Die technische Nutzung der Kernkraft zur Elektroenergieerzeugung

Transkript

1 Facharbeit Die technische Nutzung der Kernkraft zur Elektroenergieerzeugung vorgelegt von Oona J. Grünebaum, 10b Fach: Physik Fachlehrer: Herr Donath Dietrich-Bonhoeffer-Gymnasium Wiehl Mai - Juni 2001

2 2 Inhaltsverzeichnis 1. Aufbau eines Kernkraftwerkes Wie funktioniert ein Kernkraftwerk? Funktionsweise eines Kernkraftwerkes Die Brennelemente Kernspaltung Sicherheitsvorkehrungen Verschiedene Reaktortypen Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor Kernkraftwerk mit schnellem Brutreaktor Andere Reaktortypen Kernenergie und Politik Ökonomie Kernenergie und Energie aus fossilen Energiequellen Kernenergie und regenerative Energiequellen Wiederaufarbeitung Castortransporte Atommüll Konsens zum Kernenergie-Ausstieg...10 Quellen...11

3 3 Was wir verstehen gelernt haben, fürchten wir nicht mehr. (Marie Curie, französische Physikerin, Entdeckerin der Radioaktivität) Atomkraft, Atomstrom, Konsens, Ausstieg, Castortransporte, Atommüll, Reaktorunfälle, Tschernobyl... Jedem von uns würden noch Hunderte Worte einfallen, die etwas mit dem Thema Kernenergie zu tun haben aber weiß jemand was das ist oder kann es gar erklären? Kernenergie ist ein Thema, welches in Deutschland zur Zeit so intensiv in Politik und Gesellschaft diskutiert wird wie kaum ein anderes. Die meisten Menschen lassen sich in ihrer Meinungsbildung hauptsächlich durch Freunde und Gefühle beeinflussen und leiten, kaum jemand hat Ahnung, wovon er spricht. Hier tut Aufklärung not, damit sich jeder etwas unter den Worthülsen vorstellen kann und die Freiheit hat, sich seine eigene Meinung zum Thema Kernenergie zu bilden. 1. Aufbau eines Kernkraftwerkes Wie jedes Kraftwerk ist auch das Kernkraftwerk eine Energieumwandlungskette in der die in den Brennelementen enthaltene Kernenergie letztendlich zu elektrischer Energie umgewandelt wird. Deswegen sind Kernkraftwerke von der grundsätzlichen Funktionsweise Kohlekraftwerken sehr ähnlich. Auch sie bestehen aus einem Wasserkreislauf, bei dem das sogenannte Speisewasser in einer Brennkammer erhitzt und von dort aus in eine Turbine geleitet wird, wo es elektrischen Strom erzeugt. In Kernkraftwerken ist immer ein Reaktordruckgefäß mit Brennelementen in denen meist U- randioxid (UO2) enthalten ist vorhanden, dort befinden sich außerdem noch Steuerstäbe und Umwälzpumpen. Außerhalb des Reaktors befinden sich zwei oder mehr Wasserkreisläufe (inklusive Kühlwasserkreislauf), Turbinen, Generatoren, Kondensatoren, Pumpen und eine Vorwärmanlage. 2. Wie funktioniert ein Kernkraftwerk? 2.1 Funktionsweise eines Kernkraftwerkes Im Kernkraftwerk wird Wasser im Kernreaktor erhitzt und dann als Wasserdampf in Turbinen gele i- tet. Von der Turbine aus gelangt der Wasserdampf in den Kondensator und wird durch Kühlwasser wieder abgekühlt. Das Kühlwasser wird entweder aus einem Fluss oder dem Kühlturm entnommen

4 4 und dorthin auch wieder zurückgeleitet. Das Kühlwasser kommt nicht mit dem Speisewasser in Berührung. Wenn das Speisewasser wieder abgekühlt ist, wird es durch eine Pumpe in die Vorwärmanlage geleitet und kommt dann wieder in die Brennkammer (Reaktor). Die Wärme, um das Wasser zu erhitzen, wird durch im Kernreaktor hervorgerufene Kernspaltungen erzeugt. Vom Reaktor aus kommt es als Wasserdampf in die Turbinen, die an einen Generator angeschlossen sind. Der Generator erzeugt dann elektrischen Strom. Nachdem der Dampf durch die Turbine geleitet wurde gelangt er wieder in den Kondensator. 2.2 Die Brennelemente In Kernkraftwerken wird hauptsächlich Uran-235 zur Kernspaltung verwendet. Das Uran ist nicht nur als reines Uran, sondern auch als UO2 spaltbar. Da in der Natur nur etwa 0,7 % des Urans, Uran- 235 und der Rest U-238 ist, wird es für die Verwendung in Kernkraftwerken auf 2 bis 4 % angereichert. Das bedeutet, der Gehalt von Uran-235 wird prozentual erhöht. Im Inneren des Brennstabes befinden sich übereinander gestapelte Urandioxid-Tabletten. Um die Tabletten-Säule herum ist eine gasdichte Zirkaloyhülle, um das Uran vom Kühlmittel fernzuhalten, damit keine radioaktiven Stoffe dort hingelangen können. Oberhalb der Urantabletten bietet der Spaltgasraum genügend Platz für die bei der Kernspaltung entstehenden Halogene. 2.3 Kernspaltung Da Uran sich nur sehr selten spontan spaltet, wird es zur Energiegewinnung mit Neutronen beschossen. Wenn ein Urankern ein Neutron in sich aufnimmt, entsteht Uran-236, welches eine Lebensdauer von etwa Sekunden hat. Der Kern versucht, die durch das Neutron aufgenommene Anregungsenergie wieder loszuwerden, die Protonen stoßen sich ab und der Kern spaltet sich. Dabei entstehen entweder Isotope des Urans oder andere chemische Elemente (Spaltprodukte), es werden aber immer freie Neutronen abgegeben. Die meisten Spaltprodukte sind radioaktiv, und fast immer wandeln sie sich unter Aussendung von Betastrahlen in stabile Kerne um. Da die ausgesendeten Neutronen eine zu hohe Geschwindigkeit haben um weitere Kerne zu spalten, muss ein sogenannter Moderator die freien Neutronen abbremsen. Dazu wird häufig Wasser oder Graphit verwendet. Das Wasser fängt zusätzlich Neutronen ein und wird zu schwerem Wasser, so das keine unkontrollierte Kettenreaktion entstehen kann. Durch die ständige Aussendung von freien Neutronen entsteht eine Kettenreaktion, die in Kernkraftwerken durch die Steuerstäbe kontrolliert wird. Die Steuerstäbe bestehen im Allgemeinen aus Bor oder Cadmium, da diese Stoffe gut Neutronen absorbieren können. Beim Einfang der Neutronen entstehen Isotope oder andere chemische Elemente. Dabei entstehen immer Gammastrahlen und manchmal Alphateilchen. Mit den Steuerstäben wird dafür gesorgt, dass sich immer eine gleiche Anzahl von freien Neutronen im Reaktor befindet. Wenn zu viele freie Neutronen da sind, kann die Kettenreaktion außer Kontrolle geraten, deswegen werden die Steuerstäbe tiefer in den Reaktor eingefahren. Wenn sich die Neutronenzahl verringert, werden die Steuerstäbe aus dem Reaktor ausgefahren um die Reaktion wieder in Gang zu bringen. 2.4 Sicherheitsvorkehrungen Um das eigentliche Kraftwerk herum befinden sich zahlreiche Sicherheitsabschirmungen gegen das Austreten radioaktiver Stoffe und zur Strahlenabschirmung. Neben den Sicherheitsvorkehrungen direkt an den Brennelementen (Zirkaloy-Hülle, Isoliertabletten usw.) gibt es auch größere und weitreichendere Maßnahmen um die Umwelt vor Radioaktivität zu schützen. Im gesamten Reaktorgebäude besteht ein Luftdruck der circa 1hPa geringer ist, als der der Außenluft. So wird verhindert, dass eventuell ausströmende radioaktive Luft nach außen strömen und in die Umwelt gelangen kann. Die dritte Sicherheitsabschirmung stellt der kugelförmige Sicherheitsbehälter dar. Der Sicherheitsbehälter schließt den Kernreaktor und das Kühlsystem mit ein und hat einen ständigen Unterdruck. So wird erreicht, dass der Behälter selbst beim völligen Ausdampfen des Kühlmittels nicht platzen

5 5 würde. Um den gesamten Kernreaktor mit samt allen Anlagen befindet sich auch noch das Reaktorgebäude, dessen Wand aus meterdickem Beton mit Stahlwand besteht. Um radioaktive Stoffe jeglicher Art so weit wie möglich davor zu bewahren, an die Außenluft zu gelangen gibt es dafür in jedem Kernkraftwerk Rückhalteeinrichtungen. Diese filtern die Luft mit ihren kleinsten radioaktiven Teilchen durch Glasfasermatten-Filter oder Aktivkohle-Filter und werden so gereinigt. Außerdem werden die gasförmigen radioaktiven Teilchen durch Radiolyse zum größten Teil unschädlich gemacht und dann kontrolliert an die Außenluft abgegeben. Die flüssigen Stoffe und Abwasser in einem Kernkraftwerk werden durch Filtern, Eindampfen und den Einsatz von Ionenaustauschern unschädlich gemacht und danach entweder an den Primärkreislauf zurückgegeben oder an die Umwelt abgegeben. 3. Verschiedene Reaktortypen Immer wieder beschäftigen sich Forscher mit der Frage, wie man die Kernenergie möglichst günstig und sicher zur Stromerzeugung nutzen könne. Dabei sind sie im Laufe der Zeit zu vielen unterschiedlichen Lösungen gelangt, die sich unter anderem in verschiedenen Reaktortypen von Kernkraftwerken widerspiegeln. 3.1 Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor In Kernkraftwerken mit Siedewasserreaktor wird das Speisewasser direkt in den Druckbehälter eingeführt und dort erwärmt. Das Wasser kommt mit den Brennelementen direkt in Berührung. Das im Druckbehälter nicht verdampfte Wasser wird mit Pumpen umgewälzt und dient als Kühlmittel. Da das Wasser nach kurzer Zeit hochradioaktiv ist, müssen viele Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um ein Austreten zu verhindern. Als Kernbrennstoff dient hier Uran (in Urandioxid; UO2), das Kühlmittel ist Wasser (H2O). 3.2 Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor Kernkraftwerke mit Druckwasserreaktor unterscheiden sich nur gering von denen mit Siedewasserreaktor. Anstatt nur eines Wasserkreislaufes gibt es im Druckwasserkreislauf den Primär- und den Sekundärkreislauf. Der Primärkreislauf fließt zunächst durch den Kernreaktor, wird dort erwärmt und kommt dann in den Dampferzeuger. Im Dampferzeuger gibt das Wasser seine Wärme an das Wasser des Sekundärkreislaufes ab. Der Sekundärkreislauf treibt dann die Turbinen an. Auch hier werden UO2 als Kernbrennstoff und Wasser als Kühlmittel verwendet Kernkraftwerk mit schnellem Brutreaktor Kernkraftwerke mit schnellem Brutreaktor (auch schneller Brüter genannt) unterscheiden sich in vielen Einzelheiten vom Siede- und Druckwasserreaktor. Die Reaktorkerne enthalten nicht nur UO2, sondern auch Plutoniumdioxid. Die Plutoniumund die Urankerne spalten sich. Aus der Kernspaltung von Uran-238 entsteht Plutonium, welches wiederum zur Kernspaltung und Wärmeerzeugung verwendet wird. Aus Uran-238 wird etwa 15 % mehr Plutonium-239 erzeugt, als für die Kernspaltung gebraucht wird. Dieser Überschuss wird dann in anderen Leichtwasserreaktoren oder Brutreaktoren als Spaltstoff eingesetzt. In Brutreaktoren werden aus Sicherheitsgründen drei Kreisläufe verwendet. Hier wird im Gegensatz zu den zuerst genannten Reaktortypen jedoch nicht nur Wasser, sondern im Primär- und Sekundärkreislauf Natrium verwendet. Im Reaktortank wird Natrium durch die Brennelemente erwärmt, und gibt die Wärme an einen zweiten Natriumkreislauf (Sekundärkreislauf) ab, zusätzlich ist es das Kühlmittel. Für diese beiden Kreisläufe wird Natrium verwendet, da es einen sehr niedrigen Schmelzpunkt (98 C) und einen hohen Siedepunkt (883 C) hat. Da das Natrium bei den Temperaturen von ca C nicht verdampft, wird der Druck im Reaktor und im Rohrsystem nicht unnötig erhöht. Das Natrium im Reaktor wird radioaktiv und zerfällt mit der Zeit in Magnesium.

6 6 Das Natrium im Sekundärkreislauf fließt durch einen Wärmetauscher, welcher das Wasser im Tertiärkreislauf erwärmt, und das dann durch die Turbinen strömt. Der Nettowirkungsgrad ist mit 39% gegenüber anderen Reaktoren relativ hoch (Siedewasserreaktor: 34%, Druckwasserreaktor 35 %). 3.4 Andere Reaktortypen Es gibt noch diverse andere Reaktortypen, die ich jedoch nur kurz erläutern werde, da sie in Westeuropa sehr unüblich sind. Der Thorium-Hochtemperaturreaktor ist ein Reaktor der mit Thorium betrieben wird und dessen Temperatur bis zu über 750 C steigen kann. Es gab in Deutschland einen dieser Reaktoren zu Forschungszwecken, er wurde jedoch auf Grund der Unwirtschaftlichkeit wieder eingestellt. Der wohl berühmteste Reaktortyp ist der Siedewasser-Druckröhrenreaktor, er befand sich im Kernkraftwerk von Tschernobyl. Dort befinden sich im Kernreaktor anstatt Druckbehältern Druckröhren, die von einem Graphitblock umschlossen werden. Kernbrennstoff ist auch hier UO2 (mit Uran-235). Siedewasser-Druckreaktoren sind in Bau und Betrieb sehr billig, die Reaktortechnik ist jedoch sehr unsicher, da viele der hier üblichen Sicherheitsvorkehrungen nicht berücksichtigt sind. 4. Kernenergie und Politik Kernenergie ist in Deutschland im Moment ein heiß diskutiertes Thema in Politik und Gesellschaft. Noch in den 1970er Jahren war Atomstrom die Energie der Zukunft, schon nach nur 30 Jahren hat sich diese Einstellung vieler Politiker zum großen Teil geändert. Der Strom ist billig und zuverlässig, birgt jedoch viele Risiken. Deswegen hat die deutsche Bundesregierung den Ausstieg aus der Kernkraft am 14. Juni 2000 beschlossen. Die Argumente für beide Seiten sind vielfältig und verzwickt, trotzdem möchte ich hier einen kleinen Überblick über die derzeitige politische und gesellschaftliche Situation zum Thema Kernenergie geben. 4.1 Ökonomie Nach Meinung des Deutschen Atomforums ist Kernenergie im Vergleich zu deutscher Steinkohle eine sehr billige Energie. Bei einem Verbrauch von 7000 kwh Strom pro Jahr, kostet eine kwh Strom aus Steinkohle für den Endbenutzer 16,8 Pf, aus Atomstrom kostet sie dagegen nur 12,5 Pf. Viele Umweltschutzorganisationen (u.a. auch Greenpeace) argumentieren dagegen, dass Atomstrom ein verhältnismäßig teuerer Strom sei, da die Atomenergie jahrzehntelang massiv in Deutschland subventioniert und unterstützt wurde. Wenn die Betreiber von Atomkraftwerken für die Folgen des GAU (größter anzunehmender Unfall) haften müssten (so wie es andere Energiekonzerne für ihre Art der Energieerzeugung tun), wäre Atomstrom unbezahlbar. Der Super-GAU in einem deutschem Atomkraftwerk würde etwa 10 Billionen Mark Schaden hinterlassen, das ist etwa dreimal soviel wie das jährliche deutsche Bruttoinlandsprodukt. Außerdem müssen die Kernenergie - Konzerne für jede verkaufte Kilowattstunde Atomstrom etwas mehr als drei Pfennig zurücklegen, um die Entsorgung zu sichern. Es ist jedoch nicht erwiesen ob dieser Betrag ausreicht um den gesamten Atommüll zu entsorgen. Seit 1974 sind etwa 23 Milliarden DM vom Staat in die Erforschung der Kernenergie geflossen. In der gleichen Zeit war für die Erforschung der regenerativen Energien nur ein Etat von sechs Milliarden DM vorgesehen. Auf Grund dieser Tatsachen ist der Atomstrom für den Endbenutzer kurzfristig zwar billiger als Strom aus regenerativen Energiequellen, wenn man jedoch an die Zukunft denkt, ist die regenerative Energie sehr viel preiswerter.

7 7 4.2 Kernenergie und Energie aus fossilen Energiequellen Zu den traditionellen Energiequellen werden Steinkohle, Braunkohle, Erdöl und Erdgas bezeichnet. Insgesamt werden die fossilen Energiequellen 1,151 Milliarden t SKE (Steinkohleeinheiten, 1 t SKE = 1 t Steinkohle = 29,3 GigaJoule) geschätzt, die Uranreserven belaufen sich auf ca. 2,1 Millionen t Uran, das entspricht etwa 45 Milliarden t SKE Uran, die in Leichtwasserreaktoren eingesetzt werden könnten. Heute besteht die öffentliche Energieversorgung zu 30 % aus Kernenergie und zu ca. 60 % aus fossilen Energiequellen. Der Verzicht auf Kernenergie in Hinsicht auf die fossilen Energiequellen hätte zur Folge, dass die fossilen Energiequellen schneller verbraucht werden würden, und dass sie bei konstantem E- nergieverbrauch in absehbarer Zeit (ca. 200 Jahre) verbraucht werden würden. Die fossilen Energiequellen würden durch den Verzicht auf die Kernenergie knapper, und damit teuerer werden, was besonders die ärmeren Länder treffen würde, die dann an Energiemangel leiden würden. 4.3 Kernenergie und regenerative Energiequellen Regenerative Energiequellen sind Energiequellen die sich in den nächsten Millionen Jahren voraussichtlich nicht erschöpfen werden. Dazu zählen die Sonne (Photovoltaik, Solarenergie), Wasser (Wasserkraftwerke), Wind (Windräder) und Biomasse (organische Abfälle aus denen Wärme und Gas entsteht). In Deutschland werden heute nur 7 % des Stroms aus diesen regenerativen Energien erzeugt. Die Vorteile der regenerativen Energiequellen ist, dass sie nie erschöpft sein werden, nicht für den Treibhauseffekt verantwortlich sind, da sie kein CO2 erzeugen, und kaum Risiken bergen. Da die Kernenergie in den 1970er Jahren so stark subventioniert wurde und wenig Geld für die Erforschung der regenerativen Energiequellen übrig blieb, konnte sich diese Form der Stromerzeugung bis heute kaum durchsetzen. Auch heute noch verhindert die Kernenergie durch ein Überangebot von Strom Investitionen in die Entwicklung der Technik für regenerative Energiequellen. Daher ist Strom aus regenerativen Energiequellen zur Zeit noch schwierig in der Herstellung und teuer im Verbrauch, doch je mehr Nutzer etwas mehr Geld für alternativen Strom zahlen würden, desto mehr könnten sich die regenerativen Energiequellen auf dem Strommarkt etablieren. Windkraft und Photovoltaik könnten fast den gesamten Stromverbrauch Deutschlands decken. Um diese Entwicklung voranzutreiben will die Bundesregierung den Anteil regenerativer E- nergien bis 2010 verdoppeln. 4.4 Wiederaufarbeitung Nach dem Einsatz im Reaktor werden die abgebrannten Brennelemente in einem Abklingbecken in der Reaktoranlage zwischengelagert. Nach dem die Radioaktivität nach einigen Jahren etwas abgeklungen ist, wird der abgebrannte Brennstoff zu einer Wiederaufarbeitungsanlage gebracht um wieder benutzbar gemacht zu werden. Bei der Kernspaltung von Uran bleiben am Ende verschiedene Spaltprodukte, Plutonium und Uran übrig. Die Spaltprodukte werden chemisch vom restlichen Uran und Plutonium getrennt, so dass man das Uran und Plutonium wieder in Reaktoren benutzen kann. Dieser Prozess wird Wiederaufbereitung genannt. Die Abfälle die bei der Extraktion entstehen sind zum größten Teil hoch radioaktiv. Das deutsche Atomgesetz schreibt vor, dass der Atommüll schadlos verwertet werden muss. Das bedeutet, dass bei der Verwertung (Wiederaufarbeitung) von Atommüll in Deutschland weder Mensch noch Natur Schaden nehmen dürfen. Da die deutschen Kernenergie -Konzerne die Einhaltung dieses Absatzes nicht, oder nur unter extrem hohen Kosten, garantieren können, wird

8 8 der deutsche Atommüll in den Wiederaufarbeitungsanlagen in La Hague (Frankreich) und Sellafield (Großbritannien) gebracht. In Deutschland wären Anlagen dieser Art nicht erlaubt, da bei dieser Art der Wiederaufarbeitung zuviel Radioaktivität in die Umwelt gelangt. Um Kosten zu sparen wird daher der Atommüll in andere Staaten gebracht, wiederaufarbeitet und danach wieder nach Deutschland gebracht. In La Hague werden jeden Tag 1,5 Millionen radioaktive Abwässer in den Ärmelkanal gele i- tet, Sellafield pumpt täglich etwa 9 Millionen Liter radioaktive Abwässer ins Meer. Die irische See gehört daher zu den am stärksten radioaktiv belasteten Meeren der Welt. Von der Radioaktivität im Wasser sind jedoch nicht nur die Meerestiere und pflanzen oder Anwohner betroffen, sondern auch wir. Durch die Nahrungskette gelangt die Radioaktivität durchs Essen auch in unsere Körper und erhöht dort das Krebsrisiko. Bei Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Blutkrebsrate bei Kindern und Jugendlichen in La Hague dreimal so hoch ist wie in der Restbevölkerung, in Sellafield ist die Rate 10mal so hoch. Außerdem fanden Wissenschaftler in der Nähe von Sellafield Plutonium in den Zähnen von Kindern wurden festgestellt, dass das Gefieder von Tauben in Sellafield so stark bestrahlt war, dass es nach deutschen Recht als Kernbrennstoff gegolten hätte. Sowohl wegen der tatsächlichen als auch der möglichen Gefahren der Wiederaufarbeitung ist sie als Entsorgungsweg für abgebrannte Brennelemente ab dem 1. Juli 2005 nicht mehr zulässig. 4.5 Castortransporte Um die abgebrannten Brennelemente nach der Zwischenlagerung wieder aufarbeiten zu lassen, müssen sie in die Wiederaufarbeitungsanlagen und auch wieder zurückgebracht werden. Die Behälter werden per Bahn transportiert und wegen der hohen radioaktiven Strahlung besonders gut abgesichert. Diese Spezialbehälter nennt man Castor-Behälter. Sie werden nach international festgelegten Normen gebaut und auf ihre Stabilität, Dichtigkeit und Sicherheit getestet. Folgende Tests werden mit ihnen vorgenommen: freier Fall aus neun Meter Höhe auf eine Stahlplatte mit Betonfundament freier Fall aus 1,2 Meter Höhe auf einen Stahldorn halbstündiges Feuer bei 800 C achtstündige Versenkung in sechs Metern Wassertiefe. Zusätzlich zu diesen Tests werden die Castorbehälter während den Transporten dauernd von Experten des Bundesamtes für Strahlenschutz und unabhängigen Sachverständigen auf ihre Radioaktivität getestet. Nach Auskunft des Deutschen Atomforums ( Zahlen und Fakten zur Kernenergie, Oktober 1995) ist die Strahlenbelastung des Begleitpersonals der Transporte geringer als die, der Passagiere bei einem Transatlantikflug. Nach Informationen der Bundesregierung ( Strahlensicherheit der Bevölkerung und der Polizei, März 2001) schirmen die Castor-Behälter zwar die Alpha- und Betastrahlung vollständig ab, die wesentlich gefährlichere Neutronen- und Gammastrahlung dringt jedoch teilweise nach außen. Das Problem bei all diesen Schutzmaßnahmen ist jedoch nicht, dass sie beim normalen Gebrauch Schaden nehmen könnten, sondern das Risiko, welches bei einem möglichen Unfall besteht. Nach Meinung der Fachleute der Gruppe Ökologie (Greenpeace Magazin, Mai 1998) ist es erwiesen, dass die Wand eines Castor-Behälters mit einem Hohlladungskörper (z.b. Panzerfaust) durchbohrt werden würde. Außerdem sind die Tests zum Teil sehr realitätsfern. Beim Feuertest wird der Behälter auf 800 C erhitzt, bei Zugunfällen mit leicht entzündlichen Stoffen wie Benzin werden jedoch oft Temperaturen von über 2000 C erreicht. So wurde im Juli 1997 ein Castor-Behälter in Frankreich versehentlich von einem Kran aufgeschlitzt, der Riss wurde notdürftig mit Nieten geflickt. Im Mai 1998 wurden trotz aller Vorsichtsmaßnahmen mit radioaktiven Stoffen verunreinigte Transportbehälter gefunden woraufhin die Castor-Transporte zunächst für einige Monate gestoppt wurden

9 9 Wenn auch nur ein geringer Teil der abgebrannten Brennelemente in die Umwelt gelangen würde, hätte das katastrophale Folgen. In den Castor-Behältern ist hochradioaktives Plutonium 239 enthalten, einer der gefährlichsten Stoffe die in Atomkraftwerken vorhanden sind. Wegen der Risiken der Castortransporte, hat die Bundesregierung sich mit den Kernenergiekonzernen darauf geeinigt zwei Drittel weniger Transporte durch Deutschland rollen zu lassen und möglichst schnell End - und Zwischenlager an den Standorten der Atomkraftwerke zu errichten. Außerdem sind Transporte zur Wiederaufarbeitung nach Frankreich und Großbritannien nur noch bis zum 1. Juli 2005 erlaubt. 4.6 Atommüll Atommüll sind abgebrannte Brennelemente, Abfallprodukte, die bei der Wiederaufarbeitung entstehen und radioaktiv verseuchte Gegenstände aus Atomkraftwerken (Bauteile, Schutzanzüge, Putzwolle, Filtereinsätze usw.) aber auch das Speisewasser. Zunächst wird versucht, die Stoffe durch chemische Prozesse möglichst unschädlich zu machen und danach an die Umwelt abzugeben. Der Rest der radioaktiven Abfälle wird nach Intensität der Strahlung und Wärmeentwicklung sortiert. Die schwach- und mittelaktiven Abfälle werden in von Beton oder Bitumen umschlossenen Stahlfässer gepresst und im Kernkraftwerk zwischengelagert. Die hochradioaktiven Abfälle werden in Glasblöcke eingeschmolzen und in den Zwischenlagern Ahaus oder Gorleben zwischengelagert. Diese Zwischenlager sind nur bis 2036 bzw befristet, bis dahin müssen alle Behälter abtransportiert sein. Während der Zwischenlagerung klingt die Radioaktivität und die Wärmeentwicklung der Abfälle ab. Nach einer begrenzten Zeit sollen die Behälter ein geeignetes stillgelegtes Bergwerk gebracht und dort endgelagert werden. Endlagern bedeutet, dass die radioaktiven Stoffe dort auf unbegrenzte Zeit bleiben können ohne Mensch und Natur zu gefährden. Zur Zeit gibt es in Deutschland noch kein sicheres Endlager, es wird jedoch auch erst ab dem Jahr 2030 benötigt. Der Salzstock Gorleben scheint zunächst sehr geeignet, da er genügend Platz für alle Behälter bietet (80 km 3 ) und sich 500 m unter der Erdoberfläche befindet. Außerdem bieten Salzlagerstätten eine hohe geologische Stabilität (das heißt, sie sind gut gegen Erdbeben geschützt). Der Bau dieses Endlagers ist jedoch bis auf weiteres gestoppt da die Sicherheitskriterien nicht mehr den aktuellen internationalen Kriterien entsprechen. Es wird es weitergebaut wenn alle sicherheitstechnischen Fragen wissenschaftlich geklärt sind. Der Bund ist atomgesetzlich für die Suche und Einrichtung von Endlagern zuständig, wobei jedoch die Verursacher radioaktiver Abfälle sämtliche Kosten dafür tragen müssen. In gewisser Weise ist der Begriff Endlager irreführend, da er die radioaktive Strahlung zwar für einen begrenzten Zeitraum von der Natur abhält, jedoch kann niemand sagen ob, und wie lange das Endlager dicht bleibt. Da die Halbwertszeit von Plutonium Jahre beträgt, birgt die Aufbewahrung dieser hoch radioaktiven Substanz noch sehr lange sehr hohe Risiken. Ein weiteres Problem der Endlagerung ist, dass die dort gelagerten Stoffe ein extrem hohes Potenzial für kriminelle oder militärische Verwendung bieten. Selbst in mehreren hundert Jahren könnten die Stoffe bei der Freisetzung in die Natur ganze Landstriche vernichten. Wenn die Lagerstätten also nicht dauernd hochsicherheitsgeschützt werden, besteht immer die Gefahr des Missbrauchs. Niemand kann aber garantieren, dass es unseren Staat inklusive aller staatlichen Sicherheitsdienste (Polizei, Armee) in ferner Zukunft noch geben wird. Mit der Abgabe der Verantwortung für die Endlager in private oder öffentliche Hände wäre kein optimaler Schutz mehr für die Bevölkerung garantiert.

10 Konsens zum Kernenergie-Ausstieg Die deutsche Bundesregierung hat den Atomausstieg am 14. Juni 2000 beschlossen ( Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen vom 14. Juni 2000). Der Konsens beinhaltet: Erhöhung der Deckungsvorsorge (Versicherung bei Schadensersatzansprüchen) Verschärfung der Sicherheitsanforderungen Minimierung der Atomtransporte Beendigung der Wiederaufarbeitung Ausstieg durch feste Strommengen. (Das heißt, für jedes Atomkraftwerk gibt es festgelegte maximale Strommengen. Bei Erreichen dieser Menge erlischt die Betriebsgenehmigung.) Befristung der Regellaufzeit von Atomkraftwerken auf 32 Jahre seit Inbetriebnahme Als Begründung nennt das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit ( Atomausstieg Fragen und Antworten, März 2001) Die Risiken der Atomenergie sind auf Dauer nicht zu verantworten: Die Atomenergie birgt die Gefahr schwerer Unfälle mit großen Freisetzungen und die langfristige Entsorgung der radioaktiven Abfälle ist bis heute nicht gesichert. Auch ein nach dem Stand von Wissenschaft und Technik vergleichsweise hohes Schutzniveau kann diese Risiken nur mindern, nicht aber ausschließen. Ich begrüße den Kernenergie -Ausstieg und kann mich der Meinung und Argumentation der Bundesregierung zu diesem Thema voll und ganz anschließen.

11 11 Quellen Abb. S. 3 aus Volkmer M. (1994) Kernenergie Basiswissen Informationskreis Kernenergie, Bonn, S. 21 Bundesministerium für Umwelt, Sicherheit, Naturschutz und Reaktorsicherheit (3/2001) Infomappe zu Atomtransporten Bundesregierung (6/2000) Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen Eitner, K.; Stratmann, B.; Ochse, S. (8/2000) - Atomkraft schweres Erbe für die Zukunft Greenpeace e.v., Hamburg Greenpeace, (5/2000) Erneuerbare Energien Greenpeace e.v., Hamburg Greenpeace, (9/2000) Atom Wiederaufarbeitung Greenpeace e.v. Hamburg Hohmeyer, Prof. Dr. O.: Schweiger, Dipl. Volkswirt, A. (4/2000) Chance Atomausstieg Greenpeace e.v., Hamburg Hösch, A. (5/1998) Im Strahlenmeer aus Greenpeace Magazin 5/1998 S. 30 ff, Greenpeace e.v., Hamburg König, R.; Auer, J. (ohne Datum) Die Rücknahme von Wiederaufarbeitungsabfällen aus Frankreich und Großbritannien, Deutsches Atomforum e.v., Gorleben Petroll, M.; Phillip, L. (1/1998) Kernenergie-Bilanz 1997 Deutsches Atomforum e.v., Bonn Petroll, M.; Phillip, L. (1/2001) Kernenergie-Bilanz 2000 Deutsches Atomforum e.v., Bonn Petroll, M.; Phillip, L. (10/1998) Zahlen & Fakten zur Kernenergie Deutsches Atomforum e.v.,bonn Preuss, O.; Enker N. (5/1998) Er strahlt... und strahlt... Der Fall Castor aus Greenpeace Magazin 5/1998 S. 17ff, Greenpeace e.v., Hamburg Schmidt-Preuß, Prof. Dr. M. (10/1998) Kernenergie im Spannungsfeld zwischen Politik und Recht Informationskreis Kernenergie, Bonn Sesin, C.-P. (5/1998) Chaos am Bahndamm aus Greenpeace Magazin 5/1998 S. 28 ff, Greenpeace e.v., Hamburg Volkmer M. (1994) Kernenergie Basiswissen Informationskreis Kernenergie, Bonn

12 12 Hiermit erkläre ich, diese Facharbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe angefertigt zu haben. Außer der angegebenen Quellen habe ich keine andern Hilfen verwendet. Unterschrift: Note:... Unterschrift: Begründung: