Behandlung gasförmiger Reaktorbetriebsabfälle


 
Einige der wichtigsten gasförmigen und leichtflüchtigen Radionuklide, die sich in der Luft des Kraftwerksgebäudes befinden, sind die durch Leckagen entwichenen Spaltprodukte Xe-133, Kr-85 und J-131.
  • Xe-133 hat nur eine Halbwertszeit von 5,25 d. Es wird in einer Verzögerungsstrecke bis zu 60 d zurückgehalten. Da dann mehr als 10 Halbwertszeiten verstrichen sind, ist die ursprüngliche Aktivität auf weniger als 0,1 % abgeklungen.

    Verzögerungsstrecken bestehen z. B. aus Aktivkohlefiltern. Das Gas wird zunächst in der ersten Filterschicht adsorbiert (Gasmoleküle lagern sich an der Oberfläche von Kohlenstoffpartikeln an). Im Laufe der Zeit bewegen sie sich durch Austausch langsam durch die Kohlefilterstrecke bis zum Abluftkamin.
  • Das Spaltprodukt Krypton-85 hat eine Halbwertszeit von 10,76 a. Da es als Edelgas keine chemischen Verbindungen eingeht und sich im Organismus nicht anreichert, besitzt es nur eine geringe Radiotoxizität. Es wird deshalb in genehmigten Mengen und unter laufender Kontrolle in die Atmosphäre geleitet. Der größte Teil des Kr-85 wird erst bei der Aufarbeitung der Brennelemente frei und kann durch besondere Verfahren zurückgehalten werden (Lagerung in Gasflaschen).

  • Der Anteil des J-131 in der Gebäudeluft ist gering. Da dieses Element aber im Gegensatz zu den Edelgasen chemische Verbindungen eingehen kann und außerdem zu den physiologisch bedeutsamen Elementen gehört, wird es durch mehrere hintereinander angeordnete Absolutfilter zurückgehalten. Eine Rückhaltung zu mehr als 99,9 % wird dadurch erreicht, dass die Filter zusätzlich mit Silbernitrat getränkt sind. Bei Kontakt mit Jod entsteht dann Silberjodid, das in den Filtern verbleibt.
In ähnlicher Weise verfährt man mit den Aerosolen, bei denen sich radioaktive Teilchen an Staubpartikel oder Wassertröpfchen angelagert haben.