L di k i AbfällLagerung radioaktiver Abfälle

InhaltsangabeInhaltsangabe

• Entstehung• EinstufungEinstufung• Transport• Lagerung 

– ZwischenlagerZwischenlager– Endlager 

V i L• Voraussetzungen an ein Lager• Andere Entsorgungsideen und Methodeng g

Entstehung von radioaktiven AbfällenEntstehung von radioaktiven Abfällen

• Uranabbau (80%)• Kernkraftwerke (weltweit rund 12.000 t proKernkraftwerke (weltweit rund 12.000 t pro Jahr K f h• Kernforschungszentren

• Wiederaufarbeitung g• im Zusammenhang mit der Herstellung von At ffAtomwaffen

• Medizin, Industrie und Forschung

Entstehung von radioaktiven AbfällenEntstehung von radioaktiven Abfällen

• Alle Materialien, die kontaminiert oder durch Neutronenstrahlung aktiviert wurden und gnicht mehr verwertbar sind

EinstufungEinstufung

• Schwachradioaktive Abfälle (Low level waste)– Größtenteils kontaminierte und eventuell kontaminierte Materialien 

– Hauptsächlich kurzlebige Radioaktivität

• Mittelradioaktive Abfälle (Intermediate level waste)– z.B. Brennelementhülsen, chemischer Klärschlamm aus der Atomindustrie und kontaminierte Teile aus dem Abbau alter AKWs

EinstufungEinstufung

• Hochradioaktive Abfälle (High level waste)– Beinhaltet: Spaltprodukte, Transuranep p ,– Macht über 95% der Radioaktivität die bei nukleare Stromgewinnung entsteht ausnukleare Stromgewinnung entsteht aus

• Zusätzliche Unterteilung in k l d d hwärmeentwickelnde und nicht 

wärmeentwickelnde Abfälle

TransportTransport

R l äßi fi d d Öff li hk i• Regelmäßig finden, von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt ,Transporte mit schwach‐und mittelradioaktiven Abfällen zuund mittelradioaktiven Abfällen zu Konditionierungseinrichtungen und Zwischenlagern stattstatt.

• Hochradioaktive Abfälle werden in speziellen Transportbehältern verlagertTransportbehältern verlagert 

• Bekannteste Behältertyp ist der CASTOR (cask for storage and transport of radioactive material)storage and transport of radioactive material)

TransportTransport

•CASTOR wird genutzt für:•abgebrannten Brennelementen

•hochradioaktiven Abfallprodukten („Glaskokillen“) aus der Wiederaufarbeitung

•Glaskokillen •hochradioaktiven Abfallprodukten wird mit Borsilikat eingeschmolzen

•Glasmschmelze wird in Kokillen aus Ed l t hl fülltEdelstahl gefüllt

CASTORCASTOR

fb• Aufbau: – dickwandigen, zylindrischen Behälterkörper aus Sphäroguß oder Schmiedestahl 

– im Boden und im Deckel : Kunststoffstäbe zur Abschirmung der Neutronenstrahlung eingelassen

– „Atommüll“ wird in einem Gestell aus Borstahl  transportiert (Wärmeableitung)

• Die Castoren werden auch für die Zwischen‐/Endlagerung von hochradioaktiven Stoffen verwendet

ZwischenlagerZwischenlager

• Aufbewahrung von Radioaktive Abfällen bis zu ihrer Einlagerung in ein Endlagerihrer Einlagerung in ein Endlager Es gibt noch kein Endlager für schwer R di k i AbfällRadioaktive Abfälle 

• Wärmeentwickelnde Abfälle: Abkühlung• Vernachlässigbare We.: Sammel‐Pufferlager

UnterscheidungUnterscheidung

• Dezentrale Zwischenlager Zwischenlager am Standort der Zwischenlager am Standort der Kernkraftwerke

• Zentrale Zwischenlagerg Ahaus und Gorleben

Zwischenlager AhausZwischenlager Ahaus

• 3.960 t Kernbrennstoff• 370 Stellplätz Leichtwasserreaktoren in370 Stellplätz Leichtwasserreaktoren in CASTOR50 S ll lä 350 kl i CASTOR• 50 Stellplätze 350 klein CASTOR Kugelbrennelemente

B l 329 St ll lät b t t• Belegung: 329 Stellplätz besetzt

Zentrale ZwischenlagerZentrale ZwischenlagerBezeichnung der Anlage,  Zweck der AnlageStandort

ABFALLLAGER GORLEBEN Niedersachsen

KKW, Medizin, Forschung und Gewerbe ede sac se Ge e be

ABFALLLAGER ESENSHAMMNiedersachsen

schwachradioaktiven Abfällen aus den KKW

hl i bSAMMELSTELLE DER BAYERISCHEN EVU MITTERTEICH

vernachlässigbarer Wärmeentwicklung kerntechnischen Anlagen

ZWISCHENLAGER NORD (ZLN)Rubenow/GreifswaldMecklenburg‐Vorpommern

Betriebs‐ und Stilllegungsabfällen der KKW

ZWISCHENLAGER TRANSPORTBEHÄLTERLAGER AHAUS 

radioaktiven Reststoffen von ausgebauten oder abgebauten radioaktiven 

Nordrhein‐Westfalen Anlagenteilen aus KKW.

ZL in ForschungseinrichtungZL. in Forschungseinrichtungi h d l d h ib d i h lBezeichnung der Anlage, Standort Beschreibung der zwischengelagerten 

radioaktiven Abfälle

Forschungs‐ und Messreaktor Betriebs‐ und Stilllegungsabfälle des Braunschweig (FMRB) FMRB

Forschungsreaktor München Betriebsabfälle des Forschungsreaktors

Forschungszentrum Geesthacht Betriebsabfälle des ForschungsreaktorsForschungszentrum Geesthacht Betriebsabfälle des Forschungsreaktors

Forschungszentrum Jülich Betriebsabfälle der Forschungseinrichtung

Wiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe  vernachlässigbar wärmeentwickelnde g gGmbH / HDB

gAbfälle und wärmeentwickelnde Abfälle

Helmholtz Zentrum Berlin Betriebsabfälle des Forschungszentrums

I tit t fü R di h iInstitut für Radiochemie der TU München Betriebsabfälle der Forschungseinrichtung

VKTA Rossendorf Betriebsabfälle des Forschungsstandortes

EndlagerEndlager

• MorslebenK d• Konrad

• Gorlben• Gorlben• AsseAsse

VoraussetzungenVoraussetzungen

1 000 000 h d f i i• In 1.000.000 Jahren darf nur ein geringer Schadstoffmengen aus den Endlager austreten

• Sicherung muss von Planung bis zum Verschluss kontinuierliche Optimiert und überprüft werden

• Mehrbarrierensystem (doppelte Sicherung)• Kontroll‐ und Beweissicherung nach derKontroll und Beweissicherung nach der Stilllegung. 

• Fehlerkorrektur und Bergung müssen möglichFehlerkorrektur und Bergung müssen möglich sein

ProblemeProbleme

• 1.000.000 Jahren Vorausplanung• Eindringen von WasserEindringen von Wasser• Gas Entwicklung:Fe + 2H+ Fe2+ + H2

Organisches Material zu MethanOrganisches Material zu Methan

MorslebenMorsleben

• Altes DDR Endlager • Nach EU‐Reglung stillgelegt.Nach EU Reglung stillgelegt.• Schwach‐mittelradioativen Abfällen 36.754 

³m³• Kosten vermutlich 2,3 Milliarden Euro,• Einnahme 138 mil. EuroÜ• Überlegung der Rückholung

KonradKonrad

• Endlager für Schwach‐mittelradioaktiven Abfälle 

• Bis 2040 erwartet man 50.000 Container

AsseAsse

• 46.930m³ radioaktive Abfälle• 126.000 Fässern126.000 Fässern• Problem: Wasser ist eingedrungen

Bergwerk droht einzustürzen• Rückholung der Radioaktiven AbfälleRückholung der Radioaktiven Abfälle

GorlebenGorleben

• Untersucht auf Endlagerung für aller radioaktiver Abfälle

• Kosten 1 Milliarden Euro ErkundungV 1979 2000• Von 1979‐2000

Andere Entsorgungsideen und Methoden

• Entsorgung im Weltraum– Zur Sonne zu teuer, Weltraumvertrag

• Lagerung in der Antarktis– Gefahr der Eisschmelze, Arktisvertragg

• Legale Entsorgung in den Weltmeeren– Einleitung von Radioaktive AbwässerEinleitung von Radioaktive Abwässer

• Lagerung unter freiem HimmelIn Russland auch deutscher und französischer Müll– In Russland, auch deutscher und französischer Müll

• Transmutation

TransmutationTransmutation

• Langlebige Nuklide durch Neutronenbeschuss in kurzlebige umwandelng

• Zusätzlicher EnergiegewinnP bl i H fil d• Problem: sortenreine Herausfiltern der Minoren Aktinide, wie Neptunium, Americium und Curium 

QuellenQuellen

// / /• http://de.wikipedia.org/wiki/Endlagerung• http://www.bmu.de/atomenergie_ver_und_entsorgung/endl

/ i h h it f d /d /44579 hagerung/sicherheitsanforderungen/doc/44579.php• http://www.bfs.de/bfs

h // d d /l ik / hl di i /• http://www.onmeda.de/lexika/strahlenmedizin/castor‐aufbau‐von‐castor‐behaeltern‐2390‐2.html

• http://www fzk de/fzk/idcplg?IdcService FZK&node 0700• http://www.fzk.de/fzk/idcplg?IdcService=FZK&node=0700• http://www.gns.de/language=de/2354/castor‐behaelter

htt // df d /ZDF di th k• http://www.zdf.de/ZDFmediathek

Vielen Dank für dieVielen Dank für die AufmerksamkeitAufmerksamkeit 

Noch Fragen?g