. Wer trägt die Kosten für die Entwicklung der Verfahren und den Betrieb der Reaktoren (für die Transmutation)?

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    Antwort auf "Hoffnung Transmutation"
  2. Es ist immer wieder nett zu sehen, dass man in Deutschland glaubt, den Stein der Weisen gefunden zu haben. Die Wahrheit ist: Die Karawane zieht weiter. Es wird weiterhin Kernenergie geben, es wird geforscht und entwickelt, um die weltweiten Energieproblem zu lösen. Nur halt jetzt eben außerhalb von Deutschland.

    Der Atommüll ist ein Problem, aber kein unlösbares, und wird möglicherweise durch zukünftige Forschung entschärft werden können. Auch bei anderen, nicht-nuklearen Prozessen fallen im übrigen Giftstoffe an, die endgelagert müssen - zum Glück scheint sich das in entsprechenden Kreisen noch nicht herumgesprochen zu haben. Sonst müssten wir die chemische Industrie wohl auch noch aus Deutschland verjagen. Naja, es wären ja nur 60 km von Ludwigshafen bis nach Frankreich, um die Gefahr zu bannen...

    Ich hätte mir eine rationale Debatte über Risiken und Chancen gewünscht. Leider ist dieser Zug abgefahren. Erst wenn der Strompreis ins Unermessliche steigt und es aufgrund der pathologischen Risikoaversion in Deutschland zu einem massiven Wohlstandsverlust kommt, wird man wohl wieder darüber reden können, auf welche wirtschaftliche Basis sich eine Gesellschaft gründen sollte.

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    • Felefon
    • 28. Januar 2013 23:05 Uhr

    2000 Tonnen Plutonium ( bislang weltweit produzierte Menge ) entsprechen 100 m³ Raumvolumen.

    Das sind ungefähr 2 Einzel-Garagen in Fertigbauweise.

    Nicht, daß ich die konzentrierte Lagerung von 2000 Tonnen Plutonium jetzt unmittelbar in Fertigbaugaragen empfehlen würde, - der Vergleich soll aber einmal die räumliche Dimension verdeutlichen.
    Das kann man sich vielleicht besser vorstellen.

    Der Brennwert - wenn man Plutonium als Ressource nutzen könnte, läge bei:
    25 Mio kWh/kg. ( = 25 GWh/kg , = 0.025 TWh/kg = 25 TWh/t )= 50000 TWh/2000t

    2000 t Plutonium wären insofern eine Ressource die z.B. die komplette deutsche Stromversorgung ( 600 TWh/a ) für 83 Jahre decken könnte.

    Man muß schon ziemlich verschwenderisch sein, eine solch wertvolle Ressource in einen Bergwerksschacht zu kippen.

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    Daher bleibt als Alternative nur, das Zeug rückholbar und kontrolliert zu lagern, bis effiziente und sichere Technologien zur Nutzung zur Verfügung stehen (was heute offenbar weltweit nicht der Fall ist). Das muss Teil einer Hoffnung im Umgang mit dieser Technologie bleiben. Keines Falls kann man damit aber bergründen, weiterhin dieses Gift zu produzieren, auch wenn andere Länder dies tun, sondern auf alternative Energieträger zu setzen.

    Auch wenn letztere nicht so billig sind ist mir wohler dabei. Wir vermeiden die Vermehrung hochgiftigen Mülls, schaffen und erforschen parallel alternative Technologien. Und da wir auf eigenem Gift sitzen, werden wir auch an dessen Nutzung forschen (müssen). Die großen Probleme des Umgangs mit diesem Müll zeigen aber, dass die Energie daraus eigentlich auch viel zu billig war. Auch die bloße Hoffnung, eines Tages Nutzen daraus ziehen zu können ist aus heutiger Sicht ein schier unbezahlbarer Preis. Aber zum Wohle der Menschheit, will ich an dieser Hoffnung teilnehmen, auch wenn es auch meine Steuern dafür bedarf.

    Keines Falls kann es gehen, dass wir den Müll willigen Despoten in Entwicklungsländern verkaufen oder anderen ohne "End"-sorgungskonzept überlassen (können). Das ist Teil der Verantwortung UNSERES Wohlstandsproblems.

    • lib-dem
    • 28. Januar 2013 23:08 Uhr

    war am 18. Mai 1974 nicht US-Präsident.
    Das kam später.

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  3. ... ist so etwas wie eine Arbeitsbeschaffungsmaßnahme für Nukleartechniker. Man kann alles schön durchrechnen, und wenn man dann irgendwann die Probleme findet (z.B., dass das ebenfalls für die Transmutation vorgesehene Americium-241 so stark strahlt, dass damit frisch hergestellte Brennelemente gar nicht transportfähig wären, weil die schon innerhalb des Castors überhitzen) kann man sich ein neues Design ausdenken, wieder alles ausrechnen und für viel Geld die nächste tolle Studie machen, wie wunderbar doch alles funktionieren würde.

    Fakt ist: Die Menge an kurzlebigem Atommüll wird durch Transmutation sehr stark erhöht, denn Plutonium, Curium, Americium und wie sie alle noch heißen werden bei der Transmutation ja gespalten wie Uran auch. Und in den zahlreichen WAAs, die für die Transmutation gebaut werden müssten, gelangen auch große Mengen an langlebigem radioaktiven Jod-129 in die Umwelt, denn das kann man mit aktuellen Filtern nicht zu 100% zurückhalten.

    Jag

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