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System Erde: Endlager Asse II am Ende

Copyright by Michael Bockhorst Donnerstag, 21. Januar 2010
Die radioaktive Suppe, die sich in der Schachtanlage Asse gebildet hat, muss ausgelöffelt werden. Ein Anlass, sich grundlegende Gedanken über den Umgang mit nuklearen Abfällen zu machen.

Die aktuellen Probleme in Asse II sind ein Glücksfall

Glück im Unglück: Es ist hilfreich, dass die Probleme in Asse II jetzt auftreten und nicht erst in 100 Jahren. Asse II ist eine Warnung an alle, dass die Endlagerung gefährlicher Stoffe reale Probleme birgt. Die sichere Endlagerung nuklearer Abfälle muss über mindestens mehrere zehntausend Jahre gewährleistet sein. Die Sicherheit der als so sicher geltenden Salzstöcke ist mit Asse II widerlegt worden.

Warum gelten Salzstöcke als sicher? Die Bildung von Salzstöcken setzt die Abwesenheit von Wasser voraus. Eine Endlagerstätte ohne Wasser hat auch keine Transportwege für die eingelagerten Stoffe. Eine Umgebung ohne Wasser vermeidet die Korrosion von Abfallbehältern. Dazu haben große Salzmengen die Eigenschaft, sich unter dem hohen Druck der auf ihnen lastenden Salz- und Gesteinsmassen plastisch zu verformen, ähnlich wie Knetmasse. Jegliche Risse, die sich in einem Salzstock bilden, werden auch automatisch wieder verschlossen.

Asse II hat gezeigt, dass Salzstöcke nicht so stabil sind, wie es bislang angenommen wurde. Wasser ist eingedrungen und hat Salz gelöst. Diese Salzlösung, als Sole bezeichnet, löst die Behältnisse mit den radioaktiven Stoffen an und birgt das Risiko, das radioaktive Stoffe in der Sole gelöst werden. Gelangt diese Sole durch Kapillarkräfte nach oben, etwa in feinen Gesteinsrissen, kann sie in das Grundwasser gelangen. Ab diesem Moment gelangen radioaktive Stoffe und auch giftige Verbindungen aus den nuklearen Abfällen in die Biosphäre.

Die Endlagerungsproblematik

Wo kommen die radioaktiven Stoffe, der sogenannte Atommüll, her? Es gibt 2 Hauptquellen. Die Kernkraftwerke und nukleare Abfälle aus medizintechnischen Anwendungen. Beide Hauptquellen haben eines gemein: Sie starten mit schwach radioaktiven oder inaktiven Isotopen.

In einem Kernreaktor wird während des Betriebs Uran-235 gespalten, um Energie freizusetzen. Die sogenannten Spaltprodukte, also die bei der Spaltung des Urans entstehenden Tochterkerne, sind ein radioaktiver Cocktail, der z.Bsp. radioaktives Jod, Cäsium, Radon enthält. Diese Stoffe können, einmal mit der Nahrung oder durch die Atemluft aufgenommen, zu starken lokalen Strahlenbelastungen führen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die bei der Kernspaltung freiwerdenden Neutronen auch weitere Isotope, etwa das Plutonium-239, aus dem Uran-238 erzeugen.

Im medizinischen Bereich dienen radioaktive Isotope zur Diagnose und zur Therapie von Krankheiten. So wird radioaktives Jod verwendet, um die Jodverteilung in der Schilddrüse zu analysieren - diese Aufnahmen werden als Szintigramme bezeichnet. In der Strahlentherapie, welche die Zerstörung von Krebszellen zum Ziel hat, werden ebenfalls radioaktive Isotope eingesetzt, etwa Kobalt.

Weitere Abfallquellen stammen aus Forschungseinrichtungen und in Zukunft auch aus modernen Strahlentherapien, etwa der Protonentherapie. Diese Abfälle sind aber meist unproblematisch - sowohl im Hinblich auf die Mengen wie auf die Gefährlichkeit der Strahlung.

Was muss gelagert werden?

Nukleare Abfälle zeichnen sich durch ein weites Spektrum von Strahlungsaktivität, toxischen und chemischen Eigenschaften aus.

Schwach radioaktive Abfälle lassen sich prinzipiell leicht lagern, weil sie keine starke Strahlungsaktivität haben und dadurch wenig Abwärme entwickeln. Im Fall des Plutoniums besteht aber das Problem, dass es über sehr lange Zeiträume - mindestens ca. 100000 Jahre - sicher gelagert werden muss.

Hochradioaktive Abfälle sind wesentlich komplizierter zu lagern, da ihre hohe Aktivität zu einer starken Wärmeentwicklung führt. Hohe Temperaturen und Strahlung machen eine besondere Behandlung notwendig. Hochradioaktive Abfälle werden "verglast", also in einen Glasblock eingeschmolzen. Einen Vorteil haben hochradioaktive Abfälle: Eine höhere Radioaktivität eines Isotops bedingt eine kürzere Lebensdauer. Dennoch müssen auch diese Abfälle über mehrere tausend Jahre sicher gelagert werden.

In Anbetracht dieser Eigenschaften nuklearer Abfälle ist eine erdgebundene Lagerung immer mit Problem verbunden: Kann man eine so langfristige sichere Lagerung überhaupt gewährleisten? Wäre es nicht besser, nukleare Abfälle vollständig aus dem System Erde zu entfernen? Dazu gibt es zwei Wege.

Welche Alternativen gibt es zur erdgebundenen Endlagerung?

Gelänge es, die wirklich gefährlichen Reststoffe aus abgebrannten Brennelementen zu konzentrieren, würde ein Kernreaktor höchstens 1 Tonne pro Jahr an solchen Reststoffen produzieren. Alle Kernkraftwerke, die derzeit in Betrieb sind, würden etwa 350 Tonnen hochgefährlichen "Müll" verursachen.

Nukleare Abfälle könnten zum Beispiel in einer Mondumlaufbahn gelagert werden. Die - noch im Planungsstadium befindliche - NASA-Rakete Ares V kann 70 Tonnen in die Mondumlaufbahn befördern. 20 Tonnen nukleare Abfälle könnten so "pro Schuss" außerhalb der Erde geparkt werden. Pro Jahr sind dies knapp 20 Flüge. Selbst bei Kosten von 20 Milliarden (1 Mrd. pro Flug) wäre diese Form der Entsorgung billig. Wenn alleine Amerikaner und Europäer dieses Geld aufbringen müssten, wären dies etwa 15 Euro pro Jahr! Aber auch ein solches Projekt birgt Risiken: Was passiert, wenn eine solche Rakete bei dem Start explodiert? Kann man Behältnisse konstruieren, die auch einer solchen Belastung standhalten?

Nukleare Abfälle können auch vollständig vernichtet werden. Der alte Traum der Alchemisten kann heute verwirklicht werden: Aus Blei Gold herzustellen. Doch ist dieses Verfahren auch bei den heute hohen Goldpreisen noch viel zu teuer. Die sogenannte Transmutation ist das Verfahren, welches durch Kernumwandlungen aus strahlenden Isotopen entweder nicht-radioaktive Stoffe erzeugt, oder aus dem Ausgangsmaterial sehr kurzlebige Isotope generiert. Diese sind dann nur noch für einige Wochen oder Jahre gefährlich. Aber wie immer: Auch hier gibt es Probleme. Zum einen stecken die Voruntersuchungen für solche Verfahren in den Kinderschuhen, zum andern birgt auch der Umgang mit radioaktiven Cocktails Risiken.

Ein Ausblick in die Zukunft

Kernenergie birgt ihre ganz eigenen Risiken. Auch wenn der Betrieb der Kernkraftwerke sehr risikoarm ist, so sind die entstehenden nuklearen Abfälle ein Problem für 1000 Generationen. Also über Zeiträume, die von dem Höhlenmenschen bis zum heutigen Homo Technikus reichen. Zeiträume, die wir nicht überblicken können.

Das deutsche Recht hat daher die Rückholbarkeit der nuklearen Abfälle aus Endlagern zur Grundlage. Falls es bessere Methoden zur Nutzung oder Entsorgung der nuklearen Abfälle gibt.

Kernenergie ist eine Primärenergie, die sich durch geringen Flächenverbrauch, hohe Zuverlässigkeit, lange Verfügbarkeit und geringe Kohlendioxid-Emissionen auszeichnet. Sie sollte auch noch einige Jahrzehnte ihre Rolle als Brücke zu den erneuerbaren Energien spielen, statt Kernkraftwerke abzuschalten und durch Braunkohle-Kraftwerke zu ersetzen.

Aber der Umgang mit den nuklearen Abfällen sollte nur noch ein Ziel haben: Die nuklearen Abfälle aus dem Einzugsbereich der Biosphäre sicher abzuschließen; das funkioniert offensichtlich nicht in Salzstöcken, aber wohl auch nicht in anderen geologischen Formationen. Nur eine Lagerung außerhalb der Erde kann da helfen. Oder wir bemühen uns, die kritischen Komponenten der nuklearen Abfälle durch Transmutations-Anlagen vollständig zu eliminieren.

Asse II kann und sollte uns dazu mehr als nur einen Denkanstoß geben. Die Entscheidung, Asse II leerzuräumen, ist daher der richtige Schritt, aber auch nur der erste Schritt zu einer nachhaltigen Lösung der Endlagerungsproblematik.

Quellen im WWW:

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