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Nr. 15, 13. April 2011
Was ist Transmutation?
Gäbe es ein Verfahren, um die Halbwertszeit
hochradioaktiver Überreste aus Kernreaktoren zu verkürzen, ließe sich so eine
Endlagerung entweder überflüssig machen oder drastisch reduzieren. Praktisch
erforscht wird hierfür das Konzept der Partitionierung und der Transmutation.
Unter Partitionierung versteht man die Abtrennung der radiotoxischen Anteile
aus verbrauchtem Kernbrennstoff, um sie wieder zu verwenden. Ein System aus
einem unterkritischen Reaktor und einer externen Neutronenquelle, die einen
Protonenbeschleuniger antreibt, wandelt („transmutiert“) dann die Aktiniden
Uran, Plutonium, Americium und Curium durch Neutroneneinfang in kurzlebige
Isotope um. Damit ließe sich die Radiotoxizität des Abfalls um Größenordnungen
reduzieren, und es wäre gleichzeitig möglich, den gesamten Energieinhalt des
Spaltmaterials auszubeuten.
Im Physikjournal der Deutschen Physikalischen Gesellschaft vom 19.2. 2010 hieß dazu:
„Am belgischen Forschungszentrum SCK.CEN in
Mol bereiten Wissenschaftler seit über zehn Jahren ein Forschungsprojekt vor,
um die physikalischen Grundlagen und die technische Machbarkeit der
Transmutation zu erforschen. Eine Kommission der OECD hat dieses MYRRHA-Projekt
(Multi-purpose hYbrid Research Reactor
for High-tech Applications) nun grundsätzlich positiv
bewertet, aber auch auf offene Punkte hingewiesen. Das rund 960 Millionen Euro
teure Projekt wäre ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einem geschlossenen
Brennstoffkreislauf, der Kerntechnikern vorschwebt. In diesem Szenario würden
konventionelle Leichtwasserreaktoren ergänzt durch neue Reaktoren der vierten
Generation sowie spezielle Transmutationsanlagen. Da die neuen Reaktoren mit
schnellen Neutronen arbeiten sollen, könnten diese bereits einen Teil der in
den konventionellen Reaktoren anfallenden Transurane ,verbrennen’. Durch
Neutroneneinfang und radioaktive Zerfälle entstünden dabei aus den langlebigen
Isotopen kurzlebige oder stabile Isotope. Die zusätzlichen Anlagen würden
ausschließlich dieser Transmutation in größerem Maßstab dienen, so daß unterm
Strich praktisch keine langlebigen Abfallprodukte mehr anfallen würden.“
