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Bei der Kernspaltung werden große
Mengen künstlicher Radionuklide gebildet. Aufgrund des Neutronenüberschusses
im Kern sind die Spaltprodukte zum großen Teil radioaktiv. Sie wandeln
sich unter Aussenden von Betastrahlen in stabile Kerne um. Dabei werden
ganze Zerfallsketten durchlaufen.
Für die Stromproduktion von ca. 10 Mrd. kWh pro Jahr verbraucht ein
Reaktor rund 25 Tonnen Brennstoff. Insgesamt fallen in Deutschland pro Jahr
etwa 400 Tonnen Kernbrennstoff in Form von ausgedienten Brennelementen zur
Entsorgung an.
Zur Entsorgung der abgebrannten Brennelemente gibt es zwei grundsätzlich
voneinander unterschiedliche Methoden.
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- Wiederaufarbeitung:
Die Wiederaufarbeitung hat die Rückgewinnung der im abgebrannten
Brennelement noch vorhandenen nutzbaren Stoffe Uran und Plutonium
und deren Wiederverwertung zum Ziel. Es werden lediglich die abgetrennten
Abfallstoffe (im Wesentlichen die Spaltprodukte) zur Endlagerung
gegeben. Man spricht von einem geschlossenen Brennstoffkreislauf.
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- Direkte Endlagerung:
Die abgebrannten Brennelemente werden insgesamt als Abfall betrachtet
und endgelagert. Man spricht von einem offenen Brennstoffkreislauf.
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Insgesamt ergeben sich somit für die Entsorgung folgende Prozessschritte:
- Für beide Methoden:
Transport und Zwischenlagerung.
- Für den geschlossenen Kreislauf:
Wiederaufarbeitung, Brennelemente-Refabrikation, Konditionierung
und Endlagerung der radioaktiven Abfälle.
- Für den offenen Kreislauf:
Konditionierung und Endlagerung der abgebrannten Brennelemente.
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