aus e-mail von kernfusion-nein-danke, 13. April 2026, 12:45 Uhr
Dieser Artikel wurde ursprünglich am 26.03.2026 veröffentlicht, interessiert jedoch immer noch sehr viele unserer Leser:innen. Deshalb haben wir ihn hier nochmals zur Verfügung gestellt.
Neuer Kernkraft-Boom: Was tun mit dem nuklearen Abfall?
Während Deutschland am Atom-Aus festhält, werden in immer mehr Ländern neue Reaktoren auch neuen Typs gebaut. Die Frage des Atommülls bleibt derweil bestehen – allerdings wenig beachtet.
https://t3n.de/news/neuer-kernkraft-boom-abfall-1735448/?utm_source=firefox-newtab-de-de
Von Casey Crownhart
Sind SMR eine Lösung für Europas Energiehunger?
Der Umgang der Welt mit Atommüll ist erstaunlich simpel: Oft wird er zunächst in Wasserbecken versenkt, um ihn abzukühlen, dann mit Stahl umhüllt und schließlich viele Hundert Meter unter der Erde vergraben – sofern es ein Endlager gibt. 10.000 Tonnen an abgebrannten Brennelementen fallen jährlich an, sie entstehen bei der Produktion von zehn Prozent des Weltbedarfs an Strom. Mit dem Aufkommen neuer Reaktordesigns könnte der Umgang mit nuklearem Abfall jetzt vor ganz neuen Herausforderungen stehen.
Bisher war die Atommüllentsorgung auf die herkömmlichen, großen Reaktoren ausgerichtet
Die meisten heute in Betrieb befindlichen Reaktoren in Kernkraftwerken folgen einem ähnlichen Grundprinzip: Sie werden mit schwach angereichertem Uran betrieben und mit Wasser gekühlt, und sie sind meist enorm groß und Teil großer Kraftwerkskomplexe. Doch eine Vielzahl neuer Reaktortypen, die in den nächsten Jahren in Betrieb gehen könnten, wird wahrscheinlich Anpassungen erfordern, damit die bestehenden Systeme zur Atommüllentsorgung weiterhin verwendet werden können. Dazu zählen etwa die Small Modular Reactors (SMR), sogenannte Mini-Reaktoren. „Es gibt bislang keine eindeutige Antwort darauf, ob neue Reaktor- und Brennstofftypen, die uns erwarten, die Entsorgung einfacher machen werden oder nicht“, sagt Edwin Lyman, Direktor für Nuklearsicherheit bei der Union of Concerned Scientists.
Von schwach-radioaktivem bis zu hoch-radioaktivem Atommüll
Atommüll lässt sich grob in zwei Kategorien einteilen: schwach-radioaktiver Abfall, wie kontaminierte Schutzausrüstung aus Krankenhäusern und Forschungszentren, und hoch-radioaktiver Abfall, der eine sorgfältigere Handhabung erfordert. Der überwiegende Teil des Volumens entfällt auf schwach-radioaktiven Abfall. Dieses Material kann vor Ort gelagert werden und wird oft, sobald seine Radioaktivität ausreichend abgeklungen ist, weitgehend wie normaler Müll behandelt (mit einigen zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen). Hoch-radioaktiver Müll hingegen ist viel radioaktiver und oft sehr heiß. Diese Kategorie besteht größtenteils aus abgebrannten Brennelementen, einer Mischung aus Materialien wie Uran-235, dem spaltbaren Anteil des Kernbrennstoffs – jenem Teil, der die für den Betrieb von Kernreaktoren erforderliche Kettenreaktion aufrechterhalten kann.
Das Material enthält auch Spaltprodukte, die oft radioaktiven Nebenprodukte der atomaren Spaltung, die Energie freisetzen. Viele Expert:innen sind sich einig, dass die beste langfristige Lösung für abgebrannte Brennelemente und anderen hoch-radioaktive Atommüll ein geologisches Endlager ist – im Wesentlichen ein sehr tiefes, sorgfältig verwaltetes Erdloch. Finnland ist mit den Plänen zum Bau des Endlagers namens Onkalo am weitesten fortgeschritten. Der Standort an der Südwestküste des Landes soll noch in diesem Jahr in Betrieb gehen.
Ein richtiges Endlager für Atommüll gibt es in den USA derzeit nicht
Die USA haben in den 1980er Jahren einen Standort für ein geologisches Endlager ausgewiesen. Doch politische Konflikte haben den Fortschritt bei seiner Errichtung bislang blockiert. Daher wird abgebrannter Nuklearbrennstoff in den USA heute vor Ort in noch genutzten oder stillgelegten Kernkraftwerken gelagert. Sobald er aus einem Reaktor entfernt wurde, wird er in der Regel in eine Nasslagerung gebracht, also im Wesentlichen in Wasserbecken versenkt, um abzukühlen. Das Material kann dann später in schützende Zement- und Stahlbehälter, sogenannte Trockenbehälter, Dry Casks, gegeben werden – eine Phase, die als Trockenlagerung bezeichnet wird.
Expert:innen glauben, dass die Branche dieses Konzept für neue Reaktorkonzepte nicht komplett umschreiben muss. „Die Art und Weise, wie wir mit abgebrannten Brennelementen umgehen, wird weitgehend dieselbe sein“, sagt etwa Erik Cothron, Leiter für Forschung und Strategie bei der Nuclear Innovation Alliance, einem gemeinnützigen Think Tank mit Schwerpunkt Nuklearindustrie. „Ich liege nachts daher nicht wach und mache mir Sorgen darüber, wie wir mit neuen abgebrannten Brennelementen umgehen werden.“ Doch veränderte Reaktortypen und Brennstoffe könnten einige neue technische Lösungen erfordern. Es gibt außerdem eine große Bandbreite an neuen Ideen für die Atomkraft, was bedeutet, dass es eine ebenso große Bandbreite an potenziellen Abfallarten geben wird, die behandelt werden müssen.
„Ungewöhnliche Materialien erzeugen ungewöhnlichen Abfall“
Einige der neuen Kernreaktoren werden den derzeit in Betrieb befindlichen Modellen ähnlich sein, sodass ihre abgebrannten Brennelemente weitgehend so behandelt werden können wie heute. Andere hingegen verwenden neuartige Materialien als Kühlmittel und Brennstoffe. „Ungewöhnliche Materialien erzeugen ungewöhnlichen Abfall“, sagt Syed Bahauddin Alam, Assistenzprofessor für Kern-, Plasma- und Strahlentechnik an der University of Illinois in Urbana-Champaign. Einige Neuentwicklungen könnten das Volumen des Materials erhöhen, das als hoch-radioaktiver Abfall behandelt werden muss. Nehmen wir etwa Reaktoren, die Triso-Brennstoff („tri-structural isotropic”) verwenden. Triso besteht aus einem Urankern, der von mehreren Schichten Schutzstoffen umgeben und anschließend in einen Graphitmantel eingebettet ist. Das Graphit, das Triso umhüllt, muss wahrscheinlich mit dem restlichen abgebrannten Brennstoff zusammengefasst werden, wodurch der Atommüll viel voluminöser wäre als bei herkömmlichem Kernbrennstoff.
Aktuell wäre die Trennung dieser Schichten laut einem Bericht der Nuclear Innovation Alliance aus dem Jahr 2024 noch schwierig und kostspielig. Das bedeutet, dass das gesamte Paket als hoch-radioaktiver Abfall entsorgt würde. Das Unternehmen X-energy entwickelt Hochtemperatur-Gasreaktoren, die Triso-Brennstoff verwenden. Es hat bereits Pläne für den Umgang mit abgebranntem Brennstoff bei der Behörde Nuclear Regulatory Commission (NRC) eingereicht, die die Reaktoren in den USA beaufsichtigt. Möglicherweise könnte die neuartige Form des Kernbrennstoffs sogar bei der Abfallentsorgung helfen: Die bei Triso verwendeten Hüllen machen laut Angaben des Unternehmens eine Nasslagerung bei X-energy-Reaktoren überflüssig und ermöglichen eine Trockenlagerung vom ersten Tag an.
Weiterer Atommüll kommt von Schmelzsalz- und Natrium-Reaktoren
Schmelzsalzreaktoren, ein seit langem bekannter, aber inzwischen wieder aufgenommener Reaktortyp, könnte das Abfallvolumen ebenfalls erhöhen. Bei der Konstruktion werden Brennstoff und Kühlmittel nicht wie bei den meisten Reaktoren getrennt gehalten; stattdessen wird der Brennstoff direkt in einem Schmelzsalzgemisch gelöst, das auch als Kühlmittel dient. Das bedeutet, dass der gesamte Behälter als hoch-radioaktiver Abfall behandelt werden müsste. Andere neue Reaktortypen könnten zwar ein geringeres Volumen an Atommüll erzeugen, doch ist das nicht unbedingt ein Vorteil. Schnelle Brüter beispielsweise erreichen einen höheren „Abbrand“, verbrauchen mehr spaltbares Material und gewinnen mehr Energie aus dem Brennstoff. Das bedeutet aber gleichzeitig, dass abgebrannter Brennstoff aus diesen Reaktoren typischerweise eine höhere Konzentration an Spaltprodukten aufweist und auch mehr Wärme abgibt. Und diese Wärme könnte ein Problem sein.
Abgebrannter Brennstoff muss relativ kühl gelagert werden, damit er nicht schmilzt und gefährliche Spaltprodukte freisetzt. Zu viel Wärme in einem Endlager könnte außerdem das umgebende Gestein beschädigen. „Die Wärme bestimmt maßgeblich, wie viel man in ein Endlager einbringen kann“, sagt Paul Dickman, ehemaliger Beamter des US-Energieministeriums und der NRC. Manche abgebrannten Brennelemente müssten vor der Endlagerung chemisch aufbereitet werden, ergänzt Allison MacFarlane, Direktorin an der School of Public Policy and Global Affairs an der University of British Columbia und ehemalige Vorsitzende der NRC. Das könnte zu technischen Komplikationen und zusätzlichen Kosten führen.
In mit Natriummetall gekühlten Schnellreaktoren kann das Kühlmittel beispielsweise in den Brennstoff eindringen und mit dessen Hülle verschmelzen. Die Trennung könnte sich als schwierig erweisen, und da Natrium mit Wasser stark reagiert, erfordert der abgebrannte Brennstoff eine spezielle Behandlung. Der Natrium-Reaktor von Terrapower beispielsweise ist ein Schnellreaktor und erhielt Anfang März eine Baugenehmigung von der NRC. Er ist darauf ausgelegt, diese Herausforderung sicher zu bewältigen, sagt Jeffrey Miller, Senior Vice President für Geschäftsentwicklung bei Terrapower. Das Unternehmen plant, das Material mit Stickstoff zu durchblasen, bevor es in Nasslagerbecken gebracht wird, um so das Natrium zu entfernen.
Atommüll ist nicht zuletzt eine Frage des Standortes
Für Länder wie die USA, wo Abfälle vor Ort gelagert werden, wäre es unpraktisch, eine Vielzahl kleiner Standorte zu haben, an denen jeweils eigene Abfälle gelagert werden. Einige Unternehmen erwägen, ihre Mikroreaktoren und die dabei anfallenden Abfälle an einen einzigen Standort zurückzuschicken, möglicherweise denselben, an dem die Reaktoren hergestellt werden.
Unternehmen sollten verpflichtet werden, sich gründlich mit dem Abfall zu befassen und Entsorgungsprotokolle zu entwerfen, und sie sollten für den von ihnen produzierten Abfall zur Verantwortung gezogen werden, sagt MacFarlane von der UBC. Sie merkt außerdem an, dass die Planung für den Abfall bisher auf Forschung und Modellierung beruhte und die Realität erst dann klar werden wird, wenn die Reaktoren tatsächlich in Betrieb sind. Wie sie es ausdrückt: „Diese Reaktoren existieren noch nicht, daher wissen wir nicht wirklich viel über den Abfall, den sie produzieren werden.“
Info: https://t3n.de/news/neuer-kernkraft-boom-abfall-1735448/?utm_source=firefox-newtab-de-de
unser Kommentar: Als Information zur Kenntnisnahme, wobei für uns das kriegerische Geschehen, wie z. B. in der Ukraine sowie in Israel, Palästina und sonstwo, keinerlei Zustimmung bzw. Rechtfertigung erhält.
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Quelle: RT
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