Radioaktiver Müll - Radioactive waste

Fässer für schwach radioaktiven Abfall des Thailand Institute of Nuclear Technology (TINT) .

Radioaktiver Abfall ist eine Art gefährlicher Abfall , der radioaktives Material enthält . Radioaktiver Abfall ist das Ergebnis vieler Aktivitäten, darunter Nuklearmedizin , Nuklearforschung , Kernenergieerzeugung , Seltenerdabbau und Wiederaufarbeitung von Atomwaffen . Die Lagerung und Entsorgung radioaktiver Abfälle wird von staatlichen Stellen geregelt, um die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen.

Es wird grob unterteilt in schwach radioaktive Abfälle (LLW), wie Papier, Lumpen, Werkzeuge, Kleidung, die geringe Mengen meist kurzlebiger Radioaktivität enthalten, mittelaktive Abfälle (ILW), die höhere Mengen an Radioaktivität enthalten und erfordern einige Abschirmungen und hochaktive Abfälle (HLW), die aufgrund der Zerfallswärme hochradioaktiv und heiß sind, müssen daher gekühlt und abgeschirmt werden.

In nuklearen Wiederaufarbeitungsanlagen werden etwa 96 % der abgebrannten Kernbrennstoffe wieder in Uran- und Mischoxid-Brennstoffe (MOX) zurückgeführt . Die restlichen 4% sind Spaltprodukte, bei denen es sich um hochradioaktive hochaktive Abfälle handelt. Da diese Radioaktivität im Laufe der Zeit natürlich abnimmt, wird das Material so lange in geeigneten Entsorgungsanlagen gelagert, bis es keine Gefahr mehr darstellt.

Die Dauer der Lagerung radioaktiver Abfälle hängt von der Abfallart und den radioaktiven Isotopen ab. Kurzfristige Ansätze zur Lagerung radioaktiver Abfälle waren die Trennung und Lagerung an der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche. Die Einlagerung in einem geologischen Tiefenlager ist eine bevorzugte Lösung für die langfristige Lagerung von hochradioaktiven Abfällen, während Wiederverwendung und Transmutation bevorzugte Lösungen zur Reduzierung des HAA-Bestands sind.

Eine Zusammenfassung der Mengen radioaktiver Abfälle und Entsorgungsansätze für die meisten entwickelten Länder werden im Rahmen des Gemeinsamen Übereinkommens der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA) über die Sicherheit der Entsorgung abgebrannter Brennelemente und über die Sicherheit der Entsorgung radioaktiver Abfälle vorgestellt und regelmäßig überprüft .

Wesen und Bedeutung

Eine Menge radioaktiver Abfälle besteht typischerweise aus einer Reihe von Radionukliden , bei denen es sich um instabile Isotope von Elementen handelt, die zerfallen und dabei ionisierende Strahlung abgeben , die für Mensch und Umwelt schädlich ist. Verschiedene Isotope emittieren unterschiedliche Arten und Intensitäten von Strahlung, die für unterschiedliche Zeiträume anhalten.

Physik

Die Radioaktivität aller radioaktiven Abfälle nimmt mit der Zeit ab. Alle im Abfall enthaltenen Radionuklide haben eine Halbwertszeit – die Zeit, die benötigt wird, bis die Hälfte der Atome in ein anderes Nuklid zerfällt . Schließlich zerfallen alle radioaktiven Abfälle in nicht radioaktive Elemente (dh stabile Nuklide ). Da radioaktiver Zerfall der Halbwertszeitregel folgt, ist die Zerfallsrate umgekehrt proportional zur Zerfallsdauer. Mit anderen Worten, die Strahlung eines langlebigen Isotops wie Jod-129 wird viel weniger intensiv sein als die eines kurzlebigen Isotops wie Jod-131 . Die beiden Tabellen zeigen einige der wichtigsten Radioisotope, ihre Halbwertszeiten und ihre Strahlungsausbeute im Verhältnis zur Spaltungsausbeute von Uran-235.

Auch die Energie und die Art der von einem radioaktiven Stoff emittierten ionisierenden Strahlung sind wichtige Faktoren bei der Bestimmung seiner Bedrohung für den Menschen. Die chemischen Eigenschaften des radioaktiven Elements bestimmen, wie mobil der Stoff ist und wie wahrscheinlich es ist, dass er sich in die Umwelt ausbreitet und den Menschen verseucht . Dies wird noch dadurch erschwert, dass viele Radioisotope nicht sofort in einen stabilen Zustand zerfallen, sondern innerhalb einer Zerfallskette zu radioaktiven Zerfallsprodukten, bevor sie schließlich einen stabilen Zustand erreichen.

Pharmakokinetik

Die Exposition gegenüber radioaktiven Abfällen kann aufgrund der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung gesundheitliche Auswirkungen haben. Beim Menschen birgt eine Dosis von 1 Sievert ein 5,5-prozentiges Risiko, an Krebs zu erkranken, und die Aufsichtsbehörden gehen davon aus, dass das Risiko selbst bei niedrigen Dosen linear proportional zur Dosis ist . Ionisierende Strahlung kann zu Chromosomendeletionen führen. Wenn ein sich entwickelnder Organismus wie ein Fötus bestrahlt wird, ist es möglich, dass ein Geburtsfehler induziert wird, aber es ist unwahrscheinlich, dass dieser Defekt in einem Gameten oder einer gametenbildenden Zelle liegt . Die Häufigkeit von strahlungsinduzierten Mutationen beim Menschen ist wie bei den meisten Säugetieren aufgrund natürlicher Zellreparaturmechanismen gering, von denen viele erst jetzt ans Licht kommen. Diese Mechanismen reichen von DNA, mRNA und Protein zu reparieren, um interne lysosomalen Verdauung von defekten Proteinen und sogar induzierten Zelltod Apoptose

Abhängig vom Zerfallsmodus und der Pharmakokinetik eines Elements (wie der Körper es verarbeitet und wie schnell) wird die Bedrohung durch die Exposition gegenüber einer bestimmten Aktivität eines Radioisotops unterschiedlich sein. Zum Beispiel Jod-131 ist ein kurzlebige Beta und Gamma - Emitter, sondern weil es in der Konzentrat Schilddrüse Drüse, ist es mehr in der Lage zu Verletzungen verursachen als Cäsium -137 , die, wobei wasserlöslich , wird schnell über den Urin ausgeschieden. In ähnlicher Weise gelten die alpha- emittierenden Aktiniden und Radium als sehr schädlich, da sie dazu neigen, lange biologische Halbwertszeiten zu haben und ihre Strahlung eine hohe relative biologische Wirksamkeit hat , was sie für das Gewebe pro Menge an deponierter Energie weitaus schädlicher macht. Aufgrund dieser Unterschiede unterscheiden sich die Regeln zur Bestimmung der biologischen Schädigung stark je nach Radioisotop, Expositionszeit und manchmal auch der Natur der chemischen Verbindung, die das Radioisotop enthält.

Quellen

Radioaktiver Abfall stammt aus einer Reihe von Quellen. In Ländern mit Kernkraftwerken, Kernwaffen oder Kernbrennstoffaufbereitungsanlagen stammt der Großteil der Abfälle aus dem Kernbrennstoffkreislauf und der Wiederaufarbeitung von Kernwaffen. Andere Quellen umfassen medizinische und industrielle Abfälle sowie natürlich vorkommende radioaktive Materialien (NORM), die sich als Ergebnis der Verarbeitung oder des Verbrauchs von Kohle, Öl und Gas sowie einigen Mineralien anreichern können, wie unten beschrieben.

Kernbrennstoffkreislauf

Vorderes Ende

Abfälle aus dem vorderen Ende des Kernbrennstoffkreislaufs sind in der Regel alpha-emittierende Abfälle aus der Urangewinnung. Es enthält oft Radium und seine Zerfallsprodukte.

Urandioxidkonzentrat (UO ₂ ) aus dem Bergbau ist rund tausendmal so radioaktiv wie der in Gebäuden verwendete Granit . Es wird aus Yellowcake (U ₃ O ₈ ) raffiniert und dann in Uranhexafluoridgas (UF ₆ ) umgewandelt. Als Gas, erfährt es die Anreicherung der zur Erhöhung U-235 - Gehalt von 0,7% auf etwa 4,4% (LEU). Anschließend wird es zu einem harten Keramikoxid (UO ₂ ) zur Montage als Reaktorbrennelemente verarbeitet.

Das Hauptnebenprodukt der Anreicherung ist abgereichertes Uran (DU), hauptsächlich das U-238- Isotop, mit einem U-235-Gehalt von ~0,3%. Es wird entweder als UF ₆ oder als U ₃ O ₈ gespeichert . Einige werden in Anwendungen eingesetzt , in denen eine extrem hohe Dichte macht es wertvoll wie Panzerschalen und auf mindestens eine Gelegenheit sogar ein Segelboot Kiel . Es wird auch mit Plutonium zur Herstellung von Mischoxidbrennstoff (MOX) und zum Verdünnen oder Heruntermischen von hochangereichertem Uran aus Waffenlagern verwendet, das jetzt in Reaktorbrennstoff umgeleitet wird.

Back-End

Das Back-End des Kernbrennstoffkreislaufs, meist abgebrannte Brennstäbe , enthält Spaltprodukte , die Beta- und Gammastrahlung emittieren, und Aktiniden , die Alphateilchen emittieren , wie Uran-234 (Halbwertszeit 245.000 Jahre), Neptunium-237 ( 2,144 Millionen Jahre), Plutonium-238 (87,7 Jahre) und Americium-241 (432 Jahre) und manchmal sogar einige Neutronenemitter wie Californium (Halbwertszeit von 898 Jahren für Californium-251). Diese Isotope werden in Kernreaktoren gebildet .

Es ist wichtig, die Verarbeitung von Uran zu Brennstoff von der Wiederaufarbeitung von gebrauchtem Brennstoff zu unterscheiden. Der verbrauchte Brennstoff enthält die hochradioaktiven Spaltprodukte (siehe unten hochradioaktive Abfälle). Viele von ihnen sind Neutronenabsorber, genannt Neutronengifte in diesem Zusammenhang. Diese bauen sich schließlich so auf, dass sie so viele Neutronen absorbieren, dass die Kettenreaktion stoppt, selbst wenn die Steuerstäbe vollständig entfernt sind. Zu diesem Zeitpunkt muss der Brennstoff im Reaktor durch frischen Brennstoff ersetzt werden, obwohl noch eine erhebliche Menge an Uran-235 und Plutonium vorhanden ist. In den Vereinigten Staaten wird dieser gebrauchte Brennstoff normalerweise "gelagert", während in anderen Ländern wie Russland, Großbritannien, Frankreich, Japan und Indien der Brennstoff wiederaufbereitet wird, um die Spaltprodukte zu entfernen, und der Brennstoff dann wiederverwendet werden kann -Gebraucht. Die aus dem Brennstoff entfernten Spaltprodukte sind ebenso wie die dabei eingesetzten Chemikalien eine konzentrierte Form hochaktiver Abfälle. Während die meisten Länder den Brennstoff in einzelnen Plutoniumkreisläufen wiederaufbereiten, plant Indien mehrere Plutoniumrecyclingprogramme und Russland verfolgt einen geschlossenen Kreislauf.

Kraftstoffzusammensetzung und Langzeitradioaktivität

Aktivität von U-233 für drei Kraftstoffarten. Im Fall von MOX nimmt U-233 in den ersten 650 Tausend Jahren zu, da es durch den Zerfall von Np-237 entsteht, das im Reaktor durch Absorption von Neutronen durch U-235 entstanden ist.

Gesamtaktivität für drei Kraftstoffarten. In Region 1 gibt es Strahlung von kurzlebigen Nukliden, in Region 2 von Sr-90 und Cs-137 und ganz rechts den Zerfall von Np-237 und U-233.

Die Verwendung unterschiedlicher Brennstoffe in Kernreaktoren führt zu unterschiedlichen Zusammensetzungen abgebrannter Kernbrennstoffe (SNF) mit unterschiedlichen Aktivitätskurven. Das am häufigsten vorkommende Material ist U-238 mit anderen Uranisotopen, anderen Aktiniden, Spaltprodukten und Aktivierungsprodukten.

Langlebige radioaktive Abfälle aus dem hinteren Ende des Brennstoffkreislaufs sind besonders relevant für die Erstellung eines vollständigen Abfallbewirtschaftungsplans für SNF. Bei der Betrachtung des radioaktiven Langzeitzerfalls haben die Aktiniden im SNF aufgrund ihrer charakteristisch langen Halbwertszeiten einen signifikanten Einfluss. Je nachdem, womit ein Kernreaktor befeuert wird, ist die Aktinidenzusammensetzung im SNF unterschiedlich.

Ein Beispiel für diesen Effekt ist der Einsatz von Kernbrennstoffen mit Thorium . Th-232 ist ein fruchtbares Material, das eine Neutroneneinfangreaktion und zwei Beta-Minus-Zerfälle durchlaufen kann, was zur Produktion von spaltbarem U-233 führt . Das SNF eines Zyklus mit Thorium enthält U-233. Sein radioaktiver Zerfall wird die langfristige Aktivitätskurve des SNF rund eine Million Jahre stark beeinflussen . Ein Vergleich der Aktivität von U-233 für drei verschiedene SNF-Typen ist in der Abbildung rechts oben zu sehen. Die verbrannten Brennstoffe sind Thorium mit Reaktor-Plutonium (RGPu), Thorium mit Waffen-Plutonium (WGPu) und Mischoxidbrennstoff (MOX, kein Thorium). Für RGPu und WGPu sind die anfängliche Menge von U-233 und sein Zerfall um eine Million Jahre zu sehen. Dies wirkt sich auf die Gesamtaktivitätskurve der drei Kraftstoffarten aus. Das anfängliche Fehlen von U-233 und seinen Tochterprodukten im MOX-Kraftstoff führt zu einer geringeren Aktivität im Bereich 3 der Abbildung rechts unten, während für RGPu und WGPu die Kurve aufgrund des Vorhandenseins von U-233 höher gehalten wird, dass ist noch nicht ganz verfallen. Die nukleare Wiederaufarbeitung kann die Aktiniden aus dem abgebrannten Brennelement entfernen, damit sie verwendet oder vernichtet werden können (siehe Langlebiges Spaltprodukt § Aktiniden ).

Bedenken hinsichtlich der Verbreitung

Da Uran und Plutonium Kernwaffenmaterialien sind, gab es Bedenken hinsichtlich der Weiterverbreitung. Normalerweise (in abgebrannten Kernbrennstoffen ) ist Plutonium Plutonium von Reaktorqualität . Neben Plutonium-239 , das sich hervorragend für den Bau von Atomwaffen eignet, enthält es große Mengen unerwünschter Schadstoffe: Plutonium-240 , Plutonium-241 und Plutonium-238 . Diese Isotope sind extrem schwer zu trennen, und es gibt kostengünstigere Möglichkeiten, spaltbares Material zu gewinnen (zB Urananreicherung oder spezielle Plutonium-Produktionsreaktoren).

Hochaktiver Abfall ist voll von hochradioaktiven Spaltprodukten , von denen die meisten relativ kurzlebig sind. Dies ist besorgniserregend, da bei der Lagerung des Abfalls, möglicherweise in geologischen Tiefenlagern , die Spaltprodukte über viele Jahre zerfallen, die Radioaktivität des Abfalls verringert und der Zugang zum Plutonium erleichtert wird. Der unerwünschte Schadstoff Pu-240 zerfällt schneller als der Pu-239, und somit nimmt die Qualität des Bombenmaterials mit der Zeit zu (obwohl seine Quantität während dieser Zeit ebenfalls abnimmt). So wurde argumentiert, dass diese Tiefenlager im Laufe der Zeit das Potenzial haben, zu "Plutoniumminen" zu werden, aus denen mit relativ geringem Aufwand Material für Atomwaffen gewonnen werden kann. Kritiker der letztgenannten Idee haben darauf hingewiesen, dass die Schwierigkeit, nützliches Material aus versiegelten tiefen Lagerbereichen zurückzugewinnen, andere Verfahren vorzuziehen macht. Insbesondere hohe Radioaktivität und Hitze (80 °C im umgebenden Gestein) erhöhen die Schwierigkeit des Abbaus eines Lagerraums erheblich, und die erforderlichen Anreicherungsverfahren sind mit hohen Kapitalkosten verbunden.

Pu-239 zerfällt zu U-235, das für Waffen geeignet ist und eine sehr lange Halbwertszeit (ca. 10 ⁹ Jahre) hat. Daher kann Plutonium zerfallen und Uran-235 verlassen. Moderne Reaktoren sind jedoch im Vergleich zu U-238 nur mäßig mit U-235 angereichert, so dass U-238 weiterhin als Denaturierungsmittel für jedes durch Plutoniumzerfall produzierte U-235 dient.

Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, das Plutonium zu recyceln und als Brennstoff zB in schnellen Reaktoren zu verwenden . In pyrometallurgischen Schnellreaktoren sind die abgeschiedenen Plutonium- und Uranverbindungen durch Aktiniden kontaminiert und können nicht für Kernwaffen verwendet werden.

Stilllegung von Atomwaffen

Es ist unwahrscheinlich, dass Abfälle aus der Stilllegung von Kernwaffen außer Tritium und Americium viel Beta- oder Gamma-Aktivität enthalten . Es ist wahrscheinlicher, dass es alpha-emittierende Aktiniden wie Pu-239 enthält, ein spaltbares Material, das in Bomben verwendet wird, sowie einiges Material mit viel höheren spezifischen Aktivitäten wie Pu-238 oder Po.

In der Vergangenheit war der Neutronenauslöser für eine Atombombe eher Beryllium und ein hochaktiver Alphastrahler wie Polonium ; eine Alternative zu Polonium ist Pu-238 . Aus Gründen der nationalen Sicherheit werden Details des Designs moderner Bomben normalerweise nicht in die Literatur veröffentlicht.

Einige Designs können einen thermoelektrischen Radioisotop-Generator enthalten , der Pu-238 verwendet, um eine lang anhaltende elektrische Energiequelle für die Elektronik im Gerät bereitzustellen.

Es ist wahrscheinlich, dass das Spaltmaterial einer alten Bombe, die umgerüstet werden soll, Zerfallsprodukte der darin verwendeten Plutoniumisotope enthält, darunter wahrscheinlich U-236 aus Pu-240-Verunreinigungen sowie etwas U-235 aus dem Zerfall von der Pu-239; Aufgrund der relativ langen Halbwertszeit dieser Pu-Isotope wären diese Abfälle aus dem radioaktiven Zerfall von Bombenkernmaterial sehr klein und auf jeden Fall weit weniger gefährlich (selbst in Bezug auf einfache Radioaktivität) als das Pu-239 selbst.

Der Betazerfall von Pu-241 bildet Am-241 ; das Einwachsen von Americium ist wahrscheinlich ein größeres Problem als der Zerfall von Pu-239 und Pu-240, da das Americium ein Gammastrahler ist (erhöhte externe Exposition gegenüber Arbeitern) und ein Alphastrahler ist, der die Erzeugung von . verursachen kann Hitze . Das Plutonium konnte durch verschiedene Verfahren vom Americium getrennt werden; dazu gehören pyrochemische Prozesse und die Extraktion mit wässrigen/organischen Lösungsmitteln . Ein Extraktionsverfahren vom abgestumpften PUREX- Typ wäre ein mögliches Verfahren zur Durchführung der Trennung. Natürlich vorkommendes Uran ist nicht spaltbar, da es 99,3% U-238 und nur 0,7% U-235 enthält.

Altmüll

Aufgrund historischer Aktivitäten, die typischerweise mit der Radiumindustrie, dem Uranbergbau und Militärprogrammen verbunden sind, enthalten zahlreiche Standorte Radioaktivität oder sind mit dieser kontaminiert. Allein in den USA, so das Energieministerium , gebe es "Millionen Gallonen radioaktiven Abfalls" sowie "Tausende Tonnen abgebrannten Kernbrennstoffs und -materials" und auch "riesige Mengen kontaminierten Bodens und Wassers". Trotz großer Abfallmengen hat sich das DOE das Ziel gesetzt, bis 2025 alle derzeit kontaminierten Standorte erfolgreich zu reinigen. Der Standort Fernald , Ohio, hatte beispielsweise "31 Millionen Pfund Uranprodukt", "2,5 Milliarden Pfund Abfall", "2,75 Millionen Kubikmeter kontaminierten Bodens und Schutt" und ein "223 Hektar großer Teil des darunter liegenden Great Miami Aquifer hatte Urangehalte über dem Trinkstandard". In den Vereinigten Staaten gibt es mindestens 108 Gebiete, die als kontaminierte und unbrauchbare Gebiete ausgewiesen sind, manchmal mehrere Tausend Hektar. DOE möchte bis 2025 viele oder alle mit der kürzlich entwickelten Methode des Geoschmelzens reinigen oder mildern , jedoch kann die Aufgabe schwierig sein und es erkennt an, dass einige möglicherweise nie vollständig saniert werden können. In nur einer dieser 108 größeren Bezeichnungen, dem Oak Ridge National Laboratory , gab es beispielsweise mindestens „167 bekannte Schadstofffreisetzungsstellen“ in einer der drei Unterteilungen des 37.000 Acres (150 km ² ) großen Geländes. Einige der US-Standorte waren kleiner, jedoch waren die Bereinigungsprobleme einfacher zu lösen, und das DOE hat die Bereinigung oder zumindest die Schließung mehrerer Standorte erfolgreich abgeschlossen.

Medizin

Radioaktiver medizinischer Abfall enthält in der Regel Betateilchen und Gammastrahlen . Es kann in zwei Hauptklassen unterteilt werden. In der diagnostischen Nuklearmedizin werden eine Reihe kurzlebiger Gammastrahler wie Technetium-99m verwendet. Viele davon können entsorgt werden, indem sie vor der Entsorgung als normaler Abfall für kurze Zeit verrottet werden. Andere in der Medizin verwendete Isotope mit Halbwertszeiten in Klammern sind:

• Y-90 , zur Behandlung von Lymphomen (2,7 Tage)
• I-131 , verwendet für Schilddrüsenfunktionstests und zur Behandlung von Schilddrüsenkrebs (8,0 Tage)
• Sr-89 , zur Behandlung von Knochenkrebs , intravenöse Injektion (52 Tage)
• Ir-192 , verwendet für die Brachytherapie (74 Tage)
• Co-60 , verwendet für Brachytherapie und externe Strahlentherapie (5,3 Jahre)
• Cs-137 , verwendet für Brachytherapie und externe Strahlentherapie (30 Jahre)

Industrie

Abfälle aus industriellen Quellen können Alpha- , Beta- , Neutronen- oder Gammastrahler enthalten. Gamma-Strahler werden in der Radiographie verwendet, während Neutronen-emittierende Quellen in einer Reihe von Anwendungen verwendet werden, wie zum Beispiel bei der Protokollierung von Ölquellen .

Natürlich vorkommendes radioaktives Material

Die jährliche Freisetzung von Uran- und Thorium- Radioisotopen aus der Kohleverbrennung, die vom ORNL prognostiziert wird , beträgt kumulativ 2,9 Mio. t über den Zeitraum 1937–2040 aus der Verbrennung von geschätzten 637 Gt Kohle weltweit.

Stoffe mit natürlicher Radioaktivität werden als NORM (natürlich vorkommendes radioaktives Material) bezeichnet. Nach der Verarbeitung durch den Menschen, bei der diese natürliche Radioaktivität freigelegt oder konzentriert wird (z. B. durch den Bergbau, der Kohle an die Oberfläche bringt oder sie verbrennt, um konzentrierte Asche zu produzieren), wird sie zu einem technologisch verbesserten natürlich vorkommenden radioaktiven Material (TENORM). Ein Großteil dieses Abfalls ist Alphateilchen- emittierende Materie aus den Zerfallsketten von Uran und Thorium . Die Hauptstrahlungsquelle im menschlichen Körper ist Kalium -40 ( ⁴⁰ K ), typischerweise 17 Milligramm im Körper auf einmal und 0,4 Milligramm/Tag Aufnahme. Die meisten Gesteine, insbesondere Granit , weisen aufgrund des enthaltenen Kalium-40, Thoriums und Urans eine geringe Radioaktivität auf.

In der Regel im Bereich von 1 Millisievert (mSv) bis 13 mSv pro Jahr je nach Lage, durchschnittliche Strahlenbelastung aus natürlichen Radioisotopen beträgt 2,0 mSv pro Person pro Jahr weltweit. Dies macht den Großteil der typischen Gesamtdosis aus (mit einer mittleren jährlichen Exposition aus anderen Quellen von 0,6 mSv aus medizinischen Tests, gemittelt über die gesamte Bevölkerung, 0,4 mSv aus kosmischer Strahlung , 0,005 mSv aus dem Erbe vergangener atmosphärischer Nukleartests, 0,005 mSv beruflich Exposition, 0,002 mSv durch die Tschernobyl-Katastrophe und 0,0002 mSv durch den Kernbrennstoffkreislauf).

TENORM wird nicht so restriktiv reguliert wie Kernreaktorabfälle, obwohl es keine signifikanten Unterschiede in den radiologischen Risiken dieser Materialien gibt.

Kohle

Kohle enthält eine geringe Menge an radioaktivem Uran, Barium, Thorium und Kalium, aber bei reiner Kohle liegt dies deutlich unter der durchschnittlichen Konzentration dieser Elemente in der Erdkruste . Die umgebenden Schichten, sei es Schiefer oder Tonstein, enthalten oft etwas mehr als der Durchschnitt, was sich auch im Aschegehalt „schmutziger“ Kohlen widerspiegeln kann. Die aktiveren Aschemineralien werden in der Flugasche konzentriert, gerade weil sie nicht gut brennen. Die Radioaktivität von Flugasche ist etwa die gleichen wie schwarze Schiefer und ist weniger als Phosphat Felsen, sondern ist eher ein Problem , weil eine kleine Menge der Flugasche endet in der Atmosphäre, wo es inhaliert werden kann. Laut US- Berichten des National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) beträgt die Bevölkerungsexposition von 1000-MWe-Kraftwerken bei Kohlekraftwerken 490 Personenrem/Jahr , 100-mal so hoch wie bei Kernkraftwerken (4,8 Personenrem/Jahr). Jahr). Die Exposition aus dem gesamten Kernbrennstoffkreislauf vom Bergbau bis zur Abfallentsorgung beträgt 136 Personenrem/Jahr; der entsprechende Wert für die Kohlenutzung vom Abbau bis zur Entsorgung sei „wahrscheinlich unbekannt“.

Öl und Gas

Rückstände aus der Öl- und Gasindustrie enthalten häufig Radium und seine Zerfallsprodukte. Die Sulfatablagerungen aus einer Ölquelle können sehr radiumreich sein, während Wasser, Öl und Gas aus einer Quelle oft Radon enthalten . Das Radon zerfällt zu festen Radioisotopen, die Beschichtungen auf der Innenseite der Rohrleitungen bilden. In einer Ölverarbeitungsanlage ist der Bereich der Anlage, in dem Propan verarbeitet wird, oft einer der stärker belasteten Bereiche der Anlage, da Radon einen ähnlichen Siedepunkt wie Propan hat.

Radioaktive Elemente sind ein industrielles Problem in einigen Ölquellen, wo Arbeiter, die in direktem Kontakt mit dem Rohöl und der Sole arbeiten , tatsächlich Dosen mit negativen Auswirkungen auf die Gesundheit ausgesetzt sein können. Aufgrund der relativ hohen Konzentration dieser Elemente in der Sole ist auch deren Entsorgung eine technologische Herausforderung. In den USA ist die Sole jedoch von den Vorschriften über gefährliche Abfälle ausgenommen und kann seit den 1980er Jahren unabhängig vom Gehalt an radioaktiven oder giftigen Stoffen entsorgt werden.

Seltenerdabbau

Aufgrund des natürlichen Vorkommens von radioaktiven Elementen wie Thorium und Radium in Seltenerderzen fallen beim Bergbau auch schwach radioaktive Abfälle und mineralische Lagerstätten an.

Einstufung

Die Klassifizierung radioaktiver Abfälle ist je nach Land unterschiedlich. Eine wichtige Rolle spielt auch die IAEA, die die Sicherheitsstandards für radioaktive Abfälle (RADWASS) veröffentlicht. Der Anteil verschiedener Abfallarten in Großbritannien:

• 94 % — schwachaktive Abfälle (LLW)
• ~6% — mittelaktive Abfälle (ILW)
• <1% — hochaktive Abfälle (HAA)

Mühlenrückstände

Beseitigung von sehr schwachaktiven Abfällen

Uran-Tailings sind Abfallnebenproduktmaterialien, die bei der groben Verarbeitung von uranhaltigem Erz übrig bleiben . Sie sind nicht signifikant radioaktiv. Mühlenrückstände werden manchmal als 11(e)2-Abfälle bezeichnet , gemäß dem Abschnitt des Atomenergiegesetzes von 1946 , der sie definiert. Abraum von Uranmühlen enthält typischerweise auch chemisch gefährliche Schwermetalle wie Blei und Arsen . An vielen alten Bergbaustandorten, insbesondere in Colorado , New Mexico und Utah, sind riesige Hügel mit Abraum aus Uranmühlen zurückgeblieben .

Obwohl Mühlenrückstände nicht sehr radioaktiv sind, haben sie lange Halbwertszeiten. Mühlenrückstände enthalten oft Radium, Thorium und Spuren von Uran.

Schwachaktiver Abfall

Schwachaktiver Abfall (LLW) entsteht aus Krankenhäusern und der Industrie sowie aus dem nuklearen Brennstoffkreislauf . Zu schwach radioaktiven Abfällen gehören Papier, Lumpen, Werkzeuge, Kleidung, Filter und andere Materialien, die geringe Mengen meist kurzlebiger Radioaktivität enthalten. Materialien, die aus einer beliebigen Region eines Aktiven Gebiets stammen, werden vorsorglich auch dann als LLW bezeichnet, wenn die Möglichkeit einer Kontamination mit radioaktiven Materialien nur in geringem Maße besteht. Ein solches LLW weist typischerweise keine höhere Radioaktivität auf, als man es von demselben Material erwarten würde, das in einem nicht aktiven Bereich, wie einem normalen Bürogebäude, entsorgt wird. Beispiel LLW umfasst Wischlappen, Mopps, medizinische Schläuche, Labortierkadaver und mehr. LLW-Abfälle machen 94 % des gesamten radioaktiven Abfallvolumens im Vereinigten Königreich aus.

Einige LLW mit hoher Aktivität erfordern eine Abschirmung während der Handhabung und des Transports, aber die meisten LLW sind für die Verschüttung an flachem Land geeignet. Um sein Volumen zu reduzieren, wird es vor der Entsorgung oft verdichtet oder verbrannt. Schwachaktive Abfälle werden in vier Klassen eingeteilt: Klasse A , Klasse B , Klasse C und Größer als Klasse C ( GTCC ).

Mittelaktive Abfälle

Flaschen für abgebrannte Brennelemente werden im Vereinigten Königreich per Bahn transportiert. Jeder Kolben ist aus 360 mm dickem massivem Stahl gefertigt und wiegt über 50 t

Mittelaktive Abfälle (ILW) enthalten im Vergleich zu schwachaktiven Abfällen höhere Mengen an Radioaktivität. Es erfordert im Allgemeinen eine Abschirmung, aber keine Kühlung. Zu mittelaktiven Abfällen gehören Harze , chemische Schlämme und metallische Kernbrennstoffhüllen sowie kontaminierte Materialien aus der Stilllegung von Reaktoren . Es kann in Beton oder Bitumen verfestigt oder mit Quarzsand vermischt und zur Entsorgung verglast werden . Als allgemeine Regel gilt, dass kurzlebige Abfälle (hauptsächlich Nichtbrennstoffmaterialien aus Reaktoren) in flachen Endlagern vergraben werden, während langlebige Abfälle (aus der Brennstoff- und Brennstoffwiederaufarbeitung ) in geologischen Endlagern gelagert werden . Vorschriften in den Vereinigten Staaten definieren diese Abfallkategorie nicht; der Begriff wird in Europa und anderswo verwendet. ILW macht ca. 6% des gesamten radioaktiven Abfallvolumens im Vereinigten Königreich aus.

Hochaktiver Abfall

Hochaktiver Abfall (HLW) entsteht durch Kernreaktoren und die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen. Die genaue Definition von HAA ist international unterschiedlich. Nachdem ein Kernbrennstab einen Brennzyklus erfüllt und aus dem Kern entfernt wurde, wird er als HAA bezeichnet. Abgebrannte Brennstäbe enthalten hauptsächlich Uran mit Spaltprodukten und transuranischen Elementen, die im Reaktorkern erzeugt werden . Abgebrannter Brennstoff ist stark radioaktiv und oft heiß. HAA macht über 95 % der gesamten Radioaktivität aus, die bei der Stromerzeugung aus Kernkraft erzeugt wird, aber sie tragen zu weniger als 1 % des Volumens aller im Vereinigten Königreich produzierten radioaktiven Abfälle bei. Insgesamt produzierte das 60-jährige Nuklearprogramm in Großbritannien bis 2019 2150 m ³ HAA.

Die radioaktiven Abfälle aus abgebrannten Brennstäben bestehen hauptsächlich aus Cäsium-137 und Strontium-90, können aber auch Plutonium enthalten, das als transuranischer Abfall angesehen werden kann. Die Halbwertszeiten dieser radioaktiven Elemente können sehr unterschiedlich sein. Einige Elemente wie Cäsium-137 und Strontium-90 haben Halbwertszeiten von etwa 30 Jahren. Plutonium hat eine Halbwertszeit von bis zu 24.000 Jahren.

Die Menge an HAA weltweit nimmt derzeit jährlich um etwa 12.000 Tonnen zu . Ein 1000- Megawatt- Kernkraftwerk produziert jährlich etwa 27 t abgebrannten Kernbrennstoff (unaufbereitet). Zum Vergleich: Allein die von Kohlekraftwerken in den USA produzierte Aschemenge wird auf 130 000 000 t pro Jahr geschätzt, und Flugasche wird schätzungsweise 100-mal mehr Strahlung freisetzen als ein gleichwertiges Kernkraftwerk.

Die aktuellen Standorte in den Vereinigten Staaten, an denen Atommüll gelagert wird

Im Jahr 2010 wurde geschätzt, dass weltweit etwa 250.000 t nuklearer HAA gelagert wurden. Davon ausgenommen sind Mengen, die durch Unfälle oder Tests in die Umwelt gelangt sind. Japan lagert im Jahr 2015 schätzungsweise 17.000 t HAA. Im Jahr 2019 haben die Vereinigten Staaten über 90.000 t HAA. HAA wurden zur Lagerung oder Wiederaufbereitung in andere Länder verschifft und in einigen Fällen als Aktivbrennstoff zurückgeschickt.

Die anhaltende Kontroverse um die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle behindert die weltweite Expansion der Atomkraft erheblich. Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass die hauptsächliche vorgeschlagene langfristige Lösung eine tiefe geologische Vergrabung ist, entweder in einer Mine oder einem Tiefbohrloch. Ab 2019 ist kein dedizierter ziviler hochradioaktiver Atommüll in Betrieb, da geringe Mengen an HAA die Investition zuvor nicht rechtfertigten. Finnland befindet sich im fortgeschrittenen Stadium des Baus des Endlagers für abgebrannte Kernbrennstoffe in Onkalo , das 2025 in 400–450 m Tiefe eröffnet werden soll. Frankreich befindet sich in der Planungsphase für eine 500 m tiefe Cigeo-Anlage in Bure. Schweden plant einen Standort in Forsmark . Kanada plant eine 680 m tiefe Anlage in der Nähe des Lake Huron in Ontario. Die Republik Korea plant, um 2028 einen Standort zu eröffnen. Der Standort in Schweden wird ab 2020 zu 80 % von Anwohnern unterstützt.

Die Morris Operation in Grundy County, Illinois , ist derzeit die einzige De-facto -Lagerstätte für hochradioaktiven Abfall in den Vereinigten Staaten.

Transuranische Abfälle

Transuranische Abfälle (TRUW) im Sinne der US-amerikanischen Vorschriften sind, unabhängig von Form oder Herkunft, Abfälle, die mit alpha- emittierenden transuranischen Radionukliden mit Halbwertszeiten größer als 20 Jahre und Konzentrationen größer als 100  nCi /g (3,7  MBq /kg .) kontaminiert sind ), ausgenommen hochaktive Abfälle. Elemente mit einer Ordnungszahl größer als Uran werden als Transurane ("beyond Uranium") bezeichnet. Aufgrund ihrer langen Halbwertszeit werden TRUW schonender entsorgt als schwach- oder mittelaktive Abfälle. In den Vereinigten Staaten stammt es hauptsächlich aus der Produktion von Atomwaffen und besteht aus Kleidung, Werkzeugen, Lumpen, Rückständen, Trümmern und anderen Gegenständen, die mit geringen Mengen radioaktiver Elemente (hauptsächlich Plutonium ) verseucht sind .

Nach US-amerikanischem Recht wird transuranischer Abfall anhand der an der Oberfläche des Abfallbehälters gemessenen Strahlendosisleistung weiter in „contact-handled“ (CH) und „remote-handled“ (RH) eingeteilt. CH TRUW hat eine Oberflächendosisleistung von nicht mehr als 200 mrem pro Stunde (2 mSv/h), während RH TRUW eine Oberflächendosisleistung von 200 mrem/h (2 mSv/h) oder mehr hat. CH TRUW hat weder die sehr hohe Radioaktivität von hochradioaktiven Abfällen noch seine hohe Wärmeentwicklung, aber RH TRUW kann mit Oberflächendosisleistungen von bis zu 1.000.000 mrem/h (10.000 mSv/h) hochradioaktiv sein. Die Vereinigten Staaten entsorgen derzeit TRUW, das aus militärischen Anlagen der Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in einer tiefen Salzformation in New Mexico gewonnen wird .

Verhütung

Ein zukünftiger Weg, um die Abfallansammlung zu reduzieren, besteht darin, die derzeitigen Reaktoren zugunsten von Reaktoren der Generation IV abzuschaffen , die weniger Abfall pro erzeugtem Strom produzieren. Schnelle Reaktoren wie BN-800 in Russland können auch MOX-Brennstoff verbrauchen , der aus recycelten abgebrannten Brennelementen aus traditionellen Reaktoren hergestellt wird.

Die britische Nuclear Decommissioning Authority veröffentlichte 2014 ein Positionspapier zu den Fortschritten bei den Ansätzen zum Umgang mit abgetrenntem Plutonium, das die Schlussfolgerungen der Arbeit zusammenfasst, die die NDA mit der britischen Regierung geteilt hat.

Verwaltung

Moderner mittlerer bis hoher Transportbehälter für Atommüll

Von besonderer Bedeutung bei der Entsorgung nuklearer Abfälle sind zwei langlebige Spaltprodukte, Tc-99 (Halbwertszeit 220.000 Jahre) und I-129 (Halbwertszeit 15,7 Millionen Jahre), die nach einigen tausend Jahren die Radioaktivität abgebrannter Brennelemente dominieren. Die problematischsten transuranischen Elemente in abgebrannten Brennelementen sind Np-237 (Halbwertszeit 2 Millionen Jahre) und Pu-239 (Halbwertszeit 24.000 Jahre). Nuklearer Abfall erfordert eine ausgeklügelte Behandlung und Bewirtschaftung , um ihn erfolgreich von Wechselwirkungen mit der Biosphäre zu isolieren . Dies erfordert normalerweise eine Behandlung, gefolgt von einer langfristigen Managementstrategie, die Lagerung, Entsorgung oder Umwandlung des Abfalls in eine ungiftige Form umfasst. Regierungen auf der ganzen Welt erwägen eine Reihe von Abfallmanagement- und Entsorgungsoptionen, obwohl es nur begrenzte Fortschritte in Richtung langfristiger Abfallmanagementlösungen gab.

Die Onkalo ist ein geplantes geologisches Tiefenlager für die Endlagerung von Kernbrennstoffen in der Nähe des verbrauchten Olkiluoto Kernkraftwerkes in Eurajoki , an der Westküste von Finnland . Bild einer Pilothöhle in der Endtiefe in Onkalo.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden von Nuklearnationen verschiedene Methoden zur Entsorgung radioaktiver Abfälle untersucht, und zwar:

• "Langzeitspeicher oberirdisch", nicht implementiert.
• „Entsorgung im Weltraum“ (zum Beispiel innerhalb der Sonne) nicht umgesetzt – da derzeit zu teuer.
• " Tiefenbohrungsentsorgung ", nicht umgesetzt.
• "Steinschmelzen", nicht implementiert.
• "Entsorgung in Subduktionszonen", nicht implementiert.
• Meeresentsorgung durch die UdSSR, das Vereinigte Königreich, die Schweiz, die Vereinigten Staaten, Belgien, Frankreich, die Niederlande, Japan, Schweden, Russland, Deutschland, Italien und Südkorea (1954-93). Dies ist durch internationale Abkommen nicht mehr erlaubt.
• " Entsorgung unter dem Meeresboden ", nicht implementiert, nicht zulässig durch internationale Abkommen.
• "Entsorgung in Eisschilden", im Antarktisvertrag abgelehnt
• "Direkteinspritzung", von der UdSSR und den USA.
• Nukleare Transmutation , bei der Laser verwendet werden, um einen Beta-Zerfall zu verursachen , um die instabilen Atome in solche mit kürzerer Halbwertszeit umzuwandeln.

In den Vereinigten Staaten brach die Abfallwirtschaftspolitik mit dem Ende der Arbeiten am unvollständigen Yucca Mountain Repository vollständig zusammen . Derzeit gibt es 70 Kernkraftwerksstandorte, an denen abgebrannte Brennelemente gelagert werden. Eine Blue Ribbon Commission wurde von Präsident Obama ernannt, um zukünftige Optionen für diese und zukünftige Abfälle zu prüfen. Ein geologisches Tiefenlager scheint bevorzugt. 2018 den Nobelpreis für Physik -winner Gérard Mourou wurde unter Verwendung vorgeschlagenen Chirped Pulse Amplification signifikant seine Halbwertszeit zu reduzieren, aus Tausenden von Jahren zu erzeugen , Hochenergie- und Niedrig Dauer Laserpulse zu transmutieren hochradioaktivem Material (in einem Target enthalten ist ) zu nur wenige Minuten.

Erstbehandlung

Verglasung

Die Abfallverglasungsanlage in Sellafield

Die Langzeitlagerung radioaktiver Abfälle erfordert die Stabilisierung der Abfälle in eine Form, die über längere Zeit weder reagiert noch abbaut. Es wird theoretisiert, dass ein Weg, dies zu erreichen, die Verglasung sein könnte . Derzeit wird bei Sellafield der hochaktive Abfall ( PUREX First Cycle Raffinat ) mit Zucker vermischt und anschließend kalziniert. Beim Kalzinieren wird der Abfall durch ein beheiztes, rotierendes Rohr geleitet. Der Zweck der Kalzinierung besteht darin, das Wasser aus dem Abfall zu verdampfen und die Spaltprodukte zu denitrieren, um die Stabilität des hergestellten Glases zu unterstützen.

Das erzeugte „Kalzin“ wird kontinuierlich in einen induktionsgeheizten Ofen mit Glassplitter eingespeist . Das resultierende Glas ist ein neuer Stoff, bei dem die Abfallprodukte beim Erstarren in die Glasmatrix eingebunden werden. Als Schmelze wird dieses Produkt im Batch-Verfahren in zylindrische Edelstahlbehälter ("Zylinder") gegossen. Beim Abkühlen verfestigt sich die Flüssigkeit ("verglast") im Glas. Nach der Formgebung ist das Glas sehr wasserbeständig.

Nach dem Befüllen eines Zylinders wird eine Dichtung auf den Zylinderkopf geschweißt . Anschließend wird der Zylinder gewaschen. Nach der Inspektion auf äußere Verunreinigungen wird die Stahlflasche gelagert, in der Regel in einem unterirdischen Endlager. In dieser Form werden die Abfallprodukte voraussichtlich über Jahrtausende immobilisiert.

Das Glas in einem Zylinder ist normalerweise eine schwarz glänzende Substanz. All diese Arbeiten (in Großbritannien) werden mit Heißzellensystemen durchgeführt . Zucker wird zugegeben, um die Rutheniumchemie zu kontrollieren und die Bildung des flüchtigen RuO _{4 ,} das radioaktive Rutheniumisotope enthält, zu stoppen . Im Westen ist das Glas normalerweise ein Borosilikatglas (ähnlich Pyrex ), während es in der ehemaligen Sowjetunion üblich ist, ein Phosphatglas zu verwenden . Die Menge an Spaltprodukten im Glas muss begrenzt werden, da einige ( Palladium , die anderen Metalle der Pt-Gruppe und Tellur ) dazu neigen, metallische Phasen zu bilden, die sich vom Glas trennen. Bei der Massenverglasung werden Elektroden zum Schmelzen von Boden und Abfällen verwendet, die dann unter der Erde vergraben werden. In Deutschland ist eine Verglasungsanlage im Einsatz; Dabei handelt es sich um die Behandlung von Abfällen aus einer kleinen Demonstrations-Wiederaufarbeitungsanlage, die inzwischen stillgelegt wurde.

Phosphatkeramik

Die Verglasung ist nicht die einzige Möglichkeit, den Abfall in eine Form zu stabilisieren, die für längere Zeit nicht reagiert oder sich zersetzt. Eine Immobilisierung durch direktes Einbringen in einen kristallinen keramischen Wirt auf Phosphatbasis wird ebenfalls verwendet. Die vielfältige Chemie von Phosphatkeramiken unter verschiedenen Bedingungen zeigt ein vielseitiges Material, das im Laufe der Zeit einem chemischen, thermischen und radioaktiven Abbau standhalten kann. Die Eigenschaften von Phosphaten, insbesondere keramischen Phosphaten, der Stabilität über einen weiten pH-Bereich, der geringen Porosität und der Minimierung von Sekundärabfall eröffnen Möglichkeiten für neue Abfallimmobilisierungstechniken.

Ionenaustausch

Es ist üblich, dass mittelaktive Abfälle in der Nuklearindustrie mit Ionenaustausch oder anderen Mitteln behandelt werden, um die Radioaktivität auf ein kleines Volumen zu konzentrieren. Die viel weniger radioaktive Masse (nach der Behandlung) wird dann oft ausgetragen. Zum Beispiel ist es möglich , eine zu verwenden , Eisen - III - hydroxid floc radioaktive Metalle aus wäßrigen Mischungen zu entfernen. Nachdem die Radioisotope auf dem Eisenhydroxid absorbiert wurden, kann der resultierende Schlamm in eine Metalltrommel gegeben werden, bevor er mit Zement vermischt wird, um eine feste Abfallform zu bilden. Um besser zu werden langfristige Leistung (mechanische Stabilität) von solchen Formen, sie können aus einer Mischung aus gemacht werden Flugasche oder Hochofenschlacke und Portland - Zement , statt normalen Betons (hergestellt mit Portland - Zement, Kies und Sand ).

Synroc

Das australische Synroc (synthetisches Gestein) ist ein ausgeklügelterer Weg, solche Abfälle zu immobilisieren, und dieses Verfahren könnte schließlich für zivile Abfälle kommerziell genutzt werden (es wird derzeit für US-Militärabfälle entwickelt). Synroc wurde von Prof. Ted Ringwood (einem Geochemiker ) an der Australian National University erfunden . Synroc enthält Mineralien vom Typ Pyrochlor und Cryptomelan. Die ursprüngliche Form von Synroc (Synroc C) wurde für den flüssigen hochaktiven Abfall (PUREX-Raffinat) aus einem Leichtwasserreaktor entwickelt . Die Hauptmineralien in diesem Synroc sind Hollandit (BaAl ₂ Ti ₆ O ₁₆ ), Zirkonolith (CaZrTi ₂ O ₇ ) und Perowskit (CaTiO ₃ ). Zirconolith und Perowskit sind Wirte für die Aktiniden . Das Strontium und Barium werden in der Perowskit fixiert werden. Das Cäsium wird im Hollandit fixiert. Bei ANSTO . wurde 2018 mit dem Bau einer Synroc-Abfallbehandlungsanlage begonnen

Langfristiges Management

Der fragliche Zeitrahmen beim Umgang mit radioaktiven Abfällen reicht von 10.000 bis 1.000.000 Jahren, so Studien, die auf der Wirkung geschätzter Strahlendosen basieren. Forscher schlagen vor, Prognosen über gesundheitliche Beeinträchtigungen für solche Zeiträume kritisch zu prüfen. Praktische Studien betrachten nur bis zu 100 Jahre, was eine effektive Planung und Kostenbewertung betrifft. Das Langzeitverhalten radioaktiver Abfälle bleibt Gegenstand laufender Forschungsprojekte im Bereich Geovorhersage .

Abhilfe

Algen haben in Studien eine Selektivität für Strontium gezeigt , in denen die meisten Pflanzen, die in der biologischen Sanierung verwendet werden, keine Selektivität zwischen Kalzium und Strontium gezeigt haben und oft mit Kalzium gesättigt werden, das in größeren Mengen in Atommüll vorhanden ist. Strontium-90 mit einer Halbwertszeit von etwa 30 Jahren wird als hochaktiver Abfall eingestuft.

Forscher haben die Bioakkumulation von Strontium durch Scenedesmus spinosus ( Algen ) in simuliertem Abwasser untersucht. Die Studie behauptet eine hochselektive Biosorptionskapazität für Strontium von S. spinosus, was darauf hindeutet, dass es für die Verwendung von nuklearem Abwasser geeignet sein könnte. Eine Untersuchung der Teichalge Closterium moniliferum mit nicht radioaktivem Strontium ergab, dass eine Variation des Verhältnisses von Barium zu Strontium in Wasser die Strontiumselektivität verbesserte.

Oberirdische Entsorgung

Bei der Trockenbehälterlagerung wird in der Regel Abfall aus einem Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente entnommen und (zusammen mit einem Inertgas ) in einem Stahlzylinder versiegelt , der in einem Betonzylinder platziert wird, der als Strahlenschutz dient. Es ist ein relativ kostengünstiges Verfahren, das in einer zentralen Einrichtung oder neben dem Quellenreaktor durchgeführt werden kann. Der Abfall kann leicht zur Wiederaufbereitung zurückgeholt werden.

Geologische Entsorgung

Schema einer unterirdischen Deponie für schwach radioaktive Abfälle

Am 14. Februar 2014 trat in der Pilotanlage zur Abfallisolierung radioaktives Material aus einem beschädigten Lagerfass aufgrund der Verwendung von falschem Verpackungsmaterial aus. Analysen zeigten das Fehlen einer „Sicherheitskultur“ in der Anlage, da ihr erfolgreicher Betrieb über 15 Jahre Selbstgefälligkeit gezüchtet hatte.

Die Auswahl geeigneter Tiefenendlager für hochradioaktive Abfälle und abgebrannte Brennelemente ist derzeit in mehreren Ländern im Gange, wobei das erste voraussichtlich nach 2010 in Betrieb genommen werden soll einen Tunnel auszuheben, oder großkalibrige Tunnelbohrmaschinen (ähnlich denen, die zum Bohren des Ärmelkanaltunnels von England nach Frankreich verwendet wurden), um einen Schacht 500 Meter (1.600 ft) bis 1.000 Meter (3.300 ft) unter der Oberfläche zu bohren, in dem Räume oder Gewölbe zur Entsorgung hochradioaktiver Abfälle ausgehoben werden. Ziel ist es, Atommüll dauerhaft von der menschlichen Umwelt zu isolieren. Viele Menschen fühlen sich mit der sofortigen Einstellung dieses Entsorgungssystems unwohl , was darauf hindeutet, dass eine dauerhafte Verwaltung und Überwachung umsichtiger wäre.

Da einige radioaktive Spezies Halbwertszeiten von mehr als einer Million Jahren haben, müssen auch sehr geringe Containerleckagen und Radionuklidmigrationsraten berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann es mehr als eine Halbwertszeit benötigen, bis einige Kernmaterialien genug Radioaktivität verlieren, um für Lebewesen nicht mehr tödlich zu sein. Eine 1983 durchgeführte Überprüfung des schwedischen Programms zur Entsorgung radioaktiver Abfälle durch die Nationale Akademie der Wissenschaften ergab, dass die Schätzung des Landes von mehreren Hunderttausend Jahren - vielleicht bis zu einer Million Jahre - für die Abfallisolierung "voll und ganz gerechtfertigt" ist.

Die Endlagerung radioaktiver Abfälle am Meeresboden wurde durch die Erkenntnis vorgeschlagen, dass tiefe Gewässer im Nordatlantik auf der Grundlage von Sauerstoffgehaltsdaten, die über einen Zeitraum von 25 Jahren aufgezeichnet wurden, seit etwa 140 Jahren keinen Austausch mit flachen Gewässern aufweisen. Dazu gehören die Bestattung unter einer stabilen Abgrundebene , die Bestattung in einer Subduktionszone , die den Abfall langsam nach unten in den Erdmantel tragen würde , und die Bestattung unter einer abgelegenen natürlichen oder von Menschenhand geschaffenen Insel. Diese Ansätze haben zwar alle ihre Berechtigung und würden eine internationale Lösung des Problems der Endlagerung radioaktiver Abfälle erleichtern, sie würden jedoch eine Änderung des Seerechts erfordern .

In Artikel 1 (Definitionen), 7., des Protokolls von 1996 zum Übereinkommen über die Verhütung der Meeresverschmutzung durch das Einbringen von Abfällen und anderen Stoffen (Londoner Dumping-Übereinkommen) heißt es:

""Meer" alle Meeresgewässer mit Ausnahme der Binnengewässer von Staaten sowie deren Meeresboden und deren Untergrund; dazu gehören nicht unterirdische Lager, die nur von Land aus zugänglich sind."

Die vorgeschlagene landgestützte Methode der subduktiven Abfallbeseitigung entsorgt Atommüll in einer vom Land aus zugänglichen Subduktionszone und ist daher nicht durch internationale Vereinbarungen verboten. Dieses Verfahren wird als die praktikabelste Entsorgungsmethode für radioaktiven Abfall bezeichnet und ist seit 2001 in der nuklearen Entsorgungstechnik Stand der Technik. Ein anderer Ansatz namens Remix & Return würde hochaktiven Abfall mit Uranminen- und Mühlenrückständen bis auf das Niveau der ursprünglichen Radioaktivität des Uranerzes vermischen und ihn dann in inaktiven Uranminen ersetzen. Dieser Ansatz hat den Vorteil, Arbeitsplätze für Bergleute zu schaffen, die gleichzeitig als Entsorgungspersonal dienen würden, und einen Kreislauf von der Wiege bis zur Bahre für radioaktive Materialien zu erleichtern, wäre jedoch für abgebrannte Reaktorbrennstoffe ohne Wiederaufarbeitung aufgrund des Vorhandenseins von hochgiftige radioaktive Elemente wie Plutonium enthalten.

Unter Tiefbohrlochlagerung versteht man die Entsorgung hochradioaktiver Abfälle aus Kernreaktoren in extrem tiefen Bohrlöchern. Die Tiefenentsorgung zielt darauf ab, den Abfall bis zu 5 Kilometer (3,1 Meilen) unter der Erdoberfläche zu platzieren und verlässt sich in erster Linie auf die immense natürliche geologische Barriere, um den Abfall sicher und dauerhaft einzuschließen, so dass er niemals eine Bedrohung für die Umwelt darstellen sollte . Die Erdkruste enthält neben anderen natürlichen Radioisotopen 120 Billionen Tonnen Thorium und 40 Billionen Tonnen Uran (hauptsächlich in relativen Spurenkonzentrationen von Teilen pro Million, die sich jeweils über die Masse der Erdkruste von 3 × 10 ¹⁹ Tonnen summieren). Da der Anteil der pro Zeiteinheit zerfallenden Nuklide umgekehrt proportional zur Halbwertszeit eines Isotops ist, würde die relative Radioaktivität der geringeren Menge der vom Menschen produzierten Radioisotope (Tausende Tonnen statt Billionen Tonnen) sinken, sobald die Isotope mit viel kürzeren Halbwertszeiten als der Großteil der natürlichen Radioisotope zerfallen.

Im Januar 2013 lehnte der Bezirksrat von Cumbria die Vorschläge der britischen Zentralregierung ab, mit der Arbeit an einer unterirdischen Deponie für Atommüll in der Nähe des Nationalparks Lake District zu beginnen . "Für jede Gastgemeinde wird es ein beträchtliches Gemeinschaftsleistungspaket im Wert von Hunderten von Millionen Pfund geben", sagte Ed Davey, Energieminister, aber dennoch stimmte das gewählte lokale Gremium mit 7 zu 3 gegen die Fortsetzung der Forschung, nachdem es Beweise von unabhängigen Geologen gehört hatte dass "die zerklüfteten Schichten der Grafschaft unmöglich mit solch gefährlichem Material und einer jahrtausendelangen Gefahr betraut werden konnten."

Die horizontale Bohrlochentsorgung beschreibt Vorschläge, über einen Kilometer vertikal und zwei Kilometer horizontal in die Erdkruste zu bohren, um hochaktive Abfallformen wie abgebrannte Kernbrennstoffe , Cäsium-137 oder Strontium-90 zu entsorgen . Nach der Einlagerung und der Rückholzeit würden die Bohrlöcher verfüllt und versiegelt. Eine Reihe von Tests der Technologie wurde im November 2018 und dann erneut öffentlich im Januar 2019 von einem US-amerikanischen Privatunternehmen durchgeführt. Der Test demonstrierte das Einsetzen eines Testkanisters in ein horizontales Bohrloch und das Zurückholen desselben Kanisters. Bei diesem Test wurde kein tatsächlicher hochaktiver Abfall verwendet.

Der Bericht der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission von 2021 (siehe oben) schloss:

Die Entsorgung radioaktiver Abfälle und ihre sichere Entsorgung ist ein notwendiger Schritt im Lebenszyklus aller Anwendungen der Nuklearwissenschaft und -technologie (Kernenergie, Forschung, Industrie, Bildung, Medizin und andere). Radioaktive Abfälle fallen daher in praktisch jedem Land an, wobei der größte Beitrag aus dem Lebenszyklus der Kernenergie in den Ländern stammt, die Kernkraftwerke betreiben. Es besteht derzeit ein breiter wissenschaftlicher und technischer Konsens, dass die Endlagerung hochradioaktiver, langlebiger radioaktiver Abfälle in tiefen geologischen Formationen nach heutigem Kenntnisstand als geeignete und sichere Möglichkeit angesehen wird, diese sehr lange von der Biosphäre zu isolieren Zeitskalen.

Transmutation

Es gab Vorschläge für Reaktoren, die Atommüll verbrauchen und in anderen, weniger schädlichen oder kürzerlebigen Atommüll umwandeln. Insbesondere war der integrale schnelle Reaktor ein vorgeschlagener Kernreaktor mit einem Kernbrennstoffkreislauf, der keine transuranischen Abfälle produzierte und tatsächlich transuranische Abfälle verbrauchen könnte. Es ging bis zu groß angelegten Tests, wurde aber schließlich von der US-Regierung abgesagt. Ein anderer Ansatz, der als sicherer angesehen wird, aber mehr Entwicklung erfordert, besteht darin, subkritische Reaktoren der Transmutation der übrig gebliebenen transuranischen Elemente zu widmen .

Ein Isotop, das in nuklearen Abfällen vorkommt und in Bezug auf die Verbreitung bedenklich ist, ist Pu-239. Der große Vorrat an Plutonium ist das Ergebnis seiner Produktion in uranbetriebenen Reaktoren und der Wiederaufbereitung von waffenfähigem Plutonium während des Waffenprogramms. Eine Möglichkeit, dieses Plutonium loszuwerden, besteht darin, es als Brennstoff in einem traditionellen Leichtwasserreaktor (LWR) zu verwenden. Mehrere Brennstofftypen mit unterschiedlichen Plutoniumzerstörungseffizienzen werden derzeit untersucht.

Die Transmutation wurde in den Vereinigten Staaten im April 1977 von Präsident Carter wegen der Gefahr der Plutoniumverbreitung verboten, aber Präsident Reagan hob das Verbot 1981 auf. Aufgrund wirtschaftlicher Verluste und Risiken wurde der Bau von Wiederaufarbeitungsanlagen während dieser Zeit nicht wieder aufgenommen. Aufgrund des hohen Energiebedarfs wurde in der EU an der Methode weitergearbeitet . Dies hat zu einem praktischen Kernforschungsreaktor namens Myrrha geführt, in dem eine Transmutation möglich ist. Darüber hinaus wurde in der EU ein neues Forschungsprogramm namens ACTINET gestartet , um die Transmutation im großen industriellen Maßstab zu ermöglichen. Laut der Global Nuclear Energy Partnership (GNEP) von Präsident Bush aus dem Jahr 2007 fördern die Vereinigten Staaten aktiv die Erforschung von Transmutationstechnologien, die erforderlich sind, um das Problem der Behandlung nuklearer Abfälle deutlich zu reduzieren.

Es wird auch theoretische Studien, die Verwendung von der Fusionsreaktoren als sogenannte „Aktiniden Brenner“ , wo ein Fusionsreaktor Plasma wie in einem Tokamak , könnte „dotiert“ mit einer kleinen Menge der „kleinen“ transuranic Atom sein , die sein würde , umgewandelt (das heißt im Aktiniden-Fall gespalten) bei ihrem sukzessiven Bombardement durch die sehr hochenergetischen Neutronen, die durch die Fusion von Deuterium und Tritium im Reaktor erzeugt werden, in leichtere Elemente . Eine Studie am MIT ergab, dass nur 2 oder 3 Fusionsreaktoren mit ähnlichen Parametern wie der International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) die gesamte jährliche Produktion geringer Aktiniden aus allen derzeit in der Flotte der Vereinigten Staaten betriebenen Leichtwasserreaktoren umwandeln könnten, während gleichzeitig etwa 1 Gigawatt Leistung aus jedem Reaktor erzeugen .

Wiederverwendung

Abgebrannter Kernbrennstoff enthält reichlich fruchtbares Uran und Spuren von spaltbarem Material. Methoden wie das PUREX-Verfahren können verwendet werden, um nützliche Aktiniden für die Herstellung von aktivem Kernbrennstoff zu entfernen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Isotope in Atommüll zu verwenden, um sie wiederzuverwenden . Bereits, Cäsium-137 , Strontium-90 und einige andere Isotope werden für bestimmte industrielle Anwendungen wie extrahiert Bestrahlung von Lebensmitteln und Radionuklidbatterie . Auch wenn die Wiederverwendung den Umgang mit Radioisotopen nicht überflüssig macht, kann sie die produzierte Abfallmenge reduzieren.

Das nuklearunterstützte Kohlenwasserstoff-Produktionsverfahren, kanadische Patentanmeldung 2,659,302, ist ein Verfahren zur vorübergehenden oder dauerhaften Lagerung von nuklearen Abfallmaterialien, umfassend das Einbringen von Abfallmaterialien in ein oder mehrere Lagerstätten oder Bohrlöcher, die in eine unkonventionelle Ölformation gebaut wurden . Der Wärmefluss der Abfallmaterialien zerbricht die Formation und verändert die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Kohlenwasserstoffmaterials innerhalb der unterirdischen Formation, um die Entfernung des veränderten Materials zu ermöglichen. Aus der Formation wird eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff und/oder anderen Formationsfluiden gefördert. Die Radioaktivität hochradioaktiver Abfälle verleiht Plutonium, das sich in der Peripherie des Endlagers oder im tiefsten Teil eines Bohrlochs befindet, einen Vermehrungswiderstand.

Brutreaktoren können mit U-238 und transuranischen Elementen betrieben werden, die den Großteil der Radioaktivität abgebrannter Brennelemente in der Zeitspanne von 1.000 bis 100.000 Jahren ausmachen.

Platzentsorgung

Weltraumbeseitigung ist attraktiv, weil sie Atommüll vom Planeten entfernt. Es hat erhebliche Nachteile, wie zum Beispiel das Potenzial für einen katastrophalen Ausfall einer Trägerrakete , die radioaktives Material in die Atmosphäre und um die Welt verbreiten könnte. Es wäre eine hohe Anzahl von Starts erforderlich, da keine einzelne Rakete im Verhältnis zur Gesamtmenge, die entsorgt werden muss, sehr viel Material transportieren könnte. Dies macht den Vorschlag wirtschaftlich unpraktisch und erhöht das Risiko von mindestens einem oder mehreren Startfehlern. Um die Angelegenheit weiter zu verkomplizieren, müssten internationale Abkommen zur Regulierung eines solchen Programms geschlossen werden. Die Kosten und die unzureichende Zuverlässigkeit moderner Raketenstartsysteme für die Weltraumentsorgung sind einer der Motive für das Interesse an Nicht-Raketen-Weltraumstartsystemen wie Massentreibern , Weltraumaufzügen und anderen Vorschlägen.

Nationale Managementpläne

Anti-Atom - Protest in der Nähe von Atomentsorgungszentrum in Gorleben in Nord-Deutschland

Am weitesten sind Schweden und Finnland in Bezug auf eine bestimmte Entsorgungstechnologie, während viele andere abgebrannte Brennelemente aufbereiten oder mit Frankreich oder Großbritannien einen Vertrag eingehen und dabei Plutonium und hochradioaktive Abfälle zurücknehmen. "In vielen Ländern entsteht ein zunehmender Rückstau von Plutonium aus der Wiederaufarbeitung... Es ist fraglich, ob die Wiederaufarbeitung im gegenwärtigen Umfeld von billigem Uran wirtschaftlich sinnvoll ist."

In vielen europäischen Ländern (z. B. Großbritannien, Finnland, den Niederlanden, Schweden und der Schweiz) ist die Risiko- oder Dosisgrenze für ein Mitglied der Bevölkerung, das der Strahlung einer zukünftigen Anlage für hochaktiven Atommüll ausgesetzt ist, erheblich strenger als die von der Internationalen Strahlenschutzkommission oder in den Vereinigten Staaten vorgeschlagen. Europäische Grenzwerte sind oft um den Faktor 20 strenger als der Standard, der 1990 von der Internationalen Strahlenschutzkommission vorgeschlagen wurde, und um den Faktor zehn strenger als der von der US-Umweltschutzbehörde (EPA) vorgeschlagene Standard für Yucca Mountain Nuclear Endlager für die ersten 10.000 Jahre nach der Schließung.

Der von der US-EPA vorgeschlagene Standard für mehr als 10.000 Jahre ist 250-mal zulässiger als der europäische Grenzwert. Die US-EPA schlug für lokale Einzelpersonen nach 10.000 Jahren einen gesetzlichen Grenzwert von maximal 3,5 Millisievert (350 Millirem ) pro Jahr vor, was bis zu mehreren Prozent der Exposition betragen würde, die derzeit von einigen Populationen in den höchsten natürlichen Hintergrundregionen der Erde aufgenommen wird. obwohl das US- Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE) voraussagte, dass die empfangene Dosis viel unter dieser Grenze liegen würde . Über einen Zeitraum von Tausenden von Jahren, nach dem Zerfall der aktivsten Radioisotope mit kurzer Halbwertszeit, würde das Vergraben von US-Atommüll die Radioaktivität in den oberen 2000 Fuß von Gestein und Boden in den Vereinigten Staaten (10 Millionen km ² ) um ungefähr 1 Teil erhöhen 10 Millionen mehr als die kumulative Menge an natürlichen Radioisotopen in einem solchen Volumen, aber die Umgebung des Standorts hätte eine weit höhere Konzentration an künstlichen Radioisotopen unter der Erde als ein solcher Durchschnitt.

Mongolei

Nach ernsthaftem Widerstand gegen Pläne und Verhandlungen zwischen der Mongolei mit Japan und den Vereinigten Staaten von Amerika zum Bau von Atommüllanlagen in der Mongolei hat die Mongolei im September 2011 alle Verhandlungen eingestellt. Diese Verhandlungen hatten begonnen, nachdem der stellvertretende US-Energieminister Daniel Poneman im September die Mongolei besucht hatte 2010. Im Februar 2011 fanden in Washington, DC Gespräche zwischen Vertretern Japans, der Vereinigten Staaten und der Mongolei statt. Danach schlossen sich die Vereinigten Arabischen Emirate (VAE) den Verhandlungen an, die Kernbrennstoff aus der Mongolei kaufen wollten. Die Gespräche wurden geheim gehalten und obwohl die Mainichi Daily News im Mai darüber berichtete, bestritt die Mongolei offiziell die Existenz dieser Verhandlungen. Beunruhigt durch diese Nachricht protestierten mongolische Bürger jedoch gegen die Pläne und forderten die Regierung auf, die Pläne zurückzuziehen und Informationen offenzulegen. Der mongolische Präsident Tsakhiagiin Elbegdorj erließ am 13. September einen Erlass des Präsidenten, der alle Verhandlungen mit ausländischen Regierungen oder internationalen Organisationen über Pläne zur Lagerung von Atommüll in der Mongolei untersagte . Die mongolische Regierung hat der Zeitung vorgeworfen, weltweit falsche Behauptungen verbreitet zu haben. Nach der Anordnung des Präsidenten entließ der mongolische Präsident die Person, die angeblich an diesen Gesprächen beteiligt war.

Illegales Abladen

Die italienischen Behörden ermitteln gegen einen Mafia-Clan der 'Ndrangheta , der des Handels und der illegalen Entsorgung von Atommüll beschuldigt wird. Laut einem Whistleblower bezahlte ein Manager der staatlichen italienischen Energieforschungsagentur Enea den Clan, um 600 Fässer mit giftigen und radioaktiven Abfällen aus Italien, der Schweiz, Frankreich, Deutschland und den USA mit Somalia als Ziel zu beseitigen, wo der Abfall wurde begraben, nachdem er lokale Politiker abgekauft hatte. Ehemalige Mitarbeiter von Enea werden verdächtigt, in den 1980er und 1990er Jahren die Kriminellen dafür bezahlt zu haben, ihnen den Müll zu entsorgen. Die Lieferungen nach Somalia dauerten bis in die 1990er Jahre, während der 'Ndrangheta-Clan auch Schiffsladungen mit Abfällen, darunter radioaktiven Krankenhausmüll, in die Luft sprengte und sie auf den Meeresboden vor der kalabrischen Küste schickte . Nach Angaben der Umweltorganisation Legambiente gaben ehemalige Mitglieder der 'Ndrangheta an, in den letzten 20 Jahren dafür bezahlt worden zu sein, Schiffe mit radioaktivem Material zu versenken.

Unfälle

Es gab einige Vorfälle, bei denen radioaktives Material unsachgemäß entsorgt wurde, die Abschirmung beim Transport defekt war oder es einfach aufgegeben oder sogar aus einem Mülllager gestohlen wurde. In der Sowjetunion wurde der im Karatschai-See gelagerte Abfall während eines Staubsturms über das Gebiet geweht, nachdem der See teilweise ausgetrocknet war. Bei Maxey Flat , einer Anlage für schwach radioaktive Abfälle in Kentucky , brachen mit Erde statt mit Stahl oder Zement bedeckte Eindämmungsgräben unter starkem Regen in die Gräben ein und füllten sich mit Wasser. Das Wasser, das in die Gräben eindrang, wurde radioaktiv und musste in der Maxey-Flat-Anlage selbst entsorgt werden. In anderen Fällen von Unfällen mit radioaktiven Abfällen sind Seen oder Teiche mit radioaktiven Abfällen bei außergewöhnlichen Stürmen versehentlich in die Flüsse übergelaufen. In Italien lassen mehrere radioaktive Abfalldeponien Material in Flusswasser fließen und verunreinigen so das Wasser für den Hausgebrauch. In Frankreich ereigneten sich im Sommer 2008 zahlreiche Vorfälle: In einem Fall im Areva-Werk in Tricastin wurde berichtet, dass bei einer Entleerung Flüssigkeit mit unbehandeltem Uran aus einem defekten Tank und rund 75 kg des radioaktiven Materials übergelaufen sei versickerte in den Boden und von dort in zwei nahe gelegene Flüsse; in einem anderen Fall waren über 100 Mitarbeiter mit niedrigen Strahlendosen verseucht. Es bestehen anhaltende Bedenken hinsichtlich der Verschlechterung der Atommülldeponie auf dem Enewetak-Atoll der Marshallinseln und eines möglichen Austritts radioaktiver Stoffe.

Das Auffangen von zurückgelassenem radioaktivem Material war die Ursache für mehrere andere Fälle von Strahlenbelastung , hauptsächlich in Entwicklungsländern , die möglicherweise weniger Vorschriften für gefährliche Stoffe aufweisen (und manchmal weniger allgemeine Kenntnisse über Radioaktivität und ihre Gefahren haben) und einen Markt für gereinigte Waren und Schrott haben Metall. Die Aasfresser und Käufer des Materials wissen fast immer nicht, dass das Material radioaktiv ist und wird aufgrund seiner Ästhetik oder seines Schrottwertes ausgewählt. Die Verantwortungslosigkeit der Eigentümer des radioaktiven Materials, in der Regel eines Krankenhauses, einer Universität oder des Militärs, und das Fehlen oder die mangelnde Durchsetzung solcher Vorschriften für radioaktive Abfälle waren wesentliche Faktoren für die Strahlenexposition. Ein Beispiel für einen Unfall mit radioaktivem Schrott, der aus einem Krankenhaus stammt, ist der Unfall von Goiânia .

Transportunfälle abgebrannter Brennelemente aus Kraftwerken beteiligt sind unwahrscheinlich , schwerwiegende Folgen haben aufgrund der Stärke der Fässer Kernbrennstoff Versand verbracht .

Am 15. Dezember 2011 gab der oberste Regierungssprecher der japanischen Regierung, Osamu Fujimura, zu, dass in den Abfällen japanischer Atomanlagen nukleare Stoffe gefunden wurden. Obwohl sich Japan 1977 im Schutzabkommen mit der IAEA zu diesen Inspektionen verpflichtet hatte, wurden die Berichte für die Inspektoren der Internationalen Atomenergiebehörde geheim gehalten . Japan hat Gespräche mit der IAEA über die großen Mengen an angereichertem Uran und Plutonium aufgenommen, die in Atommüll entdeckt wurden, der von japanischen Atombetreibern beseitigt wurde. Auf der Pressekonferenz sagte Fujimura: "Nach den bisherigen Untersuchungen wurden die meisten nuklearen Stoffe ordnungsgemäß als Abfall behandelt, und aus dieser Sicht gibt es kein Problem im Sicherheitsmanagement." Untersucht werden.

Zugehörige Gefahrenwarnzeichen

• 

  Das Kleeblatt-Symbol, das verwendet wird, um ionisierende Strahlung anzuzeigen.

• 

  2007 ISO-Radioaktivitäts-Gefahrensymbol für IAEA-Quellen der Kategorien 1, 2 und 3, definiert als gefährliche Quellen, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen können.

• 

  Das Gefahrgut-Klassifizierungszeichen für radioaktive Stoffe

Siehe auch

Verweise

Zitierte Quellen

• Vandenbosch, Robert & Vandenbosch, Susanne E. (2007). Stillstand beim Atommüll . Salt Lake City: University of Utah Press. ISBN 978-0874809039.

Externe Links

• Alsos Digital Library – Radioactive Waste (kommentierte Bibliographie)
• Euridice European Interest Group, zuständig für den Hades-URL-Betrieb (Link)
• Ondraf/Niras, die Abfallwirtschaftsbehörde in Belgien (Link)
• Critical Hour: Three Mile Island, das nukleare Erbe und die nationale Sicherheit (PDF)
• Umweltschutzbehörde – Yucca Mountain (Dokumente)
• Grist.org – Wie man zukünftigen Generationen von Atommüll erzählt (Artikel)
• Internationale Atomenergiebehörde – Internetverzeichnis nuklearer Ressourcen (Links)
• Nuclear Files.org – Yucca Mountain (Dokumente)
• Nuklearaufsichtskommission – Radioaktive Abfälle (Dokumente)
• Nuklearaufsichtsbehörde – Berechnung der Wärmeerzeugung aus abgebrannten Brennelementen (Leitfaden)
• Radwaste Solutions (Magazin)
• UNEP Earthwatch – Radioaktive Abfälle (Dokumente und Links)
• World Nuclear Association – Radioactive Waste (Informationspapiere)
• Sorgen können nicht begraben werden, wenn sich Atommüll anhäuft, Los Angeles Times, 21. Januar 2008