{"id":1267,"date":"2015-03-30T14:58:26","date_gmt":"2015-03-30T14:58:26","guid":{"rendered":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1267"},"modified":"2015-03-30T14:58:26","modified_gmt":"2015-03-30T14:58:26","slug":"brennstoffkreislauf","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=1267","title":{"rendered":"Brennstoffkreislauf"},"content":{"rendered":"
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Zum Brennstoffkreislauf z\u00e4hlen alle Anlagen und Verfahren zur Versorgung und Entsorgung von Kernkraftwerken mit Brennstoff (Uran, Plutonium, Thorium (Hochtemperaturreaktor).<\/b><\/p>\n

Kritiker sprechen lieber von der Brennstoffspirale, da an allen Stellen des Brennstoffkreislaufes nicht weiter verwendbare radioaktive Stoffe anfallen: Spaltprodukte (<\/span>Kernspaltung) als Atomm\u00fcll, aber z.B. auch <\/span>Plutonium, das beim 3. Durchlauf des Brennstoffkreislaufes bereits durch hohe Anteile unbrauchbarer Isotope verunreinigt ist. Der Brennstoffkreislauf beginnt mit der Uranerzgewinnung (<\/span>Uran) im Bergwerk und der anschlie\u00dfenden Erzaufbereitung. <\/p>\n

In einer Konversionsanlage wird <\/span>Uran in Uranhexafluorid umgewandelt, damit es in der Anreicherungsanlage auf einen <\/span>Uran-235-Gehalt von 3% angereichert werden kann (f\u00fcr Leichtwasserreaktoren, <\/span>Kernkraftwerk). Aus dem angereicherten <\/span>Uran werden Brennelemente hergestellt, die dann im <\/span>Kernkraftwerk Einsatz finden. <\/p>\n

Nach etwa drei Jahren sind die Brennelemente abgebrannt und werden nach einer Verweilzeit von etwa einem Jahr im <\/span>Abklingbecken des Kernkraftwerks, wo ihre Aktivit\u00e4t (<\/span>Halbwertszeit) und Nachzerfallsw\u00e4rme abklingen, in ein <\/span>Zwischenlager gebracht, von wo aus sie direkt der Endlagerung (Atomm\u00fcll) oder der <\/span>Wiederaufarbeitung zugef\u00fchrt werden. <\/p>\n

Aufgrund fehlender <\/span>Zwischenlager verweilen die abgebrannten Brennelemente oft in Kompaktlagern, im oder neben dem <\/span>Kernkraftwerk. Das in der Wiederaufarbeitungsanlage gewonnene <\/span>Uran und <\/span>Plutonium gelangt wieder zur Anreicherungsanlage, der Restm\u00fcll zur Endlagerung (Atomm\u00fcll).
Umweltbelastung: In allen Stufen des Brennstoffkreislaufes kommt es auch im st\u00f6rungsfreien Betrieb zur Abgabe radioaktiver Stoffe, die sich in der <\/span>Umwelt anreichern k\u00f6nnen (<\/span>Anreicherung). <\/p>\n

Die gr\u00f6\u00dften radioaktiven Belastungen beim st\u00f6rungsfreien Betrieb gehen aus von: Uranerzgewinnung und -aufarbeitung (<\/span>Uran) und <\/span>Wiederaufarbeitung. Vergleichsweise geringer sind die Belastungen bei: <\/span>Kernkraftwerk, <\/span>Zwischenlager (s.u.) und Atomtransporten (s.u.). Konversion, <\/span>Anreicherung, Brennelementherstellung und Atomm\u00fcll spielen beim st\u00f6rungsfreien Betrieb die geringste Rolle. <\/p>\n

Die
<\/span>Strahlenbelastung f\u00fcr Arbeiter liegt bei allen Stufen des Brennstoffkreislaufes, au\u00dfer der Endlagerung, deutlich \u00fcber der Belastung, der die normale Bev\u00f6lkerung ausgesetzt ist. Das eigentliche Risiko des Brennstoffkreislaufes stellen St\u00f6rf\u00e4lle dar, besonders bei Kernkraftwerken (<\/span>GAU, Schneller Br\u00fcter, <\/span>Harrisburg, <\/span>Tschernobyl), <\/span>Wiederaufarbeitung, Atomm\u00fcll, Transport und <\/span>Anreicherung, <\/span>Zwischenlager (Br\u00e4nde).<\/p>\n

<\/span>Zwischenlager und Transport: Bei der trockenen Zwischenlagerung werden die Brennelemente in Transportbeh\u00e4ltern freih\u00e4ngend in gro\u00dfen, offenen Hallen bei Luftk\u00fchlung aufbewahrt. <\/p>\n

Durch feine Risse in den Brennst\u00e4ben, die sich durch St\u00f6rf\u00e4lle mit \u00dcberhitzung (z.B. Brand) vergr\u00f6\u00dfern k\u00f6nnen, gelangen vor allem radioaktive Gase und leicht fl\u00fcchtige Substanzen in die <\/span>Umwelt. Im Jahr 2000 rechnet man mit j\u00e4hrlich 17.000 Transporten radioaktiver Substanzen im Brennstoffkreislauf vor allem mit <\/span>Bahn und <\/span>Lkw. Besondere Gefahren gehen vom Transport abgebrannter Brennelemente, Uranhexafluorid und <\/span>Plutonium aus. <\/p>\n

Die zul\u00e4ssige
<\/span>Strahlenbelastung durch <\/span>Gammastrahlung ist in der Gefahrgutverordnung festgelegt: 2 mSv (<\/span>Sievert) pro Stunde an der Oberfl\u00e4che intakter Transportbeh\u00e4lter und 0,1 mSv\/Stunde in 2 m Abstand. Die <\/span>Grenzwerte k\u00f6nnen zu erheblichen Strahlenbelastungen des Bahnpersonals f\u00fchren. Untersuchungen ergaben Strahlendosen von bis zu 1,4 mSv\/Jahr (
<\/span>Strahlenbelastung). Die Gruppe \u00d6kologie Hannover rechnet etwa alle 300 Jahre mit einem schweren Transportunfall mit Freisetzung gro\u00dfer Mengen Radioaktivit\u00e4t und einigen tausend Toten. <\/p>\n

Derzeit ist weltweit kein R\u00fcckversicherungsschutz f\u00fcr radioaktive Verseuchungen durch Transportunf\u00e4lle zu erhalten.
Die Todesf\u00e4lle durch radioaktive Abgaben im gesamten Brennstoffkreislauf k\u00f6nnen grob abgesch\u00e4tzt werden: Der 20j\u00e4hrige Betrieb eines 1.200-MW-Kernkraftwerks (einschl. Versorgung und <\/span>Entsorgung) verursacht je nach Studie zwischen 70 und 920 Todesf\u00e4lle innerhalb von 500 Jahren. <\/p>\n

Durch radioaktive Stoffe mit gro\u00dfen Halbwertszeiten werden in den darauffolgenden Jahrtausenden weitere 8.000 bis 23.000 Todesf\u00e4lle erwartet. Radioaktivit\u00e4t verursacht zudem Krankheiten, die nicht zwangsl\u00e4ufig zum Tode f\u00fchren, genetische Sch\u00e4den und Sch\u00e4digung der Pflanzenwelt.
Strahlensch\u00e4den, <\/span>Waldsterben.<\/p>\n

Anlagen in Deutschland: Urananreicherungsanlage in Gronau, Brennelementefabrik in Lingen, Siemens Brennelementwerk Hanau (auch: <\/span>Mischoxid(MOX)-Brennelemente), <\/span>Zwischenlager Ahaus und Gorleben (je 1.500 t abgebrannter Kernbrennstoff), Mitterteich und Greifswald, und die Pilotkonditionierungsanlage in Gorleben (voraussichtliche Inbetriebnahme 1995) zur direkten Endlagerung. <\/p>\n

Obwohl in den alten Bundesl\u00e4ndern seit \u00fcber 30 Jahren Kernkraftwerke betrieben werden, ist der Brennstoffkreislauf nicht geschlossen: <\/span>Wiederaufarbeitung, Atomm\u00fcll. Der Weg des deutschen Atomm\u00fclls ist noch v\u00f6llig offen; neben der Option auf <\/span>Wiederaufarbeitung in La Hague steht die direkte Endlagerung. Die Vertr\u00e4ge mit La Hague k\u00f6nnen auch als reine Lagervertr\u00e4ge aufgefa\u00dft werden, da explizit eine R\u00fcckholklausel seitens der deutschen Atomindustrie einger\u00e4umt ist. \u00c4hnliches gilt f\u00fcr die Brennelemente aus deutschen Forschungsreaktoren, die im schottischen Dounreay zwischengelagert und 1996 in deutsche <\/span>Zwischenlager umgelagert werden sollen.<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>

Autor: KATALYSE Institut<\/em><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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