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Umweltkontaminationen und weitere Folgen des Reaktorunfalls von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl)

Umweltkontaminationen und weitere Folgen des Reaktorunfalls von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) Der Unfall im Kernkraftwerk Tschornobyl setzte 1986 radioaktive Stoffe in die Atmosphäre frei, darunter Jod, Cäsium, Strontium und Plutonium . In Mitteleuropa ist für die Strahlung , der Mensch und Umwelt dadurch auch heute noch ausgesetzt sind, nur noch Cäsium-137 von Bedeutung. In der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl spielen auch eine Handvoll anderer langlebiger, also nur langsam zerfallender Radionuklide eine Rolle. In Deutschland können Waldprodukte wie zum Beispiel einige Pilzarten oder Wildschweine aus Gebieten, die 1986 höher kontaminiert wurden, noch problematisch sein. Von touristischen Besuchen der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl ist aus Strahlenschutzsicht abzuraten. Wind und Wetter bestimmten räumliche Verteilung und Ablagerung radioaktiver Stoffe Die Situation 1986 Die Situation heute Was ist bei Besuchen in Belarus, der Ukraine und insbesondere in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl aus Sicht des Strahlenschutzes zu beachten? Wie war die Situation vor dem 26. April 1986? Die Reaktorkatastrophe in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) in der Ukraine setzte im Jahr 1986 über einen Zeitraum von etwa 10 Tagen große Mengen radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre frei. Unter den freigesetzten Radionukliden fanden sich leichtflüchtige Jod- und Cäsiumisotope wie zum Beispiel radioaktives Jod (Jod-131) und radioaktives Cäsium (Cäsium-134 und Cäsium-137 ) sowie schwerflüchtige Strontium- Isotope wie Strontium-90 und Transurane wie Plutonium und Americium. Schwerflüchtige radioaktive Stoffe wie Strontium und Plutonium lagerten sich vor allem in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl in der Ukraine und in den angrenzenden Gebieten von Belarus ab. Leichtflüchtige radioaktive Stoffe wie Jod und Cäsium gelangten mit dem thermischen Auftrieb in Höhen von über einem Kilometer. So konnten sie sich nicht nur in der näheren Umgebung des Reaktors, sondern auch über die Nordhalbkugel verbreiten, insbesondere über Europa. Verantwortlich für den thermischen Auftrieb waren die durch brennendes Graphit im Reaktor entstandenen hohen Temperaturen. Wind und Wetter bestimmten räumliche Verteilung und Ablagerung radioaktiver Stoffe Ausbreitung der radioaktiven Wolken in der Zeit vom 27. April bis 6. Mai 1986 durch den Unfall im Kernkraftwerk Tschornobyl Die zu Freisetzungsbeginn am 26. April 1986 vorherrschenden Winde transportierten die aus dem Reaktor entwichenen Radionuklide in einer ersten radioaktiven Wolke über Polen nach Skandinavien. Eine zweite radioaktive Wolke zog über die Slowakei, Tschechien und Österreich nach Deutschland. Die dritte Wolke erreichte schließlich Rumänien, Bulgarien, Griechenland und die Türkei. Die Freisetzung endete nach etwa 10 Tagen am 6. Mai 1986. Die Windrichtungen während der Freisetzungsphase bestimmten, wohin sich die radioaktiven Wolken in der Luft räumlich verteilten. Ob und wie stark es während des Durchzugs der radioaktiven Luftmassen regnete, entschied darüber, wo sich die in den Wolken enthaltenen radioaktiven Stoffe in welchen Mengen in der Umwelt ablagerten: Die Regionen, in denen es während des Durchzugs der radioaktiven Wolken regnete, wurden besonders hoch radioaktiv kontaminiert, da Regen Radionuklide aus der Luft auswäscht. Da Regenfälle unterschiedlich intensiv auftraten, variierte die radioaktive Kontamination in den betroffenen Gebieten erheblich. Die Situation 1986 Die radiologische Situation stellte sich in der (näheren) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) und in Deutschland 1986 unterschiedlich dar: Deutschland (1986) (Nähere) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl (1986) Deutschland (1986) Die radiologische Situation 1986 in Deutschland Bodenkontamination mit Cäsium-137 im Jahr 1986 (Bq/m²). Seitdem ist Cäsium-137 aufgrund seiner Halbwertszeit zu rund 60 % zerfallen. Multipliziert man die Zahlenwerte mit 0,40, gibt das die heutigen Verhältnisse (2026) gut wieder. Ende April/Anfang Mai 1986 trafen die radioaktiven Luftmassen des Reaktorunfalls von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) in Deutschland ein. Weil es zu dieser Zeit heftige lokale Niederschläge im Süden Deutschlands gab, wurde Süddeutschland deutlich höher belastet als Norddeutschland: Lokal wurden im Bayerischen Wald und südlich der Donau bis zu 100.000 Becquerel radioaktives Cäsium-137 pro Quadratmeter und teilweise mehr abgelagert. In der norddeutschen Tiefebene betrug die Aktivitätsablagerung dieses Radionuklids dagegen selten mehr als 4.000 Becquerel pro Quadratmeter. Die Aktivitätsablagerungen von radioaktivem Cäsium-134 betrugen im Vergleich zu Cäsium-137 etwa die Hälfte. Die radioaktiven Stoffe lagerten sich auch in Wäldern, auf Feldern und Wiesen ab. Die direkte Ablagerung radioaktiver Stoffe auf Weideflächen und einigen wenigen erntereifen Kulturen führte schnell zu hohen Gehalten von radioaktivem Jod-131 in Kuhmilch und erntereifem Blattgemüse, wie beispielsweise Spinat im süddeutschen Raum. 1986 für Deutschland relevante Radionuklide Wegen seiner kurzen Halbwertszeit von etwa 8 Tagen war das radioaktive Jod-131 bereits nach wenigen Wochen weitgehend zerfallen. Die gesamte Belastung durch radioaktives Jod-131 rührte von einer Menge von weniger als 1 Gramm her, die sich über der damaligen Bundesrepublik Deutschland abgelagert hatte. Radioaktives Cäsium ( Cäsium-137 und Cäsium-134) gelangte durch direkte Ablagerung auf oberirdischen Pflanzenteilen über die Blätter in pflanzliche Nahrungs- und Futtermittel. Über der damaligen Bundesrepublik Deutschland hatte sich nach Angaben der Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung ( GSF ; jetzt HMGU , Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt) etwa 230 Gramm radioaktives Cäsium-137 abgelagert. Langfristig wird radioaktives Cäsium im Wesentlichen über die Wurzeln aus dem Boden aufgenommen. Da radioaktives Cäsium auf den mineralischen Böden vieler Ackerflächen stark an bestimmte Tonminerale gebunden ist, gelangt es nur in sehr geringem Maß über die Wurzeln in die Pflanzen. Landwirtschaftliche Kulturen, die erst nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl ausgesät oder angepflanzt wurden, waren daher bereits im Sommer 1986 nur noch mit wenigen Becquerel radioaktivem Cäsium pro Kilogramm kontaminiert. Schutzmaßnahmen Anfang Mai 1986 empfahl die Strahlenschutzkommission , nur Frischmilch mit weniger als 500 Becquerel radioaktivem Jod-131 pro Liter zum direkten Verzehr freizugeben. Einige Bundesländer legten wesentlich strengere Maßstäbe an, beispielsweise mit der Empfehlung, Frischmilch mit Konzentrationen an radioaktivem Jod-131 oberhalb 20 Becquerel pro Liter nicht zu verzehren. Landwirte entsorgten infolgedessen zum Beispiel Milch von Kühen, die frisches Weidegras gefressen hatten. Zudem pflügten sie kontaminiertes Freilandgemüse unter, so dass es nicht mehr in den Verkauf kommen konnte. Die Bevölkerung mied möglicherweise kontaminierte Nahrungsmittel wie etwa saisonales Freilandgemüse. (Nähere) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl (1986) Die radiologische Situation 1986 in der (näheren) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl Am stärksten vom radioaktiven Fallout des Unfalls in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) 1986 betroffen waren Gebiete in der nördlichen Ukraine, in Belarus und im Westen Russlands. Insbesondere die unmittelbare Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl wurde durch den Reaktorunfall schwerwiegend radioaktiv kontaminiert. Schutzmaßnahmen / Sperrzone Das Gebiet in einem Radius von 30 Kilometern rund um das Kernkraftwerk Tschornobyl wurde 1986 zum Schutz der Bevölkerung vor hoher Strahlung als Sperrzone eingerichtet. Die Orte innerhalb der Sperrzone wurden evakuiert – betroffen davon waren zum Beispiel Prypjat, Tschornobyl, Kopatschi und weitere Ortschaften. Die Sperrzone wurde später anhand der Höhe der Kontamination räumlich angepasst. In Abhängigkeit vom Unfallablauf , den vorherrschenden Windrichtungen und späteren Aufräumarbeiten und Dekontaminationsmaßnahmen sind die radioaktiven Stoffe innerhalb der Sperrzone sehr ungleichmäßig verteilt. Der "Atlas of caesium deposition on Europe after the Chernobyl accident" , eine Publikation der Europäischen Union in englischer und russischer Sprache, stellt detailliertes Kartenmaterial zur Verteilung und Ablagerung von Cäsium-137 in Europa und in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl bereit. Die Situation heute Auch heute, vier Jahrzehnte nach dem Unfall von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl), stellt sich die radiologische Situation in der (näheren) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl und in Deutschland ganz unterschiedlich dar: Deutschland (heute) (Nähere) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl (heute) Deutschland (heute) Aktueller Sachstand: Die radiologische Situation in Deutschland heute Von den beim Unfall in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) freigesetzten radioaktiven Stoffen ist heute in Deutschland und Mitteleuropa nur noch das langlebige Cäsium-137 für die Strahlung , der Mensch und Umwelt ausgesetzt sind ( Strahlenexposition ), von Bedeutung. Auf Grund seiner Halbwertszeit von etwa 30 Jahren ist Cäsium-137 seit 1986 bis heute zu etwa 60 Prozent zerfallen. Die Strahlung durch Cäsium-137 , der Menschen von außen ausgesetzt sind oder durch Cäsium-137 , das sie mit der Atemluft in den Körper aufnehmen können, ist dabei in Deutschland und Mitteleuropa als gering einzustufen. Auch die für die Aufnahme des Radionuklids mit der Nahrung bedeutsame Kontamination landwirtschaftlich erzeugter Lebensmittel mit Cäsium-137 ist nur gering; lediglich Nahrungsmittel des Waldes können noch erhöhte Gehalte von radioaktivem Cäsium-137 aufweisen. Radioaktives Jod-131, das 1986 aus dem Reaktor in Tschornobyl freigesetzt wurde, spielt dagegen aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit von etwa 8 Tagen heute keine Rolle mehr; es ist vollständig zerfallen. Radioaktives Cäsium in landwirtschaftlich erzeugten Lebensmitteln in Deutschland Heute sind nur noch geringe Aktivitäten von Cäsium-137 in hierzulande produzierten Feldfrüchten zu finden. In landwirtschaftlich erzeugten Lebensmitteln wie Getreide, Fleisch oder Milch sind in Deutschland keine radiologisch relevanten Radioaktivitätsgehalte mehr vorhanden. In mineralischen Bodenschichten, wie sie auf Acker- und Weideflächen zu finden sind, wird radioaktives Cäsium durch bestimmte im Boden enthaltene Tonminerale fixiert und kann dadurch nur in geringem Maße von Bodenorganismen und Pflanzenwurzeln aufgenommen werden. 40 Jahre nach dem Unfall sind darum nur noch geringe Aktivitäten von Cäsium-137 in den hierzulande produzierten Feldfrüchten zu finden. Der Gehalt von Cäsium-137 in landwirtschaftlichen Produkten aus inländischer Erzeugung liegt heutzutage nur bei wenigen Becquerel pro Kilogramm und darunter. Dies führt dazu, dass in Deutschland mit Nahrungsmitteln aus landwirtschaftlicher Erzeugung im Mittel weniger als 100 Becquerel Cäsium-137 pro Person und Jahr aufgenommen werden. Aktuelle Messergebnisse für landwirtschaftliche Produkte aus inländischer Erzeugung (2025) Messergebnisse aus dem integrierten Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Umweltradioaktivität ( IMIS ) für landwirtschaftliche Produkte aus inländischer Erzeugung im Jahr 2025 (Stand 18.03.2026): Spezifische Cäsium-137 - Aktivität in Becquerel pro Kilogramm Frischmasse bzw. Becquerel pro Liter Produkt Probenzahl Minimalwert Maximalwert Mittelwert * Dieser Zahlenwert ist auf die vergleichsweise hohen Nachweisgrenzen zurückzuführen. Milch (Sammelmilch) 945 < 0,01 0,4 0,1 Fleisch (Rind, Kalb, Schwein, Geflügel) 1.110 0,03 17,7 0,2 Blattgemüse (Freilandanbau) 1.226 < 0,02 0,7 0,4 Frischgemüse ohne Blattgemüse (Freilandanbau) 750 < 0,01 0,4 0,2 Kartoffeln 287 < 0,02 0,2 0,2 * Getreide 710 < 0,02 0,7 0,08 Grenzwerte für Nahrungsmittel aus dem Handel in Deutschland Für Nahrungsmittel aus dem Handel gelten in Deutschland Grenzwerte für Cäsium-137 in Höhe von 370 Becquerel pro Kilogramm für Milch, Milchprodukte und Nahrungsmittel für Säuglinge und Kleinkinder und 600 Becquerel pro Kilogramm für alle sonstigen Nahrungsmittel. Nahrungsmittel aus deutschen Wäldern In wild wachsenden Pilzen und Wildbret, insbesondere Wildschweinen, können auch heute noch deutlich erhöhte Cäsium-137-Aktivitäten gemessen werden. Ganz anders als im landwirtschaftlichen Bereich stellt sich die Situation bei Nahrungsmitteln des Waldes dar. Waldböden zeichnen sich durch so genannte organische Auflageschichten auf den Mineralböden aus. In diesen Schichten, die aus sich zersetzender Streu gebildet werden und reich an Bodenorganismen sind, ist radioaktives Cäsium leicht verfügbar und wird schnell durch Bodenorganismen, Pilze und Pflanzen aufgenommen. So wandert es nur sehr langsam in die mineralischen Bodenschichten ab, in denen es durch bestimmte Tonminerale fixiert werden kann. Der Gehalt von radioaktivem Cäsium in Waldprodukten nimmt daher in der Regel nur langsam ab. In Nahrungsmitteln des Waldes – wie Speisepilzen und Wildbret – können auch heute, vier Jahrzehnte nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl), noch deutlich erhöhte Cäsium-137 - Aktivitäten gemessen werden. Eine auch lokal sehr hohe Schwankungsbreite des Cäsium-137 -Gehalts ist dabei für wild wachsende Pilze und Wildbret, insbesondere Wildschweine, charakteristisch. Höher kontaminierte Nahrungsmittel aus dem Wald finden sich in den Teilen Deutschlands, die vom Tschornobyl- Fallout 1986 besonders betroffen wurden. Dies sind insbesondere der Bayerische Wald und die Gebiete südlich der Donau. Dort weisen Waldprodukte wie einige Speisepilz-Arten und Wildschweinfleisch teilweise noch Cäsium-137-Gehalte von deutlich über 100 Becquerel pro Kilogramm auf. Bei Wildschweinen sind auch deutlich über 1.000 Becquerel pro Kilogramm, vereinzelt sogar mehr als 10.000 Becquerel pro Kilogramm möglich. In anderen Regionen, wie etwa dem Norden Deutschlands, sind die Aktivitätswerte wegen der geringeren Ablagerung von radioaktivem Cäsium wesentlich niedriger. Wer die eigene Strahlenexposition gering halten möchte, sollte selbst gesammelte Wildpilze und selbst erlegtes Wild, insbesondere Wildschweine, aus dem Bayerischen Wald und anderen höher belasteten Gebieten Süddeutschlands nicht im Übermaß verzehren. Holz aus dem stärker vom Unfall in Tschernobyl betroffenen Süden Deutschlands kann Cäsium-137-Aktivitäten von bis zu einigen 10 Becquerel pro Kilogramm, mit vereinzelten Spitzenwerten von über 100 Becquerel pro Kilogramm, aufweisen. Weitere Waldprodukte aus Deutschland Holz aus dem stärker vom Reaktorunfall in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) betroffenen Süden Deutschlands kann Cäsium-137 - Aktivitäten von bis zu einigen 10 Becquerel pro Kilogramm, mit vereinzelten Spitzenwerten von über 100 Becquerel pro Kilogramm, aufweisen. Bei Holzprodukten, wie zum Beispiel Möbeln oder Parkett, ist die Strahlung , der Menschen dadurch ausgesetzt sind, nur gering – genauso wie bei Brennholz, das im offenen Kamin verbrannt wird, oder in Holzpellets, die im Privathaushalt in Heizkesseln eingesetzt werden. Da Cäsium-137 hauptsächlich in der Asche verbleibt, sollte diese Asche jedoch aus Vorsorgegründen nicht zum Düngen von Gemüsebeeten im heimischen Garten verwendet werden. Ob die Überwachung des Radioaktivitätsgehalts der Holzasche erforderlich ist und wie deren Verwendung oder Entsorgung aus Sicht des Strahlenschutzes zu bewerten ist, wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens untersucht . Die vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass in Deutschland auch größere Holzmengen in Biomassekraftwerken bedenkenlos verfeuert werden können. (Nähere) Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl (heute) Aktueller Sachstand: Die radiologische Situation in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl heute Verfallenes Gebäude in der verlassenen Stadt Prypjat - im Vordergrund ein Messgerät für Gammastrahlung. Bis heute sind im näheren Umfeld des Kernkraftwerks Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) radioaktives Cäsium, Strontium und Transurane wie Plutonium und Americium vorzufinden. In der Stadt Prypjat, etwa 3 Kilometer nordwestlich des Kernkraftwerks Tschornobyl, wurden 1986 unter anderem bis zu 24 Megabecquerel pro Quadratmeter Cäsium-137 , 6,7 Megabecquerel pro Quadratmeter Strontium-90 und 0,2 Megabecquerel pro Quadratmeter Plutonium -239/240 abgelagert. Die Strahlung , der Mensch und Umwelt dort ausgesetzt sind, ist trotz Dekontaminationsmaßnahmen noch immer so hoch, dass die Stadt nicht bewohnt werden darf. Einen Anhaltspunkt für die heutige Belastung geben die Halbwertszeiten der abgelagerten Radionuklide : Cäsium-137 und Strontium-90 sind mit Halbwertszeiten von etwa 30 bzw. 29 Jahren bis heute zu etwa 60 Prozent bzw. 62 Prozent zerfallen – die abgelagerten Aktivitäten dieser Radionuklide haben sich also bis heute mehr als halbiert. Plutonium -239 und Plutonium -240 haben mehrere Tausend Jahre Halbwertszeit ( Plutonium -239 etwa 24.000 Jahre, Plutonium -240 etwa 6.600 Jahre) und Americium-241 etwa 430 Jahre – diese radioaktiven Stoffe sind also bis heute praktisch nicht zerfallen, ihre Aktivitäten sind etwa so hoch wie 1986. Warnschild am Eingang zur Sperrzone rund um das havarierte Kernkraftwerk Tschornobyl - das unautorisierte Betreten der Zone ist verboten. Auf belarussischer Seite schließt sich seit 1988 ein Schutzgebiet an die ukrainische Sperrzone rund um das Kernkraftwerk Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) an. Die Grenzen der Sperrzone wurden im Laufe der Jahre entsprechend der Kontaminationssituation angepasst. Der Zugang zu beiden Sperrgebieten ist nur mit Genehmigung gestattet. In der Sperrzone von Tschornobyl liegen auch heute noch erhöhte Strahlungswerte vor. Lokal treten dort Kontaminationen aus dem Reaktorunglück und Strahlungswerte ( Ortsdosisleistung ) auf, die erheblich über denen in Deutschland liegen. Landwirtschaftlich erzeugte Lebensmittel in der Ukraine 1990 hat das Bundesamt für Strahlenschutz im Auftrag des Auswärtigen Amtes in Kiew Messungen an landwirtschaftlich erzeugten Lebensmitteln durchgeführt. Diese haben keine bedeutend erhöhten Cäsium-137 -Kontaminationen an den untersuchten Lebensmitteln aufgezeigt. Nahrungsmittel aus staatlicher Produktion und Nahrungsmittel, die in öffentlichen Läden (zum Beispiel Supermärkten) verkauft werden, unterliegen der staatlichen Kontrolle. Es gelten vergleichsweise restriktive Grenzwerte für den Gehalt von Radionukliden in diesen Waren. Lebensmittel aus nicht kontrollierter Herkunft (zum Beispiel von Markt- oder Straßenständen) können erhöhte Kontaminationswerte aufweisen. Nahrungsmittel aus ukrainischen und belarussischen Wäldern Höhere Aktivitäten von Cäsium-137 können in der Ukraine und in Belarus bei Pilzen, Waldbeeren und Wild auftreten. Der Gehalt von radioaktivem Cäsium ist umso höher, je stärker das betreffende Gebiet mit diesem Radionuklid kontaminiert wurde. Insbesondere in den höher kontaminierten Gebieten der Ukraine und von Belarus können Nahrungsmittel aus dem Wald wie etwa Wildbret, wild wachsende Beeren und Wildpilze extrem hoch mit radioaktivem Cäsium belastet sein. Fische aus stehenden Gewässern in der Ukraine und in Belarus Süßwasserfische aus stehenden Gewässern oder Gewässern mit geringem Wasseraustausch können hoch mit radioaktivem Strontium belastet sein. Dies betrifft insbesondere die Gebiete, die durch radioaktives Strontium stark kontaminiert wurden. Messung der Ortsdosisleistung mit einem Handmessgerät am Reaktor von Tschornobyl im Rahmen einer Messübung im Jahr 2016. Zum Zeitpunkt des Unglücks waren die Messwerte weit höher. Was ist bei Besuchen in Belarus, der Ukraine und insbesondere in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl aus Sicht des Strahlenschutzes zu beachten? Große Teile von Belarus und der Ukraine wurden mit leichtflüchtigen radioaktiven Stoffen wie Cäsium-137 , das sich mit Wind und Wetter verteilte, nicht höher kontaminiert als die stärker betroffenen Gebiete Deutschlands. Die nähere Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl), insbesondere die Sperrzone, kann jedoch extrem hoch kontaminiert sein. Insbesondere schwerflüchtige, langlebige radioaktive Stoffe wie Plutonium und Americium lagerten sich in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl ab. Unter Strahlenschutzaspekten ist hier neben der hohen, stark variierenden äußeren Strahlenexposition durch abgelagerte radioaktive Stoffe ( Ortsdosisleistung ) besonders das Einatmen von Alpha- Strahlung aussendenden Radionukliden von Bedeutung. Wie war die Situation vor dem 26. April 1986? Tägliche Zufuhr von Cäsium-137, Cäsium-134 und Strontium-90 mit der Gesamtnahrung in Becquerel pro Person und Tag In Deutschland wurde Ende der 50er-Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts mit systematischen Messungen, insbesondere von radioaktivem Cäsium und Strontium, in verschiedenen Umweltmedien begonnen. Die Bundesanstalt für Ernährung (jetzt Max-Rubner-Institut , Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel) beobachtete in allen tierischen und pflanzlichen Nahrungsmitteln einen steilen Anstieg der Aktivität der gemessenen Radionuklide bis 1964, der auf den Niederschlag oberirdischer Kernwaffenversuche ( Fallout ) zurückging. Der relativ schnelle Abfall bis 1970 lässt sich dadurch erklären, dass sich infolge des Teststopps für oberirdische Atomwaffentests die direkte Ablagerung radioaktiver Stoffe aus den Tests auf Pflanzen verringerte. Danach reduzierten sich die Aktivitätsgehalte in der Nahrung kontinuierlich. 1986 erhöhte der Fallout aus dem Reaktorunfall in Tschornobyl nach dem 26. April 1986 die Kontaminationen wieder deutlich. Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Tschornobyl (russ. Tschernobyl) Was geschah beim Reaktorunfall 1986 in Tschornobyl? In Videos berichten Zeitzeugen. Broschüren und Bilder zeigen die weitere Entwicklung. Stand: 23.03.2026

Durchlaessigkeit von Boeden fuer Transurane und Schwermetalle

Aufnahme und Wirkung der Transurane bei marinen Wirbellosen

Untersuchungen im Hinblick auf den Betrieb von Wiederaufbereitungsanlagen. Die Arbeiten umfassen (1) Methodenentwicklung zur Untersuchung des physikalisch-chemischen Verhaltens im Wasser, (2) Aufnahme und Abgabe in Abhaengigkeit von Umgebungsfaktoren, (3) Strahlungseffekte, (4) chemische Toxizitaet, (5) Abschaetzung der absorbierten Strahlendosis, (6) Untersuchung des physikalisch-chemischen Verhaltens im Kulturmedium und (7) Vergleiche mit Befunden aus dem Freiland.

Charakterisierung der Extraktionsgleichgewichte von Schwermetallionen mit makrozyklischen Verbindungen vom Typ der (1n)Metacyclophane

Mit Hilfe von massgeschneiderten Extraktionsmitteln sollen Schwermetalle, die in Industrie-Abwaessern enthalten sind, selektiv abgereichert bzw durch Rueckextraktion zurueckgewonnen werden. Dazu wurden neue Makrozyklen synthetisiert und ihr Extraktionsverhalten geprueft. Unter den selektiv extrahierten Metallen sind Palladium, Gold, Transurane und Lanthanide. Bei den Synthesen wurde Wert gelegt auf moeglichst einfache Synthesewege, Reproduzierbarkeit und moegliches scale-up.

Waldbrände in der Umgebung von Tschornobyl

Waldbrände in der Umgebung von Tschornobyl Die Sperrzone um das Kernkraftwerk Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) wurde durch den Reaktorunfall 1986 schwerwiegend und langanhaltend radioaktiv kontaminiert. Wenn radioaktiv kontaminierte Wälder in der Sperrzone brennen, können die in der Biomasse und in den obersten organischen Bodenschichten enthaltenen Radionuklide in die Atmosphäre freigesetzt werden. Kleinere radioaktive Partikel können über weite Strecken transportiert werden und bei ungünstigen Luftströmungen auch Deutschland erreichen. Die Aktivitätskonzentrationen in Deutschland sind sehr gering und aus Sicht des Strahlenschutzes unbedenklich. Der Reaktorunfall in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) in der Ukraine setzte 1986 große Mengen radioaktiver Stoffe in die Umwelt frei . Während leichtflüchtige Stoffe wie radioaktives Cäsium oder radioaktives Jod aufgrund hoher Temperaturen des brennenden Reaktors in große Höhen gelangten und sich mit Wind und Wetter weit verteilen konnten, lagerten sich schwerflüchtige radioaktive Stoffe wie Strontium und Plutonium vor allem in der näheren Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl in der Ukraine und in den angrenzenden Gebieten von Belarus ab. Dabei wurde insbesondere die unmittelbare Umgebung des Kernkraftwerks schwerwiegend radioaktiv kontaminiert. Bis heute sind radioaktives Cäsium, radioaktives Strontium und Transurane , wie Plutonium und Americium, wegen ihrer langen physikalischen Halbwertszeiten im näheren Umfeld des Kernkraftwerks Tschornobyl vorzufinden. Zum Schutz der Bevölkerung vor der hohen Strahlung in der Umgebung des havarierten Reaktors wurde 1986 eine Sperrzone eingerichtet. Rund 10 Prozent der bei dem Unfall in Tschornobyl insgesamt freigesetzten radioaktiven Stoffe haben sich innerhalb der Sperrzone abgelagert. Waldbrände in der Sperrzone können radiologische Folgen haben Trocknen Bäume, Sträucher, Gras und die obersten organischen Bodenschichten witterungsbedingt aus, steigt die Waldbrandgefahr. In den Wäldern der Sperrzone rund um Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) befinden sich die meisten der beim Reaktorunfall 1986 freigesetzten und anschließend abgelagerten radioaktiven Stoffe in den obersten organischen Bodenschichten und in der Biomasse, also beispielsweise in Bäumen, Sträuchern und Gras. Bei einem Waldbrand können die abgelagerten radioaktiven Stoffe in die Atmosphäre freigesetzt werden, mit dem Brandrauch in unterschiedliche Höhen aufsteigen und mit den dort herrschenden Luftströmungen verbreitet werden. Die Menge und Aktivität der radioaktiven Stoffe, die bei einem Waldbrand freigesetzt werden können, sind deutlich geringer als bei dem Reaktorunfall 1986. Trocknen Bäume, Sträucher, Gras und die obersten organischen Bodenschichten witterungsbedingt aus, steigt die Waldbrandgefahr. Ein Waldbrand kann dann zum Beispiel durch einen Blitzschlag ausgelöst werden. Verstärkt wird die Waldbrandgefahr in der Sperrzone zudem dadurch, dass dort keine Bewirtschaftung des Waldes stattfindet und somit große Mengen an leicht brennbarem Totholz vorhanden sind. Durch Waldbrände kann Radioaktivität in die Atmosphäre gelangen Wieviel Radioaktivität bei einem Waldbrand in die Atmosphäre freigesetzt wird, hängt von vielen Faktoren ab, wie beispielweise der Größe der brennenden Fläche, der Art und Aktivität der Radionuklide in der oberirdischen Biomasse (etwa in Bäumen, Sträuchern und Gras) und in den oberen organischen Waldbodenschichten, dem Feuchtigkeitsgehalt der oberirdischen Biomasse und der oberen organischen Bodenschichten, den Brandbedingungen, insbesondere der Brandtemperatur, sowie den Wetterbedingungen, insbesondere Wind und Niederschlag. In der direkten Umgebung der Brände (in oder nahe der Rauchfahne) können Menschen – je nach Intensität des Feuers und der Kontamination der brennenden Flächen - einer erhöhten Strahlung durch das Einatmen von aus Biomasse und Bodenschichten freigesetzten Radionukliden ausgesetzt sein. Auch außerhalb der Sperrzone rund um Tschornobyl können bei großen Waldbränden radioaktive Stoffe in der Luft nachgewiesen werden. Radiologische Folgen von Waldbränden in der Sperrzone von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) Wenn kontaminierte Wälder brennen, werden die in der Biomasse und in den obersten Bodenschichten enthaltenen Radionuklide zum Teil in die Atmosphäre freigesetzt. Mit dem thermischen Auftrieb gelangen die radioaktiven Partikel in die Höhe und werden mit Wind und Wetter räumlich verteilt und abgelagert: Größere Partikel werden schnell wieder in der näheren Umgebung abgelagert. Kleinere Partikel können mit dem Wind über weite Strecken transportiert und abgelagert werden, wobei sich ihr Anteil in der Luft mit zunehmendem Transportweg verringert. Bei trockenem Wetter werden beim Transport relativ wenig Partikel abgelagert. Regnet es jedoch während des Transports, werden die radioaktiven Partikel aus der Atmosphäre ausgewaschen und mit dem Regen verstärkt abgelagert. Dies führt dann zu einer (zusätzlichen) radioaktiven Kontamination des betreffenden Gebiets. Nähere Umgebung (Tschornobyl) Fernere Umgebung (Deutschland) Nähere Umgebung (Tschornobyl) Radiologische Folgen für die nähere Umgebung Die Umgebung des Kernkraftwerks Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) ist unterschiedlich hoch radioaktiv kontaminiert. Werden Radionuklide bei Waldbränden freigesetzt und in der näheren Umgebung abgelagert, können dort auch bisher nur gering kontaminierte Gebiete erheblich kontaminiert werden (Sekundärkontamination). Schutzhülle (New Safe Confinement) über dem havarierten Reaktor von Tschernobyl Quelle: SvedOliver/stock.adobe.com Der 1986 havarierte Reaktorblock 4 des Kernkraftwerks Tschornobyl und der zunächst zum Schutz vor radioaktiven Freisetzungen darüber errichtete so genannte alte Sarkophag, sind durch eine riesige Schutzhülle mit einer Höhe von etwa 110 Meter, einer Länge von 165 Meter und einer Spannweite von etwa 260 Meter, das sogenannte "New Safe Confinement", vor Waldbränden geschützt. Die unmittelbare Umgebung des zerstörten Reaktorblocks ist jedoch extrem hoch kontaminiert. Zudem befinden sich in der Nähe des Kernkraftwerks Zwischenlager für radioaktive Abfälle und Anlagen zur Behandlung und Aufbereitung von radioaktiven Abfällen. Käme es in der unmittelbaren Umgebung des zerstörten Blocks 4 zu Waldbränden, hätten diese voraussichtlich hohe Radionuklidfreisetzungen zur Folge und würden aktuell stattfindende weitere Sicherungsmaßnahmen wie etwa die Umlagerung der über 20.000 Brennelemente aus dem Nasslager in ein Trockenzwischenlager, den Abbau der instabilen Teile des alten Sarkophags oder die Bergung des kernbrennstoffhaltigen Materials und dessen sichere Endlagerung erheblich verzögern. Fernere Umgebung (Deutschland) Radiologische Folgen für die weitere Umgebung (Deutschland) Bei ungünstigen Luftströmungen können kleine radioaktive Partikel auch Deutschland erreichen, allerdings nur noch in sehr geringen Mengen. Der Grund: Waldbrände setzen selbst in hochkontaminierten Gebieten in erheblich geringerem Maße Radioaktivität frei als der Reaktorunfall 1986. Zudem werden die Radionuklide während des langen Transports in der Atmosphäre bis nach Deutschland sehr stark verdünnt. Die zusätzliche Strahlung , der Menschen in Deutschland durch Waldbrände in der radioaktiv kontaminierten Umgebung von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) ausgesetzt sein können, ist selbst unter ungünstigen Umständen äußerst gering gering (im Falle von radioaktivem Cäsium ( Cäsium-137 ) beispielsweise etwa 10 Millionen Mal kleiner als nach dem Reaktorunfall 1986). Aus Sicht des Strahlenschutzes besteht dadurch keinerlei Gefahr für die Gesundheit von Mensch und Umwelt. BfS bewertet radiologische Folgen für Deutschland Wenn ungewöhnliche Freisetzungen von Radionukliden zu erwarten sind oder bereits stattgefunden haben, wie zum Beispiel bei Waldbränden in hoch kontaminierten Gebieten, prüft das BfS zunächst die möglichen radiologischen Auswirkungen auf Deutschland. Modellrechnungen des Deutschen Wetterdienstes erlauben dabei die Vorhersage, ob die freigesetzten radioaktiven Partikel vom Ort des Waldbrandes überhaupt nach Deutschland gelangen können. Luftstaubsammler an der BfS-Messstation Schauinsland Gelangen Luftmassen mit radioaktiven Partikeln nach Deutschland, können die geringen Aktivitätskonzentrationen in der Luft nur mithilfe von extrem empfindlichen Messsystemen – wie sie etwa die Spurenmessstelle des BfS auf dem Schauinsland bei Freiburg nutzt – gemessen werden. Die Aktivitätskonzentrationen in der Luft sind so gering, dass andere Frühwarnsysteme wie etwa das ODL -Messnetz diese nicht wahrnehmen. Auch die Spurenmessstellen in anderen europäischen Ländern messen kontinuierlich die Aktivitätskonzentration von Radionukliden in der Luft und tauschen diese Informationen untereinander aus. Als Mitglied dieses wissenschaftlichen Netzwerks erhält auch das BfS alle relevanten Daten der anderen Länder. Das BfS bewertet auf der Grundlage eigener Messungen, der Messungen weiterer europäischer Spurenmessstellen sowie der Ausbreitungsrechnungen die radiologische Lage in Deutschland und informiert das Bundesumweltministerium, die Medien und die Öffentlichkeit. Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Tschornobyl (russ. Tschernobyl) Was geschah beim Reaktorunfall 1986 in Tschornobyl? In Videos berichten Zeitzeugen. Broschüren und Bilder zeigen die weitere Entwicklung. Stand: 16.03.2026

Radioaktivität unter Kontrolle - Messungen in Baden-Württemberg LUBW informiert über Thema Strahlenschutz beim Wissenschaftsfestival EFFEKTE

Unter dem Titel „Radioaktivität unter Kontrolle“ präsentierte die LUBW am 18. August 2015 beim Wissenschaftsdienstag im Pavillon ihre Messnetze zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt und rund um kerntechnische Anlagen. Die Ausführungen wurden ergänzt durch das ITU (Institut für Transurane im Joint Research Centre der Europäischen Kommission), das die forensische Untersuchung von illegalem Nuklearmaterial, beispielsweise aus „Atomschmuggel“ demonstrierte. Mit vielen anschaulichen Beispielen erläuterten zunächst die Vortragenden der LUBW in einem munteren Dialog die wichtigsten Grundbegriffe. Die zahlreichen Besucher dieser Abendveranstaltung konnten damit die anschließenden Ausführungen zu Art und Umfang der Radioaktivitäts-Untersuchungen und online-Messungen wie die Kernreaktor-Fernüberwachung (KFÜ) besser verstehen. Das ITU hat sich auf Kernbrennstoffe spezialisiert und stellte dar, dass deren Herkunft und Verwendung anhand winzigster Spuren und minimaler Unterschiede ermittelt werden kann. Die an vielen Einrichtungen in und um Karlsruhe vorhandene Expertise spiegelte sich im Publikum wider, das ebenso aus interessierten Laien wie aus neugierigen Fachleuten bestand. Ob eher die skeptischen oder die wohlwollend-neugierigen Fragen überwogen? An den Infoständen wurden auf jeden Fall noch bis in die Nacht hinein interessierte Fragen beantwortet, obwohl eine wunderbare Illuminationsshow den Besuchern im Schlosspark eine sehenswerte Ablenkung bot. Dr. Verena Hack und Dr. Stefan Benz informieren beim Wissenschaftsdienstag im Pavillon im Karlsruher Schlosspark über das Thema Strahlenschutz (Bildautor: Stefan Hilger).

Studie zur Partitionierung und Transmutation (P&T) hochradioaktiver Abfälle - Beiträge zur Koordination und Evaluierung der Wissenschaftlichen und Technischen Aspekten zur Abtrennung und Umwandlung langlebiger hochradioaktiver Nuklide-

Gutachten zu Partitionierung und Transmutation

Gutachten zu Partitionierung und Transmutation Konzepte zu Partitionierung und Transmutation werden international diskutiert und erforscht. Mithilfe von Transmutation soll hochradioaktiver Atommüll so aufbereitet werden, dass die Strahlung schneller abnimmt. Doch bislang ist das nur Theorie. Das BASE hat ein Gutachten in Auftrag gegeben, um zu prüfen, ob diese Konzepte in der Praxis umsetzbar sind. Mithilfe von Transmutation soll hochradioaktiver Atommüll so aufbereitet werden, dass die Strahlung schneller abnimmt. Doch bislang ist das nur Theorie. Bei intensiver Forschung würden mehrere Jahrzehnte vergehen, bis die Technologie einsatzbereit wäre. Ein Endlager für hochradioaktive Abfälle wäre trotzdem erforderlich, da nur ein Teil des hochradioaktiven Atommülls umwandelbar ist. Die tiefengeologische Entsorgung ist absehbar die bessere Alternative: Zu diesem Schluss kommt ein aktuelles Gutachten , dass das BASE in Auftrag gegeben hat. Das BASE hat ein Gutachten in Auftrag gegeben, um zu prüfen, ob Konzepte der Transmutation in der Praxis umsetzbar sind. Dies sind die zusammengefassten Ergebnisse: Konzepte zu Partitionierung und Transmutation werden international diskutiert und teilweise erforscht. In der Theorie sind einige dieser Technologien in der Lage, bestimmte Radionuklide umzuwandeln und die Strahlungsintensität von Atommüll zu verringern. Für die Umwandlung von langlebigen in kurzlebige Atomkerne ist die Entwicklung neuer Reaktoren und Wiederaufarbeitungsanlagen notwendig. Bislang gibt es hierfür nur Konzeptideen. Es würden voraussichtlich mehrere Jahrzehnte Entwicklungsarbeit notwendig sein, bis die erforderlichen Technologien zur Verfügung stehen. Für den Fall einer erfolgreichen Entwicklung, würden weitere Jahrzehnte zur Umsetzung des Programms folgen. Partitionierung und Transmutation erfordern viele kerntechnische Anlagen, die langfristig betrieben werden. Der Wiedereinstieg in ein großangelegtes kerntechnisches Programm wäre nötig. Transmutation kann ein Endlager für hochradioaktive Abfälle nicht ersetzen. Nicht alle hochradioktiven Abfallstoffe werden voraussichtlich umwandelbar sein, außerdem entstehen während des P&T-Verfahrens wieder neue Abfälle. Der Zeitpunkt, an dem ein Endlager fertig beladen ist, würde damit erheblich in die Zukunft verschoben. Die heutigen Probleme würden somit zukünftigen Generationen aufgebürdet. Aus abgetrennten Stoffe wie Plutonium können Atomwaffen hergestellt werden. Es besteht das Risiko, dass diese entwendet und für nicht-friedliche Zwecke benutzt werden. Bezogen auf die in Deutschland vorhandenen hochradioaktiven Abfälle, hat eine Modellrechnung im Gutachten folgendes ergeben: Es wird in jedem Fall ein Endlager für hochradioaktive Abfälle benötigt. Nicht transmutierbar sind: Verglaste Abfälle, Abfälle aus Forschungsreaktoren sowie Uran und Spaltprodukte, die sich in den verbleibenden Brennelementen befinden. Selbst im besten Fall würden von den verbleibenden 150 Tonnen Transuranen nach 300 Jahren noch etwa 30 Tonnen Transurane übrig bleiben. Bei der Kernspaltung der Transurane werden neue Spaltprodukte erzeugt. Einige dieser entstehenden Spaltprodukte haben extrem hohe Halbwertszeiten (Jod-129: 15,7 Millionen Jahre und Cäsium-135: 2,3 Millionen Jahre) und sind für die Langzeitsicherheit des Endlagers von großer Bedeutung. Durch den Betrieb, die Stilllegung und den Rückbau der erforderlichen Kern-Reaktoren, Wiederaufarbeitungsanlagen und ggf. Brennelementefabriken würden erhebliche Mengen an zusätzlichen schwach- und mittelradioaktiven Abfällen entstehen. Diese können durchaus in der gleichen Größenordnung wie die für das Endlager Schacht Konrad vorgesehenen Mengen zur Einlagerung (303.000 Kubikmeter) liegen. Das Gutachten kam zu dem Ergebnis, dass durch Partitionierung und Transmutation für die beiden im Standortauswahlgesetz genannten Ziele – Gewährleistung eines bestmöglichen Schutz von Mensch und Umwelt vor der Wirkung ionisierender Strahlung sowie das Vermeiden von unzumutbaren Lasten für zukünftige Generationen – negativ zu bewerten sind. Fragen und Antworten zum Verfahren "Partitionierung und Transmutation" Kann durch Partitionierung und Transmutation die erforderliche Endlagergröße reduziert werden? Partitionierung und Transmutation sind im hier angesprochenen Maße bislang nicht einsatzfähig. Es ist unklar, ob dies in Zukunft der Fall sein wird. Die nachfolgenden Darstellungen konzentrieren sich daher auf die grundsätzlich denkbaren Auswirkungen auf die Endlagerung , die theoretisch mit der Partitionierung und Transmutation verbunden sein können. Die erforderliche Größe des Endlagers wird in erster Linie nicht durch das Gesamtvolumen der Abfallstoffe bestimmt, sondern durch das Endlagerkonzept und die Wärmeentwicklung der Abfälle zum Zeitpunkt der Einlagerung. Vor diesem Hintergrund führt die Anwendung von Partitionierung und Transmutation nicht automatisch zu einer Verringerung der Endlagergröße. Partitionierung und Transmutation könnte zu größerem Endlager führen Unter Umständen könnte die Anwendung von Partitionierung und Transmutation sogar dazu führen, dass das Endlager noch vergrößert werden müsste. Der Grund ist, dass das theoretische Verfahren zumeist darauf abzielt, langlebige Atomkerne in schnell zerfallende Spaltprodukte zu überführen. Ein schnellerer Zerfall geht allerdings mit einer höheren Wärmefreisetzung einher. Da die Wirtsgesteine und die Verfüll- und Versiegelungsmaterialien jeweils nur über eine begrenzte Wärmeverträglichkeit verfügen, könnte das dazu führen, dass das Endlager vergrößert werden müsste, um eine Schädigung des Wirtsgesteins zu verhindern. Neue schwach- und mittelradioaktive Abfälle würden entstehen Weiterhin würden bei der Durchführung von Partitionierung und Transmutation zusätzliche schwach- und mittelradioaktive Abfälle aufgrund von Kontaminationen und Aktivierungen erzeugt. Diese müssten zusätzlich in einem entsprechenden Endlager entsorgt werden, dessen Abfallmengen dadurch erhöht würden. Alternativ dazu könnten die durch Transmutation erzeugten Spaltprodukte zwischengelagert werden, voraussichtlich mehrere hundert Jahre, bis sie in das Endlager verbracht werden oder gar aus der atomrechtlichen Aufsicht entlassen werden können. In diesem Szenario könnten Partitionierung und Transmutation zu einer Reduktion der erforderlichen Endlagergröße beitragen, zum Preis zusätzlicher langfristiger Zwischenlagerung , die über Generationen hinweg gesichert werden müsste. Zwischenlager sind keine Dauerlösung Allerdings können solche Lager nur eine Zwischenlösung sein, denn Mauern, Sicherheitskräfte und Stacheldraht gewährleisten auf lange Sicht nicht den Schutz, den ein Endlager in stabilen Gesteinsschichten tief unter der Erde bietet. Zudem kann niemand voraussagen, ob künftige Generationen in ähnlich stabilen gesellschaftlichen Verhältnissen leben werden, um eine sicher langfristige Zwischenlagerung der Abfälle gewährleisten zu können bzw. über die finanziellen Mittel verfügen, die Abfälle sicher zu entsorgen. Warum wird Partitionierung und Transmutation in Deutschland nicht aktiv gefördert? Die Frage, ob ein großtechnischer Einsatz von Partitionierung und Transmutation zukünftig möglich wäre, ist derzeit offen. Die Beantwortung der Frage würde jahrzehntelange Forschungs- und Entwicklungsarbeit voraussetzen und wäre mit hohen Kosten verbunden. Gleichbedeutend mit einem Wiedereinstieg in die Nuklearindustrie Die aktive Förderung und Technologieentwicklung in diesem Bereich mit dem Ziel der Anwendung von Partitionierung und Transmutation auf die radioaktiven Abfälle in Deutschland würde vor diesem Hintergrund eine Verschiebung der Verantwortlichkeit bedeuten: Ein jahrzehntelanger aktiver Umgang mit hochradioaktiven Stoffen steht dem im Standortauswahlgesetz formuliertem Anspruch entgegen, die Lasten und Verpflichtungen für zukünftige Generationen so gering wie möglich zu halten. Der spätere hypothetische Einsatz von Partitionierung und Transmutation würde zudem den Betrieb großer kerntechnischer Anlagen und Reaktoren nötig machen und wäre mit einem Wiedereinstieg in die Nuklearindustrie verbunden – mit den damit verbundenen radioaktiven Emissionen, Strahlenbelastungen und Störfallrisiken. Ein Betrieb solcher Anlagen wäre mit dem gesetzlichen Ausstiegbeschluss nicht vereinbar. BASE beobachtet die internationale Forschung Dennoch beobachtet das BASE entsprechend seinem gesetzlichen Auftrag die Entwicklung potentieller alternativer Entsorgungsmöglichkeiten sowie die internationale Forschung zu derartigen Konzepten. Hierzu gehört auch die Partitionierung und Transmutation . Falls sich hieraus neue Erkenntnisse für eine sichere Entsorgung radioaktiver Abfälle ergeben, die signifikante Vorteile gegenüber der tiefengeologischen Endlagerung aufzeigen, wären die vorgesehenen Entsorgungspfade neu zu bewerten. . Kann Partitionierung und Transmutation ein Endlager für hochradioaktive Abfälle überflüssig machen? Um ein Endlager für hochradioaktive Abfälle überflüssig zu machen, wäre es notwendig, alle in den Rückständen befindlichen langlebigen Atomkerne (dies sind z.B. Plutonium -239 und Neptunium-237) in kurzlebige oder stabile Atomkerne umzuwandeln bzw. zu transmutieren. Ein solches Verfahren gibt es derzeit nicht. Selbst wenn ein solches Verfahren entwickelt werden würde, ist gegenwärtig nicht absehbar, bis zu welchem Grad die Transmutation mit einem vertretbaren Aufwand durchgeführt werden könnte. Der Grund ist, dass sich nicht alle langlebigen Atomkerne auf einmal umwandeln lassen: Aus den hochradioaktiven Abfällen müssten zunächst frische Brennelemente gefertigt werden. Die frischen Brennelemente würden in sogenannten Transmutationsreaktoren eingesetzt und dort bestrahlt. Transmutation würde rund 150 Jahre dauern Bei diesem Vorgang würde allerdings nur ein Teil der langlebigen Atomkerne umgewandelt. Das bedeutet, aus den anfallenden Abfallstoffen müssten anschließend wieder langlebige Atomkerne herausgetrennt (Partitionierung), zu frischen Brennelementen verarbeitet und in Transmutationsreaktoren erneut bestrahlt werden. Dieser Vorgang müsste viele Male wiederholt werden und schließt jeweils auch eine Zwischenlagerung der Abfälle ein. Bei der Analyse der Entsorgungsoption Transmutation hatte die „Kommission zur Lagerung der hochradioaktiven Abfälle“ geschätzt, dass eine Reihe von Transmutationsreaktoren über einen Zeitraum von rund 150 Jahren betrieben werden müssten. Große Mengen schwach- und mittelradioaktive Abfälle entstehen Doch auch dieser Prozess führt voraussichtlich nicht zu einer vollständigen Umwandlung der langlebigen Atomkerne. Es müssten weiterhin eine verbleibende Menge hochradioaktiver Abfälle sowie große Mengen von durch Partitionierung und Transmutation zusätzlich erzeugten schwach- und mittelradioaktive Abfälle entsorgt werden. Zudem beinhalten die hochradioaktiven Abfälle sogenannte Spaltprodukte . Diese sind teilweise hochradioaktiv und zum Teil sehr langlebig ( z.B. Selen-79, Zirconium-93, Technetium-99, Palladium-107, Iod-129 und Cäsium-135). Bislang existiert auch für diese Spaltprodukte kein industriereifes Verfahren, um die Atomkerne umzuwandeln, d.h. diese Rückstände müssten ebenfalls in einem Endlager entsorgt werden. Keine Behandlung von verglasten Abfällen möglich Hinzu kommt, dass ein Teil der in Deutschland produzierten atomaren Abfälle nicht mehr in Form der ursprünglich verwendeten Brennelemente vorliegt, sondern im Zuge der Brennstoff-Wiederaufbereitung mit Glas verschmolzen werde ( sog. Verglasung). Die Verglasung dieser Abfälle würde ein erhebliches Hindernis für die Aufbereitung und Brennstoffherstellung bedeuten, die für eine Transmutation Voraussetzung ist. Nach der heutigen Kenntnislage ist die Transmutation für eine weitere Behandlung dieser Abfälle kein geeignetes Verfahren. Der für Partitionierung und Transmutation notwendige Transport von nuklearen Abfällen und die kontinuierliche Verarbeitung der Abfälle, gehen zudem mit zusätzlichen Risiken für Mensch und Umwelt einher. Es ist derzeit nicht erkennbar, dass in absehbarer Zeit ein Verfahren zur Partitionierung und Transmutation zur Verfügung stehen wird, das ein Endlager überflüssig macht. Einzige Lösung: tiefengeologische Lagerung Nach der Abwägung von Chancen und Risiken haben Endlagerkommission und Gesetzgeber die Entscheidung getroffen, dass die Strategie zur Partitionierung und Transmutation in Deutschland nicht aktiv verfolgt wird. Stattdessen werden alle radioaktiven Abfälle tiefengeologisch gelagert. Das gegenwärtige Endlagerkonzept sieht vor, dass die hochradioaktiven Abfälle bis zum Verschluss des Endlagers zurückgeholt werden können. Darüber hinaus sollen die Rückstände noch 500 Jahre nach Verschluss des Endlagers lang geborgen werden können. Dies gibt den folgenden Generationen die Möglichkeit, auf künftige technische Entwicklungen reagieren zu können. Fragen und Antworten zum Verfahren "Partitionierung und Transmutation" Kann durch Partitionierung und Transmutation die erforderliche Endlagergröße reduziert werden? Partitionierung und Transmutation sind im hier angesprochenen Maße bislang nicht einsatzfähig. Es ist unklar, ob dies in Zukunft der Fall sein wird. Die nachfolgenden Darstellungen konzentrieren sich daher auf die grundsätzlich denkbaren Auswirkungen auf die Endlagerung , die theoretisch mit der Partitionierung und Transmutation verbunden sein können. Die erforderliche Größe des Endlagers wird in erster Linie nicht durch das Gesamtvolumen der Abfallstoffe bestimmt, sondern durch das Endlagerkonzept und die Wärmeentwicklung der Abfälle zum Zeitpunkt der Einlagerung. Vor diesem Hintergrund führt die Anwendung von Partitionierung und Transmutation nicht automatisch zu einer Verringerung der Endlagergröße. Partitionierung und Transmutation könnte zu größerem Endlager führen Unter Umständen könnte die Anwendung von Partitionierung und Transmutation sogar dazu führen, dass das Endlager noch vergrößert werden müsste. Der Grund ist, dass das theoretische Verfahren zumeist darauf abzielt, langlebige Atomkerne in schnell zerfallende Spaltprodukte zu überführen. Ein schnellerer Zerfall geht allerdings mit einer höheren Wärmefreisetzung einher. Da die Wirtsgesteine und die Verfüll- und Versiegelungsmaterialien jeweils nur über eine begrenzte Wärmeverträglichkeit verfügen, könnte das dazu führen, dass das Endlager vergrößert werden müsste, um eine Schädigung des Wirtsgesteins zu verhindern. Neue schwach- und mittelradioaktive Abfälle würden entstehen Weiterhin würden bei der Durchführung von Partitionierung und Transmutation zusätzliche schwach- und mittelradioaktive Abfälle aufgrund von Kontaminationen und Aktivierungen erzeugt. Diese müssten zusätzlich in einem entsprechenden Endlager entsorgt werden, dessen Abfallmengen dadurch erhöht würden. Alternativ dazu könnten die durch Transmutation erzeugten Spaltprodukte zwischengelagert werden, voraussichtlich mehrere hundert Jahre, bis sie in das Endlager verbracht werden oder gar aus der atomrechtlichen Aufsicht entlassen werden können. In diesem Szenario könnten Partitionierung und Transmutation zu einer Reduktion der erforderlichen Endlagergröße beitragen, zum Preis zusätzlicher langfristiger Zwischenlagerung , die über Generationen hinweg gesichert werden müsste. Zwischenlager sind keine Dauerlösung Allerdings können solche Lager nur eine Zwischenlösung sein, denn Mauern, Sicherheitskräfte und Stacheldraht gewährleisten auf lange Sicht nicht den Schutz, den ein Endlager in stabilen Gesteinsschichten tief unter der Erde bietet. Zudem kann niemand voraussagen, ob künftige Generationen in ähnlich stabilen gesellschaftlichen Verhältnissen leben werden, um eine sicher langfristige Zwischenlagerung der Abfälle gewährleisten zu können bzw. über die finanziellen Mittel verfügen, die Abfälle sicher zu entsorgen. Warum wird Partitionierung und Transmutation in Deutschland nicht aktiv gefördert? Die Frage, ob ein großtechnischer Einsatz von Partitionierung und Transmutation zukünftig möglich wäre, ist derzeit offen. Die Beantwortung der Frage würde jahrzehntelange Forschungs- und Entwicklungsarbeit voraussetzen und wäre mit hohen Kosten verbunden. Gleichbedeutend mit einem Wiedereinstieg in die Nuklearindustrie Die aktive Förderung und Technologieentwicklung in diesem Bereich mit dem Ziel der Anwendung von Partitionierung und Transmutation auf die radioaktiven Abfälle in Deutschland würde vor diesem Hintergrund eine Verschiebung der Verantwortlichkeit bedeuten: Ein jahrzehntelanger aktiver Umgang mit hochradioaktiven Stoffen steht dem im Standortauswahlgesetz formuliertem Anspruch entgegen, die Lasten und Verpflichtungen für zukünftige Generationen so gering wie möglich zu halten. Der spätere hypothetische Einsatz von Partitionierung und Transmutation würde zudem den Betrieb großer kerntechnischer Anlagen und Reaktoren nötig machen und wäre mit einem Wiedereinstieg in die Nuklearindustrie verbunden – mit den damit verbundenen radioaktiven Emissionen, Strahlenbelastungen und Störfallrisiken. Ein Betrieb solcher Anlagen wäre mit dem gesetzlichen Ausstiegbeschluss nicht vereinbar. BASE beobachtet die internationale Forschung Dennoch beobachtet das BASE entsprechend seinem gesetzlichen Auftrag die Entwicklung potentieller alternativer Entsorgungsmöglichkeiten sowie die internationale Forschung zu derartigen Konzepten. Hierzu gehört auch die Partitionierung und Transmutation . Falls sich hieraus neue Erkenntnisse für eine sichere Entsorgung radioaktiver Abfälle ergeben, die signifikante Vorteile gegenüber der tiefengeologischen Endlagerung aufzeigen, wären die vorgesehenen Entsorgungspfade neu zu bewerten. . Kann Partitionierung und Transmutation ein Endlager für hochradioaktive Abfälle überflüssig machen? Um ein Endlager für hochradioaktive Abfälle überflüssig zu machen, wäre es notwendig, alle in den Rückständen befindlichen langlebigen Atomkerne (dies sind z.B. Plutonium -239 und Neptunium-237) in kurzlebige oder stabile Atomkerne umzuwandeln bzw. zu transmutieren. Ein solches Verfahren gibt es derzeit nicht. Selbst wenn ein solches Verfahren entwickelt werden würde, ist gegenwärtig nicht absehbar, bis zu welchem Grad die Transmutation mit einem vertretbaren Aufwand durchgeführt werden könnte. Der Grund ist, dass sich nicht alle langlebigen Atomkerne auf einmal umwandeln lassen: Aus den hochradioaktiven Abfällen müssten zunächst frische Brennelemente gefertigt werden. Die frischen Brennelemente würden in sogenannten Transmutationsreaktoren eingesetzt und dort bestrahlt. Transmutation würde rund 150 Jahre dauern Bei diesem Vorgang würde allerdings nur ein Teil der langlebigen Atomkerne umgewandelt. Das bedeutet, aus den anfallenden Abfallstoffen müssten anschließend wieder langlebige Atomkerne herausgetrennt (Partitionierung), zu frischen Brennelementen verarbeitet und in Transmutationsreaktoren erneut bestrahlt werden. Dieser Vorgang müsste viele Male wiederholt werden und schließt jeweils auch eine Zwischenlagerung der Abfälle ein. Bei der Analyse der Entsorgungsoption Transmutation hatte die „Kommission zur Lagerung der hochradioaktiven Abfälle“ geschätzt, dass eine Reihe von Transmutationsreaktoren über einen Zeitraum von rund 150 Jahren betrieben werden müssten. Große Mengen schwach- und mittelradioaktive Abfälle entstehen Doch auch dieser Prozess führt voraussichtlich nicht zu einer vollständigen Umwandlung der langlebigen Atomkerne. Es müssten weiterhin eine verbleibende Menge hochradioaktiver Abfälle sowie große Mengen von durch Partitionierung und Transmutation zusätzlich erzeugten schwach- und mittelradioaktive Abfälle entsorgt werden. Zudem beinhalten die hochradioaktiven Abfälle sogenannte Spaltprodukte . Diese sind teilweise hochradioaktiv und zum Teil sehr langlebig ( z.B. Selen-79, Zirconium-93, Technetium-99, Palladium-107, Iod-129 und Cäsium-135). Bislang existiert auch für diese Spaltprodukte kein industriereifes Verfahren, um die Atomkerne umzuwandeln, d.h. diese Rückstände müssten ebenfalls in einem Endlager entsorgt werden. Keine Behandlung von verglasten Abfällen möglich Hinzu kommt, dass ein Teil der in Deutschland produzierten atomaren Abfälle nicht mehr in Form der ursprünglich verwendeten Brennelemente vorliegt, sondern im Zuge der Brennstoff-Wiederaufbereitung mit Glas verschmolzen werde ( sog. Verglasung). Die Verglasung dieser Abfälle würde ein erhebliches Hindernis für die Aufbereitung und Brennstoffherstellung bedeuten, die für eine Transmutation Voraussetzung ist. Nach der heutigen Kenntnislage ist die Transmutation für eine weitere Behandlung dieser Abfälle kein geeignetes Verfahren. Der für Partitionierung und Transmutation notwendige Transport von nuklearen Abfällen und die kontinuierliche Verarbeitung der Abfälle, gehen zudem mit zusätzlichen Risiken für Mensch und Umwelt einher. Es ist derzeit nicht erkennbar, dass in absehbarer Zeit ein Verfahren zur Partitionierung und Transmutation zur Verfügung stehen wird, das ein Endlager überflüssig macht. Einzige Lösung: tiefengeologische Lagerung Nach der Abwägung von Chancen und Risiken haben Endlagerkommission und Gesetzgeber die Entscheidung getroffen, dass die Strategie zur Partitionierung und Transmutation in Deutschland nicht aktiv verfolgt wird. Stattdessen werden alle radioaktiven Abfälle tiefengeologisch gelagert. Das gegenwärtige Endlagerkonzept sieht vor, dass die hochradioaktiven Abfälle bis zum Verschluss des Endlagers zurückgeholt werden können. Darüber hinaus sollen die Rückstände noch 500 Jahre nach Verschluss des Endlagers lang geborgen werden können. Dies gibt den folgenden Generationen die Möglichkeit, auf künftige technische Entwicklungen reagieren zu können. Gutachten zum Download Sicherheitstechnische Analyse und Risikobewertung von Konzepten zu Partitionierungs- und Transmutationsanlagen für hochradioaktive Abfälle Herunterladen (PDF, 3MB, barrierefrei⁄barrierearm) Mehr zum Thema Transmutation hochradioaktiver Abfälle

Transmutation hochradioaktiver Abfälle

Transmutation hochradioaktiver Abfälle Partitionierung und Transmutation (P&T) ist bislang nur eine Theorie. Mithilfe von Transmutation soll hochradioaktiver Atommüll so aufbereitet werden, dass die Strahlung schneller abnimmt. Sind diese Konzepte in der Praxis umsetzbar und können sie ein Endlager ersetzen? Mithilfe von Partitionierung und Transmutation (P&T) soll es möglich sein, hochradioaktive Abfälle so aufzubereiten, dass sich die Dauer, die sie nennenswert strahlen, reduziert. Bislang gelang dies allenfalls im Labormaßstab. Bei intensiver Forschung würden voraussichtlich mehrere Jahrzehnte vergehen, bis die Technologie einsatzbereit wäre. Ein Endlager für hochradioaktive Abfälle wäre trotzdem erforderlich, da nur ein Teil des hochradioaktiven Atommülls umwandelbar ist. Die tiefengeologische Entsorgung ist absehbar die bessere Alternative: Zu diesem Schluss kommt ein aktuelles Gutachten , dass das BASE in Auftrag gegeben hat. Partitionierung und Transmutation Weltweit forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler seit Jahrzehnten an verschiedenen Möglichkeiten, hochradioaktive Abfälle sicher zu entsorgen. Eine Variante, die es bisher nur in der Theorie gibt, ist die industrielle Anwendung von Transmutation zur Verringerung der Menge radioaktiver Abfälle. Mit diesem Verfahren sollen langlebige Bestandteile des Abfalls gezielt in kurzlebige oder stabile Stoffe umgewandelt werden. Transmutation – Wohin mit dem ganzen Müll? Die Nutzung der Kernenergie hat 27.000 m³ hochradioaktive Abfälle allein in Deutschland hinterlassen. Können diese Abfälle recycelt werden? Bisher funktioniert die Transmutation im Kontext der Abfallbehandlung nur in der Theorie. Wäre sie zukünftig vielleicht eine Alternative zur Endlagerung tief unter der Erde? Unser Video gibt Antworten. Was ist Transmutation? Langlebige Bestandteile wie Uran und Plutonium werden abgetrennt und in kurzlebige Bestandteile umgewandelt, dabei entsteht auch Energie. © BASE Transmutation ist ein physikalischer Prozess, bei dem ein Element in ein anderes umgewandelt wird. In Atomkraftwerken passiert dies bereits für einige Stoffe (insbesondere Uran und Plutonium ) als Nebeneffekt der Stromerzeugung. Transmutation, im Kontext der Abfallbehandlung, bedeutet, dass langlebige radioaktive Atomkerne ( Radionuklide ) in kurzlebige oder stabile Atomkerne umgewandelt werden. Ein Transmutationsverfahren zur gezielten industriellen Abfallbehandlung existiert noch nicht. Sollte das eines Tages technisch möglich sein, würde, so die Hoffnung, der hochradioaktive Atommüll nicht mehr für hunderttausende Jahre Menschen und Umwelt gefährden, sondern nur für einen deutlich kürzeren Zeitraum. Im Gegenzug würde sich aber voraussichtlich das Volumen an schwach- und mittelradioaktiven Abfällen deutlich erhöhen. Auf ein Endlager für hochradioaktive Abfälle könnte auch deshalb nicht verzichtet werden, da nur ein Teil der hochradioaktiven Abfälle überhaupt transmutiert werden kann. Aus was besteht eigentlich Atommüll? Hochradioaktive Abfälle aus Atomkraftwerken sind eine Mischung aus verschiedenen Stoffen bzw. Stoffgruppen, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften haben. Da die hochradioaktiven Abfälle über einen sehr langen Zeitraum ein hohes Gefährdungspotential besitzen, müssen sie durch ein Endlager für eine Million Jahre von der Umwelt abgeschirmt werden. Die Hauptbestandteile sind: Uran Uran wird aus der Erde geschürft und zu Brennstoff verarbeitet. Der Großteil des Urans, nämlich gut 94%, wird während des Einsatzes im Atomkraftwerk jedoch nicht gespalten, sondern als Teil des hochradioaktiven Abfalls entsorgt. Das im Kraftwerk eingesetzte Uran selbst strahlt nur sehr schwach und ist wenig mobil im Erdreich. Einige P&T -Konzepte sehen daher vor, es nicht umzuwandeln. Stattdessen würde es vom Rest des Abfalls abgetrennt und direkt einem Endlager zugeführt. Transurane Transurane sind Stoffe, die entstehen, wenn Uran Neutronen einfängt statt durch diese gespalten zu werden. Dadurch bilden sich Elemente mit einer höheren Ordnungszahl - also mit mehr Protonen - als Uran. Relevant sind dabei insbesondere die Elemente Neptunium, Plutonium , Americium und Curium. Transurane machen etwa 1,5 % des deutschen hochradioaktiven Abfalls (in Form von Brennelementen ) aus. Sie tragen zu einer hohen Strahlung und großen Wärmefreisetzung der bestrahlten Brennelemente bei. Spaltprodukte Spaltprodukte entstehen, wenn Uran oder Transurane gespalten werden. Spaltprodukte machen etwa 4 % des hochradioaktiven Abfalls (in Form von Brennelementen ) aus. Sie tragen in den ersten Jahrzehnten am meisten zur Strahlung sowie zur Wärmefreisetzung der verbrauchten Brennelemente bei. Spaltprodukte sind oft gut wasserlöslich und somit sehr mobil im Erdreich. Wie funktioniert Transmutation im Kontext der Abfallbehandlung? Das angestrebte technische Verfahren zur Abfallbehandlung wird „Partitionierung und Transmutation" ( P&T ) genannt und besteht aus drei Schritten: Abtrennung (Partitionierung), Brennstofffertigung und Umwandlung (Transmutation). Bei der Abtrennung werden zunächst Transurane aus den abgebrannten Brennelementen herausgelöst. Für Uran und Plutonium geschieht dies heute bereits in Wiederaufarbeitungsanlagen. Um auch die übrigen Transurane abtrennen zu können, bedarf es erheblicher technischer Weiterentwicklungen. Bislang gelang dies nur im Labor. Anschließend sollen die abgetrennten Transurane zu neuen Brennelementen verarbeitet und in speziellen Reaktoren mit Neutronen beschossen werden. Ein Teil der Transurane wird dabei gespalten und in kurzlebigere oder stabile Atomkerne umgewandelt. Im geringen Umfang entstehen aber auch langlebige Spaltprodukte , beispielsweise Iod-129. Das P&T-Verfahren müsste allerdings viele Male wiederholt werden, da bei jedem Durchgang nur ein Teil der Transurane umgewandelt werden kann. © BASE Ist Transmutation in der Praxis umsetzbar? Bislang existiert keine industriereife Transmutations-Anlage. Bis dahin könnten – so dass vom BASE in Auftrag gegebene Gutachten – noch viele Jahrzehnte vergehen. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit wäre mit hohen Kosten verbunden. Laut den Modellrechnungen müssten drei bis 23 dieser auf Transmutation ausgelegten Atomkraftwerke zwischen 55 und 300 Jahren betrieben werden, um einen Großteil der deutschen Transurane zu transmutieren. Das P&T-Verfahren würde somit den Aufbau einer umfangreichen kerntechnischen Industrie notwendig machen. Dies ist durch die derzeitige Gesetzeslage in Deutschland nicht gedeckt. Der Grund: Nach den Reaktorkatastrophen von Tschernobyl und Fukushima gibt es hierzulande einen breiten gesellschaftlichen Konsens darüber, künftig keine Atomkraftwerke mehr zu betreiben. Die drei letzten Atomkraftwerke wurden am 15. April 2023 abgeschaltet. Im Rahmen einer von der Bundesagentur für Sprunginnovation (SPRIN-D) durchgeführten Studie wurde unter anderem die tiefengeologische Endlagerung zugunsten der oben genannten Technologie in Frage gestellt. Die Forschungsabteilung des BASE hat die Ergebnisse SPRIN-D-Studie wissenschaftlich geprüft. Im Ergebnis sieht das BASE keine Alternative zur tiefengeologischen Endlagerung. Auch eine zeitnahe Umsetzungsmöglichkeit eines neuartigen Reaktors zu den in der Studie genannten Konditionen ist nicht gegeben. Hier finden Sie die Stellungnahme und die zusammengefassten Ergebnisse: Fachstellungnahme zur „Umsetzungsstudie über eine beschleunigergetriebene Neutronenquelle am Standort eines ehemaligen Kernkraftwerks“ der Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIN-D) (PDF, 775KB, barrierefrei⁄barrierearm) . Kann Transmutation ein Endlager ersetzen? Auch mit Transmutation würde ein Endlager für hochradioaktive Abfälle erforderlich bleiben. Dies hat insbesondere drei Gründe: Selbst bei mehrmaliger Transmutation bleiben Transuran-Reste zurück, die einem Endlager zugeführt werden müssten. Langlebige Spaltprodukte (sowohl bestehende als auch neu entstehende) müssten in einem Endlager eingelagert werden. Nur ein Teil der hochradioaktiven Abfälle liegt in Form von Brennelementen vor. Ca. 40% der Abfälle wurden im Rahmen der Wiederaufbereitung verglast. Hier wäre die erneute Partitionierung deutlich anspruchsvoller. Weiterhin ist zu beachten, dass sich die Menge an schwach- und mittelradioaktiven Abfällen, beispielsweise aus dem Rückbau der Anlagen, erheblich erhöhen würde. Fazit Die Leistungsfähigkeit sowie der Zeitpunkt einer möglichen Verfügbarkeit der Transmutation zur industriellen Behandlung von radioaktiven Abfällen sind ungewiss. Auf diese Technologie als Ersatz für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle zu setzen, ist daher mit dem Verantwortungsprinzip nicht vereinbar. Dieses Prinzip ist im Standortauswahlgesetz verankert und sieht vor, dass ein bestmöglicher Schutz von Mensch und Umwelt vor den Wirkungen ionisierender Strahlung sowie die Vermeidung unzumutbarer Lasten für zukünftige Generationen gewährleistet sein muss. Die Zukunft Für den Fall, dass Partitionierung & Transmutation in den kommenden Jahrzehnten oder Jahrhunderten tatsächlich bis zur industriellen Reife weiterentwickelt wird und sich die Menge der hochradioaktiven Abfälle verringern ließe, sieht das Standortauswahlgesetz Korrekturmöglichkeiten vor. Laut Gesetz sollen die hochradioaktiven Abfälle bis zum Verschluss des Endlagers zurückgeholt werden können. Gutachten zu Partitionierung und Transmutation Kategorie: Nukleare Sicherheit | Datum: 10.03.2021 Konzepte zu Partitionierung und Transmutation werden international diskutiert und erforscht. Mithilfe von Transmutation soll hochradioaktiver Atommüll so aufbereitet werden, dass die Strahlung schneller abnimmt. Doch bislang ist das nur Theorie. Das BASE hat ein Gutachten in Auftrag gegeben, um zu prüfen, ob diese Konzepte in der Praxis umsetzbar sind. © BASE Uran Uran wird aus der Erde geschürft und zu Brennstoff verarbeitet. Der Großteil des Urans, nämlich gut 94%, wird während des Einsatzes im Atomkraftwerk jedoch nicht gespalten, sondern als Teil des hochradioaktiven Abfalls entsorgt. Das im Kraftwerk eingesetzte Uran selbst strahlt nur sehr schwach und ist wenig mobil im Erdreich. Einige P&T -Konzepte sehen daher vor, es nicht umzuwandeln. Stattdessen würde es vom Rest des Abfalls abgetrennt und direkt einem Endlager zugeführt. Transurane Transurane sind Stoffe, die entstehen, wenn Uran Neutronen einfängt statt durch diese gespalten zu werden. Dadurch bilden sich Elemente mit einer höheren Ordnungszahl - also mit mehr Protonen - als Uran. Relevant sind dabei insbesondere die Elemente Neptunium, Plutonium , Americium und Curium. Transurane machen etwa 1,5 % des deutschen hochradioaktiven Abfalls (in Form von Brennelementen ) aus. Sie tragen zu einer hohen Strahlung und großen Wärmefreisetzung der bestrahlten Brennelemente bei. Spaltprodukte Spaltprodukte entstehen, wenn Uran oder Transurane gespalten werden. Spaltprodukte machen etwa 4 % des hochradioaktiven Abfalls (in Form von Brennelementen ) aus. Sie tragen in den ersten Jahrzehnten am meisten zur Strahlung sowie zur Wärmefreisetzung der verbrauchten Brennelemente bei. Spaltprodukte sind oft gut wasserlöslich und somit sehr mobil im Erdreich. Forschungsvorhaben des BASE Sicherheitstechnische Analyse und Risikobewertung von Konzepten zu Partitionierungs- und Transmutationsanlagen für hochradioaktive Abfälle (P&T) Verfolgung und Aufbereitung des Standes von Wissenschaft und Technik bei alternativen Entsorgungsoptionen für hochradioaktive Abfälle (altEr) Kurzinformationen zu Partitionierung und Transformation Partitionierung und Transmutation (P&T) Herunterladen (PDF, 73KB, barrierefrei⁄barrierearm)

Entwicklung biokinetischer Modelle zur Beschreibung der Wirkung von DTPA im Hinblick auf die Diagnostik und Therapie bei Inkorporationen von Plutonium und anderen Transuranen

Durch die Gabe des Chelatbildners DTPA (als Zink- oder Calcium Ditripentat) kann die Ausscheidung von aufgenommenem Plutonium und Transuranen beschleunigt und damit die Folgedosis reduziert werden. Eine Abschätzung der Strahlenexposition und Bewertung des Therapieerfolges ist mit den bestehenden biokinetischen Modellen für den Transuranstoffwechsel nicht mehr möglich. Die Daten der im Forschungszentrum Karlsruhe durchgeführten Dekorporationstherapien mit DTPA wurden in einer Datenbank zusammengetragen. Zwei Ansätze für die Modellierung wurden verfolgt. Empirische Beschreibungen (in Form von Summen aus Exponentialtermen) der Ausscheidungskurven wurden verwendet. Diese Gleichungen wurden durch zusätzliche Terme zur Beschreibung der DTPA-Wirkung erweitert, und ein Programm zur Anwendung dieses Modells wurde entwickelt. Damit wurde ein Werkzeug zur Bewertung des Therapieerfolges geschaffen. Basierend auf Untersuchungen der Physiologie und Biochemie der Dekorporation und den im Forschungszentrum vorhandenen Erfahrungen wurden Kompartimentmodelle für den ungestörten Pu-Stoffwechsel modifiziert und ergänzt, um die (ausscheidungsintensivierende) Wirkung des DTPA im Rahmen eines biokinetischen Modells beschreiben zu können. In Zusammenarbeit mit internationalen Experten wurde ein Ansatz, der die chemische Reaktion von Plutonium und DTPA explizit berücksichtigt, entwickelt und in ersten Testmodellen umgesetzt.

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