Radioaktiver Abfall

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Behälter mit radioaktivem Abfall in den USA
Transportbehälterdes TypsTN 85des Atommülltransportes vom 9. November 2008 in dasBrennelemente-Zwischenlager Gorleben

Radioaktive Abfälle,umgangssprachlich meistAtommüllgenannt, sindradioaktiveStoffe, die nicht nutzbar sind oder aufgrund politischer Vorgaben nicht mehr genutzt werden dürfen. Der meiste Atommüll entsteht durch die Nutzung derKernenergie.Kleinere Mengen fallen in Medizin und Forschung an; einige Staaten haben erhebliche Altlasten aus der Entwicklung und Herstellung vonKernwaffen.Anfallende radioaktive Stoffe und davon kontaminiertes anderes Material werden durchwegs inZwischenlagernverwahrt; die Handhabung hochradioaktiver Abfälle durchEndlagerung,Transmutationoder Wiederverwendung ist eine wichtige Aufgabe für die Menschheit.

Herkunft beziehungsweise Entstehung

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Entstehung der radioaktiven Abfälle der Nuklear-Industrie

Der mengenmäßig überwiegende Teil der Abfälle entsteht durch dieUranwirtschaft.Der größte Teil mit rund 80 % der radioaktiven Abfälle stammt aus demUranabbau(AbraumundTailings) und wird in der Nähe des jeweiligenUranbergwerksdeponiert. Hochradioaktive Abfälle entstehen überwiegend durchKernspaltungundNeutroneneinfanginKernreaktoren.Vergleichsweise geringe Mengen radioaktiver Abfälle stammen aus der Anwendung radioaktiver Substanzen in Medizin, Industrie und Forschung.

Radioaktive Abfälle entstehen auch, wenn Materialien beim Umgang mit radioaktiven Stoffenkontaminiertoder durch Neutronenstrahlungaktiviertwurden. Beispielsweise sind folgende Materialien radioaktiv kontaminiert:

  • Bauschutt aus dem Rückbau vonKernkraftwerken
  • ausgediente Werkzeuge und Geräte aus Kernkraftwerken
  • Putzlappen, Arbeitskleidung, Verpackungen
  • Putzwasser, auch als Verdampferkonzentrat
  • Spritzen und Kanülen sowie Präparate und Abwässer aus derNuklearmedizin

Aktiviert werden insbesondere

  • Metallische Bauteile vonKernreaktoren,die beim Rückbau von Kernkraftwerken anfallen.

Klassifikation nach Aktivität

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Radioaktive Abfälle werden international in schwach-, mittel- und hochradioaktive Abfälle eingeteilt (low-,intermediate-undhigh-level waste,LLW, ILW und HLW). Je nach Art und Energie der Strahlung und insbesondere derenAktivitätundHalbwertzeitsind unterschiedliche Abgrenzungskriterien in Gebrauch.[1]Die Internationale Atomenergie-AgenturIAEOhat 1981 folgende Einteilung vorgenommen:[2]

  • Hochradioaktive Abfälleerzeugen aufgrund ihrer hohen Aktivität (> 1014Bq/m³; typisch 5·1016– 5·1017Bq/m³) erheblicheZerfallswärme(typisch 2 bis 20Kilowatt/m³);
  • Mittelradioaktive Abfälle(1010– 1015Bq/m³) erfordernAbschirmmaßnahmen,aber kaum oder gar keine Kühlung;
  • Schwachradioaktive Abfälle(<1011Bq/m³) erfordern bei Handhabung oder Transport keine Abschirmung.

Der hochradioaktive Abfall hat einen relativ geringen Mengenanteil (in Deutschland ca. 10 %), enthält aber den ganz überwiegenden Teil (ca. 99,9 %) der gesamten Radioaktivität. In der öffentlichen Diskussion um die Endlagerfrage geht es im Wesentlichen um solche hochradioaktiven Spaltprodukte aus der Kernenergienutzung. Für schwach- und mittelaktive (keine Wärme entwickelnden) Abfälle werden in verschiedenen StaatenEndlagerbetrieben oder vorbereitet. Als weltweit erstes Endlager für hochradioaktive Abfälle erhielt 2015 dasEndlager Onkaloin Olkiluoto in Finnland die Baugenehmigung. Mit der Einlagerung von verbrauchten Brennelementen soll Mitte der 2020er Jahre begonnen werden.

Abklingzeiten von Nuklidgemischen

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Zusammensetzung des Brennstoffes bei Beginn und nach 3 Jahren Abbrand in einem Druckwasserreaktor

DieAktivitäteinzelnerRadionuklideklingt exponentiell ab. Nach einerHalbwertszeitbeträgt sie nur noch die Hälfte des Anfangswerts, nach zwei Halbwertszeiten ein Viertel, nach zehn Halbwertszeiten rund ein Tausendstel (2−10=1/1024), nach zwanzig Halbwertszeiten rund ein Millionstel. Erst wenn die Aktivität auf das Niveau dernatürlichen Radioaktivitätabgesunken ist, sind keineStrahlenschutzmaßnahmenmehr erforderlich. Je nach Anfangswert können dafür einige wenige bis über zwanzig Halbwertszeiten nötig sein.

Für eine gegebene Anfangsmenge radioaktiverAtomkernesind Anfangsaktivität und Halbwertszeit umgekehrt proportional zueinander. Beispielsweise strahlt durchNeutroneneinfangaktiviertesAluminiumheftig, hat aber eine Halbwertszeit von nur wenigen Minuten, so dass die Aktivität nach einer Stunde vernachlässigbar und nach einem Tag nicht mehr nachweisbar ist. Die gleiche Menge frisch aktivierter60Co-Kerne hat eine wesentlich geringere Anfangsaktivität, die jedoch monatelang nahezu unverändert bleibt, da die Halbwertszeit 5,27 Jahre beträgt.

Radioaktive Abfälle aus Neutronenaktivierungen sind nur in den seltensten Fällen isotopenrein. In aller Regel enthalten sie Mischungen verschiedenster Nuklide mit sehr unterschiedlichen Halbwertszeiten. Dadurch erfolgt das Abklingen anders als nach der exponentiellen Regel, die sich nur jeweils auf einzelneIsotopebezieht. Beispielsweise enthält der Werkstoff Aluminium außer dem chemischen Element Aluminium stets auch Beimischungen von Kupfer und Zink und Spuren von Nickel und Cobalt. Alle diese Elemente werden durch Neutroneneinfang aktiviert, wenn sie als Werkstoff in einem Reaktor eingesetzt sind. Nach dem Ende der Neutronenbestrahlung dominiert zunächst die zuvor erwähnte kurzlebige Radioaktivität des Aluminiums. Nach zehn Minuten aber sinkt die Gesamtaktivität nicht exponentiell weiter, sondern es tritt die langlebigere Aktivität des aktivierten64Cu in den Vordergrund. Nach zwei Wochen ist auch das64Cu fast vollständig zerfallen, nun aber zeigt sich die noch langlebigere Aktivität von65Zn mit einer Halbwertszeit von 244 Tagen. Es kann deshalb sein, dass man das Werkstück viele Jahre lang sicher verwahren muss, bevor seine Restaktivität vernachlässigbar ist. Aus diesem Grund werden in kerntechnischen Anlagen, wenn möglich, Legierungen mit besonderer Zusammensetzung verwendet, insbesondere cobaltfreie Stähle.

Ähnliches gilt, auf anderen Zeitskalen, für radioaktive Abfälle aus Kernkraftwerken. Dort kommen die folgenden wesentlichen Stoffgruppen vor:

  • Spaltprodukte,also die bei der Kernspaltung entstehenden „Bruchstücke “(abgebrannteBrennstäbe). Sie bilden die Hauptmenge aller radioaktiven Abfälle, sind aber zum größten Teil sehr kurzlebig (z. B.Iod-131 etc.), jedoch sind auch einige längerlebig (z. B.Cäsium-137,Strontium-90 etc.) oder langlebig (z. B. Iod-129 etc.).
  • Aktivierungsprodukte. Dies sind ursprünglich nichtradioaktive Materialien aus dem Reaktor oder dessen Umgebung, die durch Neutroneneinfang von Spalt-Neutronen in radioaktive Nuklide umgewandelt wurden (prominentestes Nuklid ist hierCobalt-60).
  • Erbrüteter Kernbrennstoff, z. B.Plutonium-239, das durchNeutroneneinfangund zwei anschließendeBetazerfälleausUran-238 gebildet wird, sowie das aus Plutonium-239 durch zwei Neutroneneinfänge erbrütete Plutonium-241.
  • Erbrütete weitere Transurane, wie z. B.Neptunium-237, die entstehen, wenn Uran-235 durch Neutroneneinfang nicht gespalten wird, sondern stattdessen das entstehende Uran-236 sich durch einen weiteren Neutroneneinfang in Uran-237 umwandelt, das sich anschließend durch Betazerfall in das Neptuniumisotop umwandelt. Ein weiteres Beispiel istAmericium-241, das durch mehrfachen Neutroneneinfang aus Plutonium-239 über Plutonium-240 und -241 mit nachfolgendem Betazerfall entsteht.
  • Unverbrauchter ursprünglicher Brennstoff (Uran-235, Plutonium-239 und -241).
  • Unverändertes Uran-238 des ursprünglichen Brennstoffs.

Wegen der hohen Anfangsaktivität sind frisch abgebrannte Brennstäbe nicht transportfähig; sie werden in einemAbklingbeckenaufbewahrt. Danach ist eine jahrzehntelangeZwischenlagerungerforderlich.

Wiederaufbereitungsanlagensollen unverbrauchten und erbrüteten Brennstoff zur Wiederverwendung vom radioaktiven Abfall abtrennen. Dadurch wird das Volumen an hochradioaktivem Abfall stark verringert, das Volumen an mittel- und schwachradioaktiven Abfällen steigt.

Der Gehalt anRadionuklidenund deren Mischungsverhältnis ist von vielen Faktoren abhängig, insbesondere von der Art, Herkunft und Vorgeschichte des Abfalls.

Anfallende und angefallene Mengen

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Nach Angaben der World Nuclear Association entstehen Jahr für Jahr 12.000 Tonnen hochradioaktive Abfälle. Bis Ende 2010 sind weltweit etwa 300.000 Tonnen hochradioaktiven Abfalls angefallen, davon etwa 70.000 in denUSA.[3]In den deutschen Atomkraftwerken wurden vor der Abschaltung der letzten Werke im Jahr 2023 jährlich rund 450 Tonnen hochradioaktive abgebrannte Brennelemente erzeugt.

InRusslandlagerten 2008 mehr als 700.000 Tonnen radioaktiven Mülls unterschiedlicher Strahlung, davon 140.000 Tonnen aus europäischen Kernkraftwerken.[4]An derHanford Sitein den USA müssen etwa 200.000 Kubikmeter radioaktiven Materials entsorgt werden.[5]Das weltweit erste Endlager für hochradioaktive AbfälleOnkaloin Finnland hat eine Kapazität von 6500 Tonnen und ist für die Aufnahme der verbrauchten Brennelemente der fünf Kernkraftwerke in Olkiluoto und Loviisa ausgelegt.

Für das im Rückbau befindlicheAKW Bibliserwartet der Betreiber Stand 2022 eine Gesamtmenge von 63.000 Tonnen radioaktiver Reststoffe aus den Kontrollbereichen beider Blöcke. 55.000 Tonnen davon sollen zurFreigabegelangen und letztlich auf einer herkömmlichen Deponie gelagert werden. Ca. 5800 Tonnen können voraussichtlich nicht freigegeben werden und müssen als radioaktiver Abfall entsorgt werden.[6]

Betriebliche Abfälle aus Überwachungsbereichen in kerntechnischen Anlagen werden bis zum Nachweis des Gegenteils als radioaktiv angesehen. In Tonnen wie der hier gezeigten werden zum Beispiel Putzlumpen, Verpackungen, Papiermüll und Ähnliches gesammelt. Für brennbaren und unbrennbaren Abfall gibt es unterschiedliche Entsorgungswege.

Für die Entsorgung schwach- und mittelradioaktiver Abfälle wird in Deutschland das BergwerkSchacht Konradumgebaut. Diese Abfälle stellen 90 % des Gesamtvolumens dar, jedoch nur 1 % der Radioaktivität.

Obwohl seit Jahrzehnten technische Verfahren zur Konditionierung und Endlagerung erprobt werden, ist die Entsorgung für hochradioaktive Abfälle ungelöst. Insbesondere mittel- und hochradioaktive Abfälle stellen große Herausforderungen an die Entsorgung dar. Aufgrund der langenHalbwertszeitenvieler radioaktiver Substanzen fordert die deutsche Gesetzgebung gemäß § 23 Abs. 4StandAGeine sichere Lagerung über 1 Million Jahre.[7]Die Halbwertzeit vonPlutonium-239 beträgt 24.000 Jahre.

In Deutschland wird das Konzept derEndlagerungin tiefen geologischen Formationen favorisiert. Eines der Hauptargumente, mit demAtomkraftgegnerschon seit Jahren den Ausstieg aus der Atomtechnologie fordern, ist die nicht gesicherte Entsorgung der radioaktiven Abfälle. AuchAtommülltransportegeben immer wieder Anlass zuDemonstrationenfür einenAtomausstieg.In Europa warten 8000 m³ HLW (high level waste,hochradioaktiver Abfall) in Zwischenlagern auf die Endlagerung, jährlich werden es 280 m³ mehr.[8]

Gemäߧ 21des deutschenAtomgesetzesist der Verursacher von radioaktiven Abfällen verpflichtet, die Kosten für die Erkundung, Errichtung, sowie den Unterhalt von Anlagen zur geordneten Beseitigung des Abfalls zu tragen.[9]Zu diesem Zweck haben die Energieversorgungsunternehmen Rücklagen zu bilden, deren Höhe sich Ende 2009 auf etwa 28[10]Milliarden Euro und Ende 2013 auf etwa 32,5[9]Milliarden Euro belief. Zur Bildung einer ausreichenden Rücklage wird vorausgesetzt, dass die Anlagen, insbesondere Kernkraftwerke, für die geplante Lebensdauer ausgenutzt werden können. Bei vorzeitiger Stilllegung kann dies unter Umständen nicht gewährleistet werden.

Kritiker bemängeln, dass dieses Verursacherprinzip im Zusammenhang mit der Schließung derSchachtanlage Assezum Teil ausgehebelt werde.[11]Der Großteil der auf über 2 Milliarden Euro geschätzten Kosten wird vom Bund getragen, da 95 % der eingelagerten Aktivität unmittelbar aus öffentlichen Einrichtungen, v. a. derWiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe(WAK) stammt.[12]Mittelbar kann der von der WAK verursachte Abfall allerdings auf Experimente mit verbrauchten Brennelementen aus kommerziellen Kraftwerken zurückgeführt werden, so dass Interpretationsspielraum bei der Verursacherfrage besteht. Um die Versorgungsunternehmen dennoch an den Kosten zu beteiligen, wurde 2011 dieKernbrennstoffsteuereingeführt, die jährliche Einnahmen von 2,3 Milliarden Euro generieren soll.[13]Bis Ende 2013 haben die deutschen Energieunternehmen etwa 4 Milliarden Euro Brennelementesteuer gezahlt, die aber mittlerweile aufgrund eines Gerichtsurteiles zurückgezahlt werden mussten.[14]Nach einem Gutachten im Auftrag desBundesministeriums für Wirtschaft und Energie(2014) besteht die Gefahr, dass die finanzielle Vorsorge der Kraftwerksbetreiber für den Rückbau der Atomkraftwerke und die Atommüllentsorgung nicht ausreicht und der Staat die Kosten übernehmen muss.[15]

Des Weiteren hat der Bund die Kosten für den Rückbau und die Entsorgung radioaktiver Abfälle derDDRzu tragen. Dies betrifft insbesondere dasEndlager Morslebensowie einen Teil des Inventars desZwischenlagers Lubmin.Insgesamt belaufen sich die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung zu tragenden Kosten auf schätzungsweise 3,2 Milliarden Euro für den Zeitraum von 2011 bis 2035.[16]

Für das KKW Greifswald sind Stand 2022 bislang 6,5 Milliarden Euro für den noch andauernden Rückbau angefallen.[17]Bei einer erzeugten Strommenge von 134 TWh kostet alleine dieser Rückbau bislang ca. 4,8 Cent pro dort erzeugter kWh.

Ein weiterer Streitpunkt sind die öffentlichen Ausgaben für die Sicherung vonAtommülltransporten,welche in der Vergangenheit bis zu 25–50 Millionen Euro betrugen.[18]Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass Schutz gegen Störungen rechtmäßiger Aktivitäten eine staatliche Aufgabe ist, deren Kosten nicht dem Betreiber oder Veranstalter dieser Aktivitäten zuzurechnen sind, wie auch am Beispiel von politischen Demonstrationen o. ä. Veranstaltungen deutlich wird.

Bis zum Ende derWiederaufbereitungdeutschen Atommülls im Jahr 2005 hatten die Versorgungsunternehmen Gebühren an die britischen und französischen Wiederaufbereitungsanlagen zu entrichten.British Nuclear FuelsundCogemaverlangten im Jahr 2000 bei Abschluss von Wiederaufarbeitungs-Verträgen mit deutschen Stromkonzernen umgerechnet zwischen 850 und 900 Dollar je Kilogramm Strahlenabfall.[19]

Durch die Konditionierung werden die radioaktiven Abfälle in einen chemisch stabilen, in Wasser nicht oder nur schwer löslichen Zustand überführt und den Anforderungen von Transporten und Endlagerung entsprechend verpackt. Je nach Material werden dazu unterschiedliche Verfahren verwendet.

Hochradioaktive Spaltproduktlösungen, die bei derWiederaufarbeitungabgebrannter Brennelemente anfallen, werden inGlas eingeschmolzen.Die dabei entstehendenGlaskokillensind korrosionsfest und unlöslich in Wasser. Zusätzlich werden sie wasserdicht in Edelstahlbehälter verpackt.

Forscher entdeckten jedoch, dass dieActinoide(Uran,Neptunium,Plutonium) im Atommüll mit dem Borglas, aus dem die Kokillen bestehen, unter Wassereinfluss reagieren können, wenn die Edelstahlumhüllung durch Korrosion undicht wird. Die dabei entstehenden Kristalle könnten theoretisch das Glas zerstören. Andere Forscher halten jedoch die Zerstörung des Glases trotz der Reaktionen für unmöglich, weil im realen Atommüll die Konzentration der Actinoide dafür zu gering wäre.[20]

Alternativ hierzu wird an der Einbindung inKeramikgearbeitet; hier ist ebenfalls eine chemisch stabile Lagerung gewährleistet.

Andere radioaktive Abfälle werden – je nach Art – durch unterschiedliche Verfahren (zum Beispiel Verbrennen, Verpressen) in eine möglichst raumsparende, chemisch stabile Form gebracht und anschließend in der Regel in einer chemisch stabilen, wasserunlöslichen Matrix (Zement,Bitumen) fixiert. Hierbei können teilweise radioaktive Stoffe verwertet werden, unter anderem finden radioaktive Lösungen zum Anmischen von Zement bei der Fixierung anderer Abfälle Verwendung und aus schwach radioaktivem Stahlschrott werden beispielsweise Abschirmplatten für Behälter gefertigt.

Aufgrund der langen Zeiträume sowie durch dieRadioaktivitätsind die Lagermaterialien nicht notwendigerweise dauerhaft in der Lage, die eingebundenen Stoffe zurückzuhalten. Daher ist die sichere Lagerung des verarbeiteten Mülls entscheidend. Selbst nach Zerfall der Lagerbehälter soll ein Transport der radioaktiven Substanzen durch das Gestein sehr langsam erfolgen. DiegeologischenEigenschaften des Gebirges müssen dabei den sicheren Einschluss der radioaktiven Stoffe gewährleisten, so dass diese nicht in dieBiosphäregelangen können. Über lange Zeiträume könntenchemische Reaktionenim Endlager dann eine Rolle spielen, wenn Wasser in den Endlagerbereich vordringt. Neben der Korrosion von Lagerbehältern könnten mit den im Abfall vorhandenenRadionuklideneine Vielzahl von Reaktionen auftreten:AuflösungundFällungsreaktionen,Redoxreaktionen,Komplexbildungsreaktionen,RadiolyseundKolloidbildung.Für diesen Fall muss dann ein Radionuklidtransport im Bereich des Endlagers angenommen werden. Die Untersuchungen zur Schaffung von Warnzeichen und Warnsymbolen, die über Jahrtausende auf die eingelagerten radioaktiven Stoffe hinweisen, werden unter dem BegriffAtomsemiotikzusammengefasst.

An die Erkundung, Einrichtung, den Betrieb und auch die Sicherung von Endlagern für radioaktive Stoffe sind prinzipiell die gleichen Anforderungen zu stellen wie an Endlager für nicht-radioaktive hochtoxische Stoffe. AlsEndlagerstättenwerden etwaSalzstöckein geologisch stabilen Gesteinsschichten diskutiert. AuchGranit,TongesteinoderTuffkommen als Wirtsgesteine in Frage. Für schwach- und mittelradioaktive Abfälle wird das EndlagerSchacht Konradgebaut. Für hochradioaktive Abfälle ist die Frage der Endlagerung in Deutschland noch offen. Die seit 1979 andauernde Erkundung des Standortes imSalzstock Gorleben-Rambowin Norddeutschland wurde im Oktober 2000 durch dasBMUBunterbrochen; zurzeit soll eine neue Standortsuche stattfinden, bei der Gorleben und andere Standorte miteinbezogen werden (Stand 2015).[21]DerArbeitskreis Auswahlverfahren Endlagerstandort (AkEnd)wurde beauftragt, wissenschaftlich fundierte Kriterien für ein relativ sicheres Endlager aufzustellen. Der Bericht des AKEnd war bereits 2002 vorgelegt worden.

2011 beschloss dieEU-Kommissioneine neue Richtlinie zur sicheren Entsorgung radioaktiver Abfälle.[22][23]Demnach müssen alle 14 kernenergie-nutzenden Länder bis 2015 eine Lösung für die Endlagerung radioaktiver Abfälle finden. Andernfalls kann Brüssel rechtlich gegen säumige Staaten vorgehen und vor dem Europäischen Gerichtshof ein Vertragsverletzungsverfahren anstrengen.[24]Hierbei müssen die Staaten zwar nationale Pläne vorlegen, es können aber auch mehrere Mitgliedsstaaten beschließen, gemeinsam ein Endlager in einem EU-Staat zu nutzen. Exporte radioaktiver Abfälle in Staaten außerhalb der EU wurden mit der neuen Richtlinie nicht explizit verboten. Sie sind unter der Auflage erlaubt, dass im Zielland bereits ein Endlager in tiefen geologischen Formationen in Betrieb ist.[25]Der Transport von Atommüll in afrikanische, karibische, pazifische Länder sowie die Antarktis ist jedoch bereits seit längerem durch entsprechende Richtlinien verboten.[26]

2015 erteilte die finnische Regierung die Baugenehmigung für dasEndlager ONKALOfür hochradioaktive Abfälle. Stand Februar 2022 wird eine Eröffnung im Jahr 2024 oder 2025 erwartet.[27]

Unter Umständen ist eine Nutzung des hochradioaktiven Abfalls über eine Erzeugung von neuem Kernbrennstoff inBrutreaktorenhinaus denkbar. Unter den Spalt- und Zerfallsprodukten befinden sich wertvolle Stoffe wieRhodium,Rutheniumund das radioaktive ElementTechnetium.Da die heutigenLeichtwasserreaktorennur etwa 5 % der Energie verwenden, die in neuen Brennelementen vorhanden ist, ist hier ein Potential vorhanden.

Viele radioaktiv kontaminierte Stoffe können – soweit wirtschaftlich sinnvoll – gereinigt (Dekontamination) und bei erwiesener Kontaminationsfreiheit bzw. Grenzwertunterschreitung (Freimessen) normal weiter genutzt werden. Des Weiteren können radioaktive Reststoffe in der Kerntechnik weiterverwendet werden; so wird z. B. schwachradioaktiver Stahlschrott zu Abschirmungen für Abfallbehälter verarbeitet.

Ein seit den 1950er Jahren in Entwicklung befindliches Konzept zur energetischen Wiederverwertung von radioaktiven Abfällen ist derLaufwellen-Reaktor.Wie beim Brutreaktor erbrütet dieser seinen Brennstoff, kann aber unter anderem auch mit Rohuran oder bereits abgebranntem Kernbrennstoff betrieben werden und so die Rückstände seiner eigenen Produktion wiederverwerten. Theoretisch ist es so möglich, Material als Brennstoff zu verwenden, das derzeit als radioaktiver Abfall angesehen wird. Dies würde zur etwa 20- bis 50-mal effizienteren Nutzung von Kernbrennstoff beitragen. Die dafür nötige Technologie wird seit den 1970er Jahren entwickelt, wurde jedoch bis jetzt in nur wenigen kommerziellen Reaktoren umgesetzt.

Die einzigen Brutreaktoren in kommerziellem Betrieb sind heute der russischeBN-600und das NachfolgemodellBN-800,beide im russischenKernkraftwerk BelojarskinSaretschny.Der BN-800 speist seit dem 10. Dezember 2015 Strom ins russische Netz ein und arbeitet seit dem 31. Oktober 2016 im kommerziellen Leistungsbetrieb.[28][29]

Australien plant zurzeit (Stand 2015) den Bau von Brutreaktoren der BaureihePRISM(General ElectricundHitachi) zur Wiederverwertung von radioaktivem Abfall.[30][31][32]

Auch derDual-Fluid-Reaktorkönnte, wenn er realisiert werden sollte, alte Brennstäbe als Brennstoff verwenden.

Es gibt Vorschläge,[33]die langlebigen Nuklide aus hoch radioaktiven Abfällen in geeigneten Anlagen (spezielle Reaktoren,Spallations-Neutronenquellen) durchNeutronenbeschussin kurzlebige Nuklide umzuwandeln, was die notwendige Dauer des Abschlusses von der Biosphäre erheblich verkürzen und evtl. sogar eine Wiederverwertung der entstehenden Materialien ermöglichen würde. Die entsprechenden Forschungen in der Transmutation sind jedoch noch in den Anfängen. Bisher wurde weltweit noch keine produktive Transmutationsanlage zur Beseitigung nuklearer Abfälle verwirklicht, lediglich im Rahmen von Forschungsprojekten wurden kleine Anlagen realisiert.

Legale Entsorgung in Meergewässern

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Radioaktive Abfälle konnten legal in denMeerenverklapptwerden, bis diese Vorgehensweise 1994 von derInternationalen Seeschifffahrts-Organisation(IMO) zumindest für Feststoffe verboten wurde. Sämtliche Atommüll-produzierenden Länder haben bis dahin in weniger als 50 Jahren mehr als 100.000 Tonnen radioaktiven Abfall im Meer versenkt. Die Briten versenkten hierbei mit 80 % den größten Anteil, gefolgt von der Schweiz, die bis 1982 schwach- und mittelaktive Abfälle sowie radioaktive Abfälle aus Industrie, Medizin und Forschung unter der Führung derOECDim Nordatlantik versenkt hat.[34][35]Die USA haben gegenüber derInternationalen Atomenergieorganisationeingeräumt, von 1946 bis 1970 über 90.000 Container mit radioaktivem Abfall vor ihren Küsten versenkt zu haben. Aus Deutschland wurden einige hundert Tonnen Atommüll im Meer entsorgt.[36][37]

An einem Rekord-Tauchgang derTriesteam 23. Januar 1960 hatte der MeeresforscherJacques Piccardfestgestellt, dass auch in der Tiefsee Strömungen vorhanden sind und dass selbst auf dem tiefsten Meeresgrund Lebewesen leben. Seither warnte Piccard vor der Versenkung von radioaktiven Abfällen im Meer, da die Strömungen früher oder später an die Oberfläche gelangen.[38] Die direkte Einleitung von radioaktiven Abwässern in Meergewässer ist jedoch nach wie vor legal und wird auch praktiziert: DieWiederaufarbeitungsanlage La Hagueleitet durch ein viereinhalb Kilometer langes Rohr täglich 400Kubikmeterradioaktives Abwasser in denÄrmelkanal.[39]Auch der NuklearkomplexSellafield(ehemals Windscale) leitet legal radioaktive Abwässer in dieIrische Seeein. Diese Einleitungen übersteigen die Einleitungen der AnlageLa Haguefür fast alleNuklide.

In der arktischen See, dem weltweit wichtigsten Fanggebiet für Kabeljau, hat die russischeNordflotteNuklearabfälle in geringer Tiefe entsorgt, darunter auch ganze Kernreaktoren, manche davon noch mit abgebranntenBrennelementenbestückt.[40]

Im April 2021 hat die japanische Regierung entschieden, mehr als eine Million Kubikmeter weitgehend von radioaktiven Stoffen gereinigtes Kühlwasser aus dem havariertenKernkraftwerk Fukushima Daiichinach Verdünnung kontrolliert in den Pazifik abzulassen. Die Entscheidung sorgte für internationale Proteste, zumal die Abwasser radioaktivesTritiumenthalten.[41][42]

Lagerung unter freiem Himmel

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Die offene Lagerung von radioaktivem Abfall unter freiem Himmel ist in Westeuropa in keinem Staat zugelassen. Die offene Lagerung von Behältern mit radioaktivem Abfall unter freiem Himmel ist wegen der unter Wetterbedingungen und Sonneneinstrahlung stärkeren Korrosion der Lagerbehälter problematisch. In Mitteleuropa ist die andauernde offene Lagerung von Behältern mit radioaktivem Abfall in keinem Land politisch erwünscht oder legal zulässig.

Als politischer Ausweg wird der Export von Behältern mit radioaktivem Abfall von verschiedenen Regierungen als legale Maßnahme gefördert. Eine Kontrolle der ausländischen Lagerorte erfolgt in der Regel nicht. Die Lagerung wird von lokalen Sicherheitsbeamten in den Empfängerländern wegen mangelnder Bildung und vorrangigem wirtschaftlichen Partikularinteresse unkritisch kommentiert.

Hypothetische Szenarien eines Flugzeugabsturzes, Brandes oder eines ähnlichen Unfalles in der Nähe der Container sind mangels Vorbereitung weder durch Vorsorgemaßnahmen noch durch Sofortmaßnahmen zu beherrschen. Zuletzt aufgetretene Waldbrände in der Nähe von Lagerorten zeigen die Gefährdung der Atmosphäre durch Brände und Austrag der Asche mit dem Wind.

Im Oktober 2009 wurde durch die Berichterstattung um den FilmAlbtraum Atommüllöffentlich bekannt, dass Frankreich seit den 1990er Jahren heimlich einen nicht unerheblichen Teil seines Atommülls nach Sibirien transportiert. In der StadtSewersk,in der mehr als 100.000 Menschen leben, lagern knapp 13 % des französischen radioaktiven Abfalls in Containern unter freiem Himmel auf einem Parkplatz.[43]Zudem wurde öffentlich, dass Deutschland sogar in noch größerem Maße radioaktiven Abfall nach Russland exportiert.[43]Es handelt sich hierbei um abgereichertes Uran in Form vonUranhexafluorid,welches weiterverarbeitet werden soll. Eine Lagerung unter freiem Himmel ist in vielen Ländern üblich, die Radioaktivität dieses Abfalls liegt unterhalb von Natururan.[44]

DiekirgisischeStadtMailuussuuist umgeben von 36 nicht gesicherten Lagern von Uranabfällen und zählt zu den zehn am schlimmsten verseuchten Gegenden der Erde. Seit mindestens 2009 droht der Abrutsch von 180.000 Kubikmetern Uranschlamm in einen Fluss, wodurch das Trinkwasser in Kirgisistan undUsbekistanradioaktiv verseucht würde.[45]

Illegale Entsorgung

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Im September 2009 wurde 28 Kilometer vor der Küste Süditaliens das Wrack eines 110 Meter langen Frachters mit 120 Behältern Atommüll an Bord entdeckt. Damit wurde der seit Jahrzehnten bestehende Verdacht bestätigt, dass die italienische MafiaGiftmüllim Mittelmeer entsorgt.[46]Mindestens 32 Schiffe mit Gift- und Atommüll sollen auf diese Weise in derAdria,demTyrrhenischen Meerund vor den Küsten Afrikas versenkt worden sein. Die Herkunft des radioaktiven Materials ist bislang nicht geklärt.[47]Es soll nicht nur die’Ndranghetabeteiligt gewesen sein, sondern auch der Geheimdienst und die Politik – manche der damaligen Ermittler dürfen „aus institutionellen Gründen “nicht über die Vorfälle sprechen. Es gibt ungeklärte Todesfälle, die mit diesen Fällen in Zusammenhang gebracht werden. Auch chemischer Giftmüll ist offenbar so entsorgt worden.[48]

Nach Aussagen eines Mafia-Kronzeugen sollen Millionen Tonnen hochgiftiger Müll rund um Neapel vergraben worden sein, darunter auch nuklearer Müll und Atommüll aus Deutschland, der hochradioaktive Gammastrahler enthält. Ärzte beklagen in dieser Gegend steigende Krebsraten, auch viele krebskranke Kinder. Die Polizei beschlagnahmte kontaminiertes Gemüse.[49]

In der Ostsee wurden zwischen 1991 und 1994 radioaktive und chemische Altwaffen aus sowjetischen Beständen illegal versenkt.[50]

Als Abfallprodukt bei derAnreicherungvon Uran für dieEnergieerzeugungoder Waffenproduktion fällt abgereichertes Uran an. Dieses wird zum Teil genutzt, um damitUranmunitionzu produzieren. Neben dem militärisch erwünschten zerstörenden Effekt entfaltet diese Munition sowohl wegen derRadioaktivitätals auch wegen der chemischenGiftigkeitdes Urans eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Organismus. Über das tatsächliche Ausmaß der Bedrohung herrscht Uneinigkeit. Von Gegnern dieser Waffen, wie der OrganisationÄrzte für die Verhütung des Atomkrieges,wird Uranmunition für Krebserkrankungen, Missbildungen[51]und Folgeschäden wie dasGolfkriegssyndromverantwortlich gemacht.

Beispielsweise wurden während eines dreiwöchigen Einsatzes imIrakkrieg2003 von derKoalition der Willigenzwischen 1000 und 2000 Tonnen Uranmunition eingesetzt.[52]

Entsorgung ohne genauen Nachweis

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Im Dezember 2009 wurde der Öffentlichkeit durch Recherchen desWDR-Hörfunks[53]bekannt, dass bei der Erdöl- und Erdgasförderung weltweit jährlich Millionen Tonnen radioaktiver Rückstände anfallen, die größtenteils ohne Nachweis und unsachgemäß (nämlich wie nicht-radioaktiver Abfall) entsorgt werden.[54] Im Rahmen der Förderung an die Erdoberfläche gepumpte Schlämme und Abwässer enthaltenTENORM-Stoffe (Technologically enhanced naturally occurring radioactive material), u. a. das hochgiftige und langlebigeRadium226 sowiePolonium210. Die spezifische Aktivität der Abfälle beträgt zwischen 0,1 und 15.000Becquerel (Bq)pro Gramm. In Deutschland, wo etwa 1000 bis 2000 Tonnen Trockenmasse im Jahr anfallen, ist das Material laut der dortigenStrahlenschutzverordnungvon 2011 bereits ab 1 Bq pro Gramm überwachungsbedürftig und müsste gesondert entsorgt werden. Die Umsetzung dieser Verordnung wurde der Eigenverantwortung der Industrie überlassen; diese beseitigte die Abfälle über Jahrzehnte hinweg sorglos und unsachgemäß. Es sind Fälle dokumentiert, in welchen Abfälle mit durchschnittlich 40 Bq/g ohne jede Kennzeichnung auf einem Betriebsgelände gelagert wurden und auch nicht für den Transport gekennzeichnet werden sollten.[55]

In Ländern mit größeren geförderten Mengen von Öl oder Gas entstehen deutlich mehr Abfälle als in Deutschland; in keinem Land existiert eine unabhängige, kontinuierliche und lückenlose Erfassung und Überwachung der kontaminierten Rückstände aus der Öl- und Gasproduktion. Die Industrie geht mit dem Material unterschiedlich um: InKasachstansind weite Landstriche durch diese Abfälle verseucht, inGroßbritannienwerden die radioaktiven Rückstände in die Nordsee geleitet.[54][55]

In denVereinigten Staatengibt es in fast allen Bundesstaaten aufgrund der radioaktiven Altlasten aus der Erdölförderung zunehmend Probleme. In Martha, einer Gemeinde inKentucky,hat das UnternehmenAshland Inc.tausende kontaminierte Förderrohre an Farmer, Kindergärten und Schulen verkauft, ihnen die Kontamination aber verschwiegen. Es wurden bis zu 11 µSvpro Stunde gemessen. Die Grundschule und einige Wohnhäuser wurden nach Entdeckung der Strahlung geräumt.[56][57]

In der japanischenPräfektur Fukushimawurde nach derNuklearkatastrophedort der radioaktive Müll zum Teil auf Kinderspielplätzen und in Vorgärten vergraben, ebenso in Wälder und Bäche geworfen.[58]

Verworfene Entsorgungskonzepte

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Lagerung in den Polarregionen

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Wissenschaftler erwogen auch die Möglichkeit, radioaktiven Abfall im Polareis zu lagern. Die Vorteile dieser Methode liegen in der geringen Bevölkerungsdichte in den Polarregionen sowie in der Stabilität und enormen Dicke des Eises, die mehrere Kilometer beträgt. Allerdings gibt es Bedenken hinsichtlich der Unsicherheit bei der Entsorgung und Rückholung des Abfalls. Zudem könnten zukünftige Klimaveränderungen die Stabilität und Ausdehnung des Eises beeinträchtigen, was zur Freisetzung des Abfalls in die Umwelt führen könnte, falls das Eis schmilzt. Diese Option wäre zudem äußerst kostspielig, da die entlegenen und unwirtlichen Bedingungen zusätzliche Herausforderungen darstellen. Darüber hinaus verbietet derAntarktisvertragvon 1959 die Entsorgung radioaktiver Abfälle auf dem antarktischen Kontinent.[59]

Entsorgung im Weltraum

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Weiter gibt es Vorschläge, die atomaren Abfälle imWeltraumzu entsorgen. Neben der Lagerung inAsteroidenund auf anderenPlaneten[60]gibt es auch Überlegungen, den Müll direkt in dieSonnezu schießen.[61]Gelänge dies, wäre der Atommüll tatsächlich wirksam von der Biosphäre isoliert. Dem stehen allerdings die beim gegenwärtigen Stand der Technik immensen Kosten der raketenbasiertenRaumfahrtentgegen, die schon allein für das Erreichen der Erdumlaufbahn anfallen würden. Beispielsweise betragen mit einerProton-Raketedie Kosten etwa 4000 Euro für ein Kilogramm Nutzlast, in eine für die Entsorgung gänzlich ungeeigneteerdnahe Umlaufbahn(LEO).[62][63]

Um die jährlich anfallende Menge von 12.000 Tonnen hochradioaktiven Abfalls ins Weltall zu befördern, müssten jedes Jahr 2000 Raketen starten, etwa sechs pro Tag. Die etwa 300.000 Tonnen, die bis heute schon weltweit angefallen sind, müssten zusätzlich entsorgt werden.[64]Anderen Überlegungen zufolge ließe sich diese Müllmenge jedoch deutlich reduzieren, wenn man die abgebrannten Brennelemente imPUREX-Prozessauf höchstradioaktiven Restmüll konzentrieren würde (auf ca. 1/20), womit eine ökonomische Umsetzbarkeit realistischer wäre.[65]

Weiterhin bestünde ein enormes Risiko, da viele Starts jährlich erfolgen müssten und bei einem Fehlstart, der bei allen existierenden Trägersystemen mit einer Wahrscheinlichkeit > 1 % auftritt, mit einer Freisetzung der radioaktiven Fracht auf der Erde oder durch Verglühen in der Atmosphäre zu rechnen wäre. Folge wäre eine großflächige Kontamination. Eine notwendige sichere Verpackung der Fracht – wie sie z. B. bei den fürRaumsondenverwendetenRadionuklidbatterienverwendet wird – wäre zwar in der Lage, einen Fehlstart mit hoher Wahrscheinlichkeit ohneLeckagezu überstehen, würde allerdings die zu befördernde Masse vervielfachen und die Entsorgungskosten vollends utopisch machen. Es gibt auch Vorschläge, die Raketen mit jeweils einerRettungsraketeauszustatten, allerdings würde dies das Gewicht ebenfalls merklich steigern.

Als Alternative zu einem Transport mit der problematischen und teuren Raketentechnik werden auchballistische[61]und bodengestützte Antriebsmethoden diskutiert.[66]Vorteile wären deutlich reduzierte Kosten über einen höherenNutzlast-Anteil und auch ein geringeres Unfallrisiko, u. a. da kein hochexplosiverRaketentreibstoffmitgeführt würde. Jedoch existiert noch keine vollständige technische Lösung, infrage kommende Technologieprototypen vonLeichtgaskanonen[67]oderRailgunserreichen nur einen Teil derFluchtgeschwindigkeit,die zum Überwinden desErdgravitationsfeldesnotwendig wäre[68](siehe auchHARP- und SHARP-Projekte[69]).

Obwohl weiter an Verbesserungen und neuenAntriebstechnologiengearbeitet wird, z. B. das „Advanced Propulsion Concepts “vomJPL,Lightcrafts[66][70][71]oder derWeltraumlift,welche die Transportkosten merklich verringern sollen, sind diese in der Entwicklung befindlichen Ansätze noch nicht in Reichweite einer technischen oder wirtschaftlichen Umsetzbarkeit.

Weiterhin steht der Abschnitt A, Artikel IX desWeltraumvertrags(Zitat Abs. A, Art. IX, Satz 2:States Parties to the Treaty shall pursue studies of outer space, including the Moon and other celestial bodies, and conduct exploration of them so as to avoid their harmful contamination […]) einer Entsorgung gefährlicher Stoffe im Weltraum entgegen. Zudem lässt sich aus denPrinciples Relevant to the Use of Nuclear Power Sources in Outer Spaceebenfalls ableiten, dass eine Verbringung radioaktiver Materialien in den Weltraum unerwünscht ist.[72]

Die sowjetischenRORSAT-Satelliten trugen mit Uran-235 betriebene Kernreaktoren. Normalerweise wurden die Reaktorkerne am Ende ihrer Lebenszeit auf eine hohe Umlaufbahn (eine sogenannte „Beseitigungsbahn “) geschossen. Wenn keine weiteren Maßnahmen ergriffen werden, kehren die hochradioaktiven Objekte nach einigen hundert Jahren (dann radioaktiv deutlich abgeklungen, wie geplant) wieder in die Erdatmosphäre zurück.

Gefahren durch radioaktiven Abfall

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Kritiker der Kernenergie argumentieren, dass die langfristige Sicherheit bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle nicht garantiert werden könne. Es sei unrealistisch, die Leistungsfähigkeit eines technischen Systems für Zeiträume jenseits der menschlichen Zivilisation zu demonstrieren, da langfristige Vorhersagen grundsätzlich mit Unsicherheiten behaftet sind. Obwohl keine absolute Sicherheit garantiert werden kann, gelten katastrophale Ereignisse bei derEinlagerung von nuklearem Abfall in tiefe geologische Formationendennoch als sehr unwahrscheinlich. Ein sehr vereinfachter Ansatz zur Bewertung der Sicherheit wurde vonBernard Cohenvorgeschlagen. Dieser Ansatz soll die Folgen eines Versagens bei der Entsorgung hochradioaktiven Abfalls (HLW) verdeutlichen und geht davon aus, dass sich vergrabener HLW wie durchschnittliches natürliches Gestein verhält und sich im Laufe der Jahrtausende in Grundwasser auflöst. Es wird weiter angenommen, dass das kontaminierte Grundwasser durch das Trinken aus kontaminierten Brunnen und Flüssen, die Aufnahme von pflanzlichen Lebensmitteln, die damit bewässert wurden, und den Verzehr von Fischen aus kontaminierten Flüssen aufgenommen wird. Diese Analyse führt Cohen zu einer Schätzung von bis zu 0,02 Todesfällen infolge von HLW, die bei der Produktion von einemGigawattjahrelektrischer Energie mit Kernkraft anfallen. Dies entspricht etwa 0,0023 Todesfällen pro Terawattstunde.[73]S. 817 f.[74]

Drei Studien in den USA aus den Jahren 1977, 1987 und 2000 untersuchten das Strahlungsrisiko für die Öffentlichkeit bei hypothetischen Unfällen während des Transports von abgebrannten Brennelementen. Die pessimistischste Schätzung stammt aus der Studie derNuclear Regulatory Commissionvon 1977, die eine maximale Kollektivdosis in der Größenordnung von 100 Mikrosievert für die Gesamtbevölkerung annimmt. Die umfassendste und fundierteste Untersuchung für Transporte mit LKW oder Zug wurde schließlich im Jahr 2000 von denSandia National Laboratoriesdurchgeführt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten die niedrigsten Dosiswerte, mit einer maximalen Kollektivdosis von 0,094 Mikrosievert.[73]S. 329 ff.

In derNordseewurde Anfang der 1970er Jahre ein Anstieg derAktivitätskonzentrationvon137Csnachgewiesen. Messungen haben gezeigt, dass auch die Wiederaufarbeitungsanlage im englischen Sellafield für diese Kontamination verantwortlich war. In den 1980er Jahren nahmen die Einleitungen ab, so dass diese Reduzierung auch in der Nordsee messbar wurde.[75]Mit der Ernte vonBlasentangin der Irischen See, der zu Nahrungs-, Futter- und Düngemittel verarbeitet wurde, gelangte radioaktiv belastetes Material in dieNahrungskette.Nach Untersuchungen desÖko-Institutssind die aufgenommenenDosenüber diesen Pfad allerdings relativ gering. Nach dieser Studie lagen die effektiven Dosen für den Abwasserpfad dieser Anlage bei 7,9 mSv/a (Millisievert pro Jahr) für den Erwachsenen und 7,7 mSv/a für das Kleinkind, während vergleichbare Werte für La Hague bei 2,3 bzw. 0,83 mSv/a lagen. Deutsche Grenzwerte derStrahlenschutzverordnungwären damit für Sellafield überschritten.[76]

Unfälle mit radioaktivem Abfall

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Eine Reihe von Vorfällen ereignete sich, als radioaktives Material nicht korrekt entsorgt wurde – beispielsweise auf einem Schrottplatz, von wo es zum Teil sogar gestohlen wurde – oder die Abschirmung während des Transportes defekt war.[77]

In derSowjetunionwurde Abfall aus derKerntechnischen Anlage Majak,der imKaratschai-Seeentsorgt wurde, während eines Sturms in der Umgebung verteilt, nachdem der See teilweise ausgetrocknet war.[78]

In einer Entsorgungsfabrik für schwach-radioaktive Materialien inMaxey Flat,Kentucky,sind Entsorgungsgruben, die nur mit Erde anstelle von Stahl oder Zement bedeckt waren, durch starken Regen eingestürzt und füllten sich mit Wasser. Das eingedrungene Wasser wurde kontaminiert und musste in der Entsorgungsfabrik selbst behandelt werden.

Der Uranbrennstoff für FermisChicago Pile-1 wurde aus Uranerz durch die FirmaG. Mallinckrodt & CoinSt. Louishergestellt. Der dabei entstandene radioaktive Abfall lagert, mehr oder weniger geheim gehalten, auf einer dortigenDeponie.Bei starken Regenfällen wurde radioaktives Material in den benachbarten BachColdwater Creekgespült. Es gibt bis heute Proteste von Anwohnern gegen diese von demEntsorgungsunternehmenRepublic Servicesbetriebene Deponie, da in der Umgebung eine erhöhteKrebsratezu verzeichnen ist.[79]

In anderen Vorfällen mit radioaktivem Abfall sind Seen oder Teiche mit Atommüll während außergewöhnlich starker Stürme überflutet worden. Radioaktives Material gelangte dabei in Flüsse. Dies passierte beispielsweise in Italien, wobei auch als Trinkwasser geeignetes Wasser belastet wurde. In Frankreich ereignete sich im Sommer 2008 eine Reihe von Vorfällen,[80]einer davon in derNuklearanlage Tricastin,wo während einer Entleerungsaktion Flüssigkeit mit unbehandeltem Uran aus einem defekten Tank floss und dabei ungefähr 75 kg des radioaktiven Materials zunächst in den Boden sickerten und von dort in zwei nahegelegene Flüsse.[81]In einem anderen Fall wurden 100 Mitarbeiter kleinen Dosen von Strahlung ausgesetzt. Der Tag dieses Ereignisses fiel in einen 15-tägigen Zeitraum, in welchem bei vier Fehlfunktionen in vier verschiedenen französischen Kernkraftwerken insgesamt 126 Arbeiter verstrahlt wurden.[82]

Die Plünderung von altem, mangelhaft bewachtem radioaktivem Material war die Ursache für mehrere andere Vorfälle, bei denen Menschen gefährlicher Strahlung ausgesetzt wurden. Diese ereigneten sich meist in Entwicklungsländern, die weniger Vorschriften für den Umgang mit gefährlichen Stoffen haben, weniger generelle Aufklärung über Radioaktivität und deren Gefahren betreiben und zudem einen Markt für Metallschrott und geplünderte Güter besitzen. Sowohl die Plünderer selbst als auch die Käufer des Materials sind sich meist nicht bewusst, dass das Material radioaktiv ist, zumal es auch oft wegen seines ästhetischen Wertes ausgewählt wird.[83]Unverantwortlichkeit auf der Seite der ursprünglichen Besitzer des radioaktiven Materials – üblicherweise Krankenhäuser, Universitäten oder das Militär – sowie das Fehlen oder die nicht konsequente Umsetzung von Vorschriften zum Umgang mit Atommüll sind maßgebliche Faktoren, die zu derartigen Unfällen führen. Beispiele für solche Vorfälle sind derGoiânia-Unfallund derNuklearunfall von Samut Prakan.

In den Nachfolgestaaten der UdSSR wurden zur Stromerzeugung in abgelegenen Gebieten seit 1976 1000–1500Radioisotopengeneratoren(RTGs) hergestellt,[84]in welchen oft große Mengen (bis zu über 100 kg) radioaktiven Materials, meist90Sr,eingesetzt wurden.[85]Alle diese Geräte haben mittlerweile ihre Lebensdauer überschritten. Aufgrund der schleppenden Demontage und Entsorgung durch die zuständigen Behörden sowie der meist unzureichenden Sicherung dieser Anlagen kam es mindestens bis 2006 zu Freisetzungen strahlenden Materials durch Korrosion und insbesondere durch Metall-Diebstähle.[86]

Auch aus Georgien wurde berichtet, dass Holzfäller in Wäldern die zurückgelassenen Bestandteile der Isotopenbatterien ehemaliger mobiler militärischer Funkanlagen fanden.[87]In Georgien wird von derIAEAund der georgischen Regierung aktiv nach sogenannten Orphan-Strahlern („herrenlose Strahler “) gesucht, da es bereits zu schwerwiegenden Verletzungen kam. Neben den90Sr enthaltenden RTGs sind das vor allem137Cs-Quellen aus militärischer und landwirtschaftlicher Nutzung.[84]

Mit den atomgetriebenen RORSAT-Satelliten passierten diverseUnfälle,bei denen mehrere Reaktorkerne zurück auf die Erde fielen und beispielsweise im FalleKosmos 954eine Fläche von 124.000 Quadratkilometern derkanadischenNordwest-Territorienmit Atommüll kontaminiert wurde.

Transportunfälle mit ausgedienten Brennstäben von Kernkraftwerken haben aufgrund der Stärke der Transportbehälter bis jetzt noch nie zu radioaktiver Belastung von Menschen oder Umgebung geführt.[88][89]

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Filmdokumentationen

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