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Nachlese zum Wiener Nuklear Symposium 2020

18.09.2020

Zur Nachlese nachfolgend die Abstracts zu den Vorträgen des Wiener Nuklearsymposiums. Weitere Informationen zum Symposium und zum heurigen Thema Endlager für radioaktiven Abfall in Europa und Österreich bietet die Website www.nuklearsymposium.at]www.nuklearsymposium.at.

BEITRÄGE ÖSTERREICH

Radioaktiver Abfall in Österreich und seine Behandlung

W. Neckel, R. Steininger

Nuclear Engineering Seibersdorf GmbH (NES) sammelt, aufarbeitet bzw. konditioniert und (zwischen-)lagert allen in Österreich anfallenden radioaktiven Abfall, bis dieser in ein - noch zu bestimmendes Endlager - verbracht werden kann. Grundlage hierfür ist eine vertragliche Vereinbarung zwischen der Republik Österreich, der Gemeinde Seibersdorf und der NES.

In der Volksabstimmung des Jahres 1978 hat sich die österreichische Bevölkerung gegen die Nutzung der Kernenergie zur Stromerzeugung entschieden. Dennoch fällt in Österreich - wie in jedem hochentwickelten Industriestaat - radioaktiver Abfall an. Dieser stammt einerseits aus Medizin, Industrie und Forschung und andererseits aus der Dekontaminierung von Anlagen und Laboratorien aus 45 Jahren Forschung und Entwicklung am Standort Seibersdorf, die von der NES durchgeführt wird.

Die NES betreibt zu diesem Zwecke Anlagen und Einrichtungen, um die Sammlung, Sortierung, Aufarbeitung, Konditionierung und Zwischenlagerung des österreichischen radioaktiven Abfalls entsprechend dem aktuellen Stand der Technik und gemäß höchsten Sicherheits- und Strahlenschutzstandards durchführen zu können.

Endlagersuche in Österreich

V. Ehold, H. Fischer (beide BMK)

Seit vielen Jahrzehnten fallen in Österreich radioaktive Abfälle bei vielen Anwendungen in der Medizin, Forschung und Industrie an. Vor allem auch der Rückbau von ausgedienten Anlagen, die aus einer Zeit stammen, wo Österreich noch Kernenergie zur Energieerzeugung nutzen wollte, führen selbst heute noch zu einem nicht unerheblichen Abfallaufkommen. Diese Abfälle fallen ausschließlich unter die Kategorie "schwach- und mittelradioaktiv". Hochradioaktiven Abfälle und abgebrannten Brennelemente fallen nicht zur Entsorgung an da Österreich bewusst auf die Nutzung von Kernreaktoren zur Energieerzeugung verzichtet.

Österreich bekennt sich zu einer verantwortungsvollen und sicheren Entsorgung seiner radioaktiven Abfälle. Dies wird auch gesetzlich im ersten Grundsatz der nationalen Entsorgungspolitik so reflektiert. Die österreichischen radioaktiven Abfälle werden derzeit bei der Nuclear Engineering Seibersdorf GmbH im Auftrag der Republik mit modernsten Methoden aufgearbeitet und zwischengelagert. Gemäß dem Nationalen Entsorgungsprogramm wird eine Arbeitsgruppe eingerichtet, die für die Bundesregierung für diversen Fragen der künftigen Endlagerung (Konzepte, Zeit- und Ablaufpläne, Transparenzpolitik, ...) Vorschläge ausarbeiten soll.

BEITRÄGE INTERNATIONAL

Situation in Schweden und Finnland

Johan Swahn (MKG Schweden)

Das schwedische Projekt zur Errichtung eines Endlagers für abgebrannten Kernbrennstoff läuft seit Mitte der 1970er Jahre. Das geplante Konzept, KBS genannt, will die hoch radioaktiven und gefährlichen abgebrannten Brennelemente über Hunderttausende von Jahren sicher isolieren.

Das geplante Endlager im Kernkraftwerk Forsmark an der Ostseeküste nördlich von Stockholm würde in Tunneln im Granituntergrund in etwa 500 m Tiefe liegen. Die langfristige Sicherheit soll durch künstliche Barrieren in Form eines Kupferbehälters, der von einem Lehmpuffer umgeben ist, gewährleisten. Seit den 1990er Jahren hat Finnland dieses Konzept übernommen und realisiert ein ähnliches Endlager in Olkiluoto auf der anderen Seite der Ostsee.

2018 teilte der schwedische Umweltgerichtshof der Regierung mit, dass Probleme mit dem Einsatz von Kupferbehälter aufträten könnten, da es zu Freisetzung von radioaktiven Emisionen über den gesetzlich vorgeschriebenen Dosisgrenzwerte kommen könnte. Bis dato wird das Thema noch immer von der schwedischen Regierung geprüft. Mit einer Entscheidung, die auf neuen Korrosionsergebnissen aus dem LOT-Experiment im Äspö Hard Rock Labor basiert, ist frühestens im Frühjahr 2021 zu rechnen. In Finnland wird in der Zwischenzeit am typgleichen Endlager weitergebaut.

Begleitforschung zur Endlagerung in Deutschland

Wolfgang Liebert (ISR/BOKU Wien)

In Deutschland wird ein Endlager für die hoch radioaktiven Abfälle benötigt. Dieses soll den bestmöglichen Einschluss für einen Zeitraum von einer Million Jahre gewährleisten. Das Vorgehen wird im Standortauswahlgesetz beschrieben. Dieses wurde 2017 auf der Basis der Vorschläge der Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfälle novelliert.

Die Standortauswahl gliedert sich in die Phasen "Auswahl der Standortregion", "übertägige" und "untertätige Erkundung". Das bestmögliche Verfahren, radioaktive Abfälle sicher zu entsorgen, wird kontrovers diskutiert. Um eine tragfähige Entsorgungslösung zu finden, gibt es ein mehrstufiges, demokratisch legitimiertes Entscheidungsverfahren. Gleichzeitig werden verschiedene Aspekte des Vorgangs transdisziplinär erforscht, um die Verbindung zwischen Gesellschaft und Wissenschaft zu stärken und die Wechselwirkung zwischen ihnen besser zu verstehen.

BEITRÄGE ZU TECHNISCHEN THEMEN:

Transmutation und schnelle Brüter

Friederike Frieß (ISR/BOKU Wien)

Der Umgang mit hochradioaktiven Abfällen ist nach wie vor nicht geklärt. Partitionierung und Transmutation (P&T) ist eine Option. Dabei werden die abgebrannten Brennstäbe in verschiedene Materialströme aufgetrennt (Partitionierung). Es wird geplant, das Uran und Plutonium zur Energieerzeugung weiter zur verwenden. Bestimmte Bestandteile werden einem Endlager zugefügt. Die minoren Aktiniden werden in einem schnellen Spektrum bestrahlt um sie in kurzlebige bzw. stabile Isotope umzuwandeln (Transmutation). Damit soll die Zeit, für die der sichere Einschluss hochradioaktiver Abfälle in einem Endlager gesichert sein muss, deutlich reduziert werden.

Das Versprechen der verkürzten Einschlusszeiten wird anhand eines Radiotoxizitätsindexes begründet, der nur einen Teil des gesamten Problems beschreibt. Weiters benötigt P&T schnelle Reaktorkonzepte, von denen es bis jetzt bestenfalls Demonstrationsreaktoren gibt. Aufgrund der Transmutationseffizienz pro Durchgang ist die mehrfache Bestrahlung des Materials notwendig. Die Umsetzung von P&T bedeutet einen geschlossenen Brennstoffkreislauf über viele Jahrzehnte hinweg, der neben den Reaktoren auch Wiederaufarbeitung- und Brennstofffertigungsanlagen verlangt.

Das Potential abgebrannter Brennstäbe als Ressource

Nikolaus Müllner (ISR/BOKU Wien)

Uran ist ein endlicher Rohstoff. Zwar sind umfangreiche Mengen an Uran in der Erdkruste und in den Ozeanen vorhanden, jedoch ist der Anteil, der energetisch sinnvoll abgebaut oder extrahiert werden kann, klein. Bei derzeitiger Nutzung reichen die Vorräte, je nach Schätzung, von 50 bis zu 150 Jahren.

Um Uran besser nutzen zu können werden in manchen Ländern abgebrannte Brennstäbe wiederaufgearbeitet. Einerseits kann dadurch noch nicht "verbranntes" Uran-235 als wiederaufgearbeitetes Uran weiterverwendet, andererseits kann im Betrieb entstandenes Plutonium zu Mischoxid-Brennelementen verarbeitet und einmal in thermischen Reaktoren verwendet werden.

Theoretisch kann dadurch etwa 20% Uran eingespart werden. Nun ist die Wiederaufarbeitung teuer und mit Risiken verbunden. Dies ist dem Wert, der praktisch eingespart werden kann, entgegenzustellen. Bei den derzeitig vorherrschend genutzten thermischen Reaktoren ist es fraglich, ob eine solche Bilanz zu Gunsten der Wiederaufarbeitung gedeutet werden kann.

Kontakt / Rückfragen:
Mag. Ilsebill Schmiedbauer
Universität für Bodenkultur Wien
Institut für Sicherheits- und Risikomanagement
01 47654 81812
ilsebill.schmiedbauer@boku.ac.at

Quelle: BOKU

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