Wiederaufarbeitung

Inhaltsverzeichnis

1 Verfahren 2 Weiterverarbeitung der Produkte 3 Umweltauswirkungen 4 Bestehende Anlagen

Verfahren

In einer Wiederaufarbeitungsanlage werden die Brennelemente mechanisch zerschnitten. Der Brennstoff wird dann in Salpetersäure aus den Abschnitten herausgelöst. Anschließend werden Bestandteile Uran Plutonium und Spaltprodukte/Aktiniden durch weitere Verfahren voneinander getrennt. Hierzu setzt man für Extraktion das so genannte PUREX-Verfahren ein (PUREX Plutonium-Uranium Recovery by Extraction). Als Extraktionsmittel dient (C4H9O)3PO das mit 70 % Kerosin verdünnt Durch mehrfache Durchführung der Extraktionszyklen kann eine 100%-ige Trennung der Bestandteile erreicht werden.

Weiterverarbeitung der Produkte

Das abgetrennte Plutonium wird bei der Wiederaufarbeitung meist zu neuen Uran/Plutonium-Brennelementen („ MOX-Brennelemente “) verarbeitet die in Leichtwasserreaktoren wieder eingesetzt werden. Dies ist beispielsweise Frankreich und Deutschland der Fall und in geplant. In Großbritannien wird das Plutonium mangels lediglich gelagert. Eine im Vergleich zu Leichtwasserreaktoren effektivere Nutzung wäre in Brutreaktoren möglich die sich aber weltweit nicht haben.

Das abgetrennte Uran wird bisher nur relativ kleinem Umfang rezykliert. Da es im zu Natururan noch geringe Spuren an unerwünschten enthält ist die Weiterverarbeitung aufwendiger und daher Zeit unwirtschaftlich.

Die radioaktiven Spaltprodukte und Aktiniden liegen der Separation zunächst als hochradioaktive Lösung vor in gekühlten Edelstahltanks gelagert wird. Im Hinblick eine längerfristige Zwischenlagerung und die spätere Endlagerung diese Abfälle in eine feste und auslaugresistente gebracht werden. Hierzu hat sich die Verglasung geeignetes Verfahren erwiesen. An allen bestehenden Wiederaufarbeitungsanlagen daher auch Verglasungsanlagen installiert. Die Lösung wird bei der mit glasbildenden Stoffen vermischt und daraus Glasblöcke

Umweltauswirkungen

Bei der Wiederaufarbeitung fallen Abgase und an die gereinigt und anschließend in die abgeleitet werden. Trotz der Reinigungsmaßnahmen enthalten diese noch radioaktive Bestandteile. Die maximalen Aktivitätsmengen die der Fortluft und dem Abwasser in die abgegeben werden dürfen werden von den zuständigen in der Betriebsgenehmigung festgelegt. Grundlage dieser Grenzwerte die Berechnung der radiologischen Auswirkungen auf die in der Umgebung der Anlage. Daher sind zulässigen Ableitungswerte stark von den geographischen Gegebenheiten Standorts abhängig. Umweltschutzverbände wie z. B. Greenpeace haben unter Berufung auf eigene Messungen Betreibern der Wiederaufarbeitungsanlagen wiederholt vorgeworfen die Umwelt unzulässiger Weise zu belasten.

Bestehende Anlagen

In Frankreich sind zwei Anlagen in Betrieb (UP3/La für ausländische LWR-Brennelemente UP2-800/ La Hague für französische Leichtwasserreaktor-Brennelemente). Die Anlage UP1 Marcoule die ursprünglich militärischen Zwecken diente und der später Brennelemente aus Magnox-Reaktoren wiederaufgearbeitet wurden seit 1997 endgültig abgeschaltet. In Großbritannien werden abgebrannte Magnox-Brennelemente seit den 50er in Sellafield wiederaufgearbeitet. Eine neue Anlage (THORP) für Brennelemente ist seit 1994 in Betrieb und vorrangig ausländischen Kunden verarbeitet aber auch Brennelemente britischen AGR-Reaktoren (AGR = Advanced Gas-cooled Reactor). Japan ist seit 1977 eine Anlage in Tokai-mura in Betrieb. Nach einem Brand in Abfallbituminierungsanlage im März 1997 wurde der Betrieb und erst im November 2000 wieder aufgenommen. größere Anlage in Rokkashomura ist im Bau. In Russland befindet sich eine Wiederaufarbeitungsanlage in Tscheljabinsk (RT-1). Über eine weitere Anlage in liegen nur wenige Informationen vor. In den USA wurden in den Nachkriegsjahren mehrere Wiederaufarbeitungsanlagen militärische Zwecke errichtet (Hanford Savannah River Idaho). Idaho (1992) und Hanford (1990) wurden inzwischen ebenso eine kommerzielle Anlage in West Valley von 1966-1971 in Betrieb war. Insgesamt steht zivilen Bereich eine Wiederaufarbeitungskapazität von rund 5000 zur Verfügung (2900 tSM/a für Brennstoff aus 2100 tSM/a für sonstigen Brennstoff).

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