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Sackgasse oder Neubeginn? Auf der Suche nach dem atomaren Endlager

Date post:19-Jun-2015
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Vortrag von Julia Mareike Neles im Gemeindezentrum Mariä Himmelfahrt, Zwingenberg, 15.10.2014, katholisches Bildungswerk Odenwald/Bergstraße Inhalt des Vortrags: Der Vortrag Radioaktive Abfälle - Entstehung, Arten und Mengen Endlagerung – Konzept, Risiken und Langzeitsicherheit Endlagerstandorte – Historie einer Suche Standortauswahlgesetz 2013 – Neustart im Konsens? Ausblick
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  • 1. www.oeko.deSackgasse oder Neubeginn? Auf der Suche nach dem atomaren EndlagerKatholisches Bildungswerk Bergstrae / OdenwaldGemeindezentrum Mari Himmelfahrt, Zwingenberg, 15.10.2014Julia Mareike Neles ko-Institut e.V. Rheinstrae 95 64295 Darmstadt www.oeko.de

2. www.oeko.deInhaltRadioaktive Abflle - Entstehung, Arten und MengenEndlagerung Konzept, Risiken und LangzeitsicherheitEndlagerstandorte Historie einer SucheStandortauswahlgesetz 2013 Neustart im Konsens?AusblickJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 3. www.oeko.deRadioaktive Abflle - Entstehung, Arten und MengenJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 4. www.oeko.deRadioaktive Abflle Entstehung, Arten und MengenKlassifizierung radioaktiver Abflle in Deutschland:Wrme entwickelnde radioaktive Abflle (Abflle mit hoher Radioaktivitt und aufgrund des radioaktiven Zerfalls hoher Wrmeleistung) undRadioaktive Abflle mit vernachlssigbarer Wrmeentwicklung (Abflle mit geringer bis mittlerer Radioaktivitt und entsprechend deutlich geringerer Wrmeleistung; die Grenze wird bei einer mittleren Wrmeleistung von etwa 200 Watt pro Kubikmeter Abfall definiert.)Die Klassifizierung radioaktiver Abflle erfolgt international nach unterschied- lichen Kriterien, abhngig vom jeweiligen Entsorgungsweg. Hufig wird die Einteilung in schwach-, mittel- und hochradioaktive Abflle (engl.: low, middle oder intermediate, high active waste LAW, MAW, HAW) verwendetJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 5. www.oeko.deRadioaktive Abflle Entstehung, Arten und MengenDie Wiederaufarbeitung von abgebrannten Brennelementen ist kein Entsorgungsweg.Ziel ist, das im Brennelement vorhandene Plutonium und Uran fr eine weitere Nutzung abzutrennen. Dabei entstehen ebenfalls radioaktive Abflle:hochradioaktive Spaltproduktlsung (Glaskokillen),Brennstabhlsen, Tragteile des Brennelements etc. (Hlsen- und Strukturteile),Betriebs- und Rckbauabflle (z.B. verglaste Konzentrate aus der Wasseraufbereitung).Ein Teil der Abflle wird zurck nach Deutschland zur Endlagerung gebracht (Castor-Transporte), ein Teil der Abflle mit geringerer Radioaktivitt wird durch Abflle hherer Radioaktivitt substituiert.Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 6. www.oeko.deRadioaktive Abflle Entstehung, Arten und MengenMengen Brennelemente:Bis 2022 (endgltige Stilllegung) werden rd. 17.200 Mg SM (be- deutet: 17.200 t Uran und Plutonium) in abgebrannten BE ange- fallen sein.Davon sind 10.500 Mg direkt endzulagern.6.700 Mg gingen (berwiegend) in die Wiederaufarbeitung.Mengen Wiederaufarbeitung:Anfallende Menge etwa 1.400 m wrmeentwickelnde AbflleGesamtanfall wrmeentwickelnder Abfall:Aktuelle Schtzung bis zum Ende der Stromerzeugung aus Kernkraft (Stand 2014): ca. 28.100 m Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 7. www.oeko.deRadioaktive Abflle Entstehung, Arten und Mengen Umgang und Aufbewahrung aktuellWrmeentwickelnde Abfllewerden in Castor oder vergleichbare Behlter verpackt undin Zwischenlagern gelagert:Zwischenlager am KKW Standort,zentrale Zwischenlager (Gorleben, Ahaus, Jlich, Greifswald).Abflle mit vernachlssigbarer WrmeentwicklungBestand Ende 2013: rd. 114.000 m behandelte Abflle,werden meistens konditioniert, d. h. verpresst, getrocknet, verbrannt, zementiert Ziel: chemisch stabiles Abfallprodukt und Volumenreduktion,Werden ebenfalls verpackt und zwischengelagert,Endlagerung nicht vor 2022 im Endlager Konrad, Salzgitter.Derzeit werden alle in Deutschland anfallenden radioaktiven Abflle frher oder spter in Zwischenlagern gelagert.Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 8. www.oeko.deRadioaktive Abflle Entstehung, Arten und Mengen Standorte, an denen radioaktive Abflle behandelt und gelagert werdenJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 9. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungUnd langfristig? Gibt es zur Endlagerung Alternativen?Anspruch:Dauerhafter Schutz von Mensch und Umwelt vor der ionisierenden Strahlung und sonstigen schdlichen Wirkungen dieser Abflle.Vermeidung unzumutbarer Lasten und Verpflichtungen fr zuknftige Generationen.(Schutzziele aus Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung wrmeentwickelnder radioaktiver Abflle, BMU 30.09.2010)Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 10. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungVersenkung im Meerrasche Verdnnung dadurch geringe Individualbelastung, aber Anreicherung in der Nahrungskette (z.B. Iod in Fisch und Algen),lange Wirksamkeit einzelner Nuklide (z.B. Iod-129, Selen-79, Kohlenstoff-14) dadurch hohe Kollektivdosen,ist auch rein formal unzulssig (Verbot durch internationale bereinkommen: London Convention und weitere).Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 11. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungTransport ins Weltallsehr hoher Aufwand durch begrenzte Nutzlasten von heute eingesetzten Trgerraketen,sehr hohe Versagensraten in der frhen Startphase mit sehr hohem Freisetzungsrisiko,erfordert weiten Transport ins All, um Rckkehr in die Erdatmosphre zu vermeiden.Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 12. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungEntgiftung durch Transmutation (P+T)Erforderlicher Forschungs- und Entwicklungsaufwand nach wie vor sehr hoch; es ist fraglich, ob P+T fr alle Nuklide machbar ist,erfordert einen extrem hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand, einen jahrzehntelangen aktiven Umgang mit den Abfllen in sehr groen Anlagen (vergleichbar KKW, WAA) in D durch Atomausstieg ausgeschlossen,ist mit hohen Emissionen ber Luft und Wasser verbundenund erspart in keinem Fall die Endlagerung der dabei entstehenden SekundrabflleJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 13. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungLangfristige Zwischenlagerung, Htekonzeptewrde die Organisation und Finanzierung einer berwachung durch Menschen ber Millionen von Jahren voraussetzen,erfordert von zuknftigen Generationen Reparatur und Wartung ber sehr lange Zeitrume (Know-How?),setzt radioaktive Abflle natrlichen und zivilisatorischen Einwirkungen an der Erdoberflche aus (z.B. Klima, Eiszeiten, berschwemmungen, Erdbeben, Verwitterung und Korrosion, Krieg und Brgerkrieg).Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 14. www.oeko.deExkurs: Alternativen zur EndlagerungFazitAlternativen haben keine Vorteile bei Risiko, Umwelt-/Gesundheitsschutz und Aufwand fr die jetzige und zuknftige Generationen.Die Endlagerung bietet die Mglichkeit, die Abflle langzeitsicher einzuschlieen. Sie ist aber eine anspruchsvolle Aufgabe.Auf fachlich-technischer Ebene ist weitgehend anerkannt, dass die Endlagerung in geologischen Tiefenformationen derzeit die sicherste und kologisch tragfhigste Option als Endpunkt der Entsorgung hochradioaktiver Abflle und abgebrannter Brennelemente, die als Abfall angesehen werden, darstellt.(Aus der Begrndung zu RICHTLINIE 2011/70/EURATOM DES RATES ber einen Gemeinschaftsrahmen fr die verantwortungsvolle und sichere Entsorgung abgebrannter Brennelemente und radioaktiver Abflle vom 19.7.2011)Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 15. www.oeko.deEndlagerung Konzept, Risiken und LangzeitsicherheitGeologische Schichten bestimmter Wirtsgesteine bieten langfristig stabile Verhltnisse, um Radionuklide dauerhaft inhrent sicher einzuschlieen.ber Sicherheitsnachweise ist die Einhaltung des sicheren Einschlusses dar- zulegen (Analyse Langzeitverhalten fr unterschiedliche Szenarien der Entwicklung des Endlagerstandortes) Nachweiszeitraum: 1 Mio. JahreDiese Aufgabe bernimmt im Wesentlichen der einschlusswirksame Gebirgsbereich (EWG) aufgrund seiner Eigenschaften (Mchtigkeit, Gesteinsart, Durchlssigkeit, Langzeitverhalten,).Bergmnnische Zugnge zum Endlager werden so verschlossen, dass sie die Qualitt des Einschlusses nicht wesentlich mindern.Sehr geringe Stoffanteile, die ber sehr lange Zeitrume verteilt, den einschlusswirksamen Gebirgsbereich verlassen knnen, drfen auch bei knftigen Generationen die heute gltigen Strahlenschutzgrenzwerte nicht berschreiten.Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 16. www.oeko.deEndlagerung Konzept, Risiken und LangzeitsicherheitJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014Andere geologische SchichtenWirtsgesteinEinschlusswirksamer GebirgsbereichAbfallEinschlusswirksamer Gebirgsbereich: Dauerhaft stabil, Mglichst dicht, Ausreichend gro, Gengend tief. Schutzziele: Dauerhafter Schutz von Mensch und Umwelt, Keine unzumutbaren Lasten fr zuknftige Generationen. Sicherheitsnachweise: Fr Betrieb und Stilllegung des Endlagers, Fr Strflle, Fr Phase nach Verschluss: Langzeitsicherheitsnachweis. ko-Institut e.V. 2014 17. www.oeko.deEndlagerstandorte Konzept, Risiken und LangzeitsicherheitWelche Wirtsgesteine fr die geologische Endlagerung?Neben geologischen Eigenschaften ist die Verfgbarkeit innerhalb der Landesgrenzen Voraussetzung.In Deutschland ist das Wirtsgestein Salz am besten untersucht.In der Schweiz, in Frankreich und in Belgien werden Standorte mit mchtigen Tonsteinvorkommen erkundetIn Schweden und Finnland werden Standorte in Granitgestein untersuchtDer Versuch, in den USA ein HAW-Endlager in einem vulkanischen Tuff einzurichten (Yucca Mountain), ist letztlich gescheitert.Deutschland verfgt neben Salz auch ber Vorkommen von Tonstein und Granit.Julia Mareike Neles, 15. Oktober 2014 18. www.oeko.deEndlagerung Konzept, Risiken und LangzeitsicherheitJulia Mareike Neles, 15. Oktober 2014Quelle: nach BGRSteinsalzko-Institut 2014Tonsteinko-Institut 2014Granitko-Institut 2014Wirtsgesteine im Vergleich modifiziert nach BGR 2007GesteinseigenschaftenEigenschaftSteinsalzTon/TonsteinKristallingestein (z. B. Granit)TemperaturleitfhigkeithochgeringmittelgnstigDurchlssigkeitpraktisch undurchlssigsehr gering bis geringdurchlssig bis gering durchlssig (Abhngig von KlftungmittelFestigkeitmittelgering bis mittelhochungnstigVerformungsverhaltenviskos (Kriechen)plastisch bis sprdesprdeLsungsverhaltenhochsehr geringsehr geringSorptionsverhaltensehr schlechtsehr gutbestenfalls mittel bis schlechtTemperaturbelastbarkeithochgeringhochHohlraumstabilitthoch (Eigenstabilitt)gering (Ausbau not

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