Eine aktuelle Studie stellt eine Methode vor, mit der sich radioaktive Abfälle deutlich entschärfen lassen. Durch den Einsatz einer sogenannten Transmutationsanlage könnten nicht nur die Gefahren des Atommülls reduziert, sondern auch wertvolle Materialien zurückgewonnen werden. Wissenschaftler der TU München, sowie Experten des TÜVs entwickelten im Auftrag der Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) ein Konzept für die Umsetzung dieser Technologie. Die Studie schlägt vor, eine solche Anlage direkt an einem stillgelegten Atomkraftwerk zu errichten, das derzeit als Zwischenlager dient (welt: 10.02.25).
Strahlenbelastung stark verringert
Die Transmutation ist ein innovatives Verfahren zur Umwandlung hochradioaktiver Stoffe. Dabei werden Atomkerne durch den Beschuss mit Neutronen verändert, sodass weniger gefährliche Elemente entstehen.
Bild: KI-generiert
Die Strahlungsintensität sinkt und die Dauer der Strahlenbelastung sinkt drastisch. Gleichzeitig können Rohstoffe aus den abgebrannten Brennelementen zurückgewonnen werden. Dazu zählen unter anderem Uran sowie die Edelmetalle Rhodium und Ruthenium, die in der Industrie stark nachgefragt sind.
Wertvolle Nebenprodukte und Wärmegewinn
Neben Edelmetallen fallen bei diesem Prozess Edelgase wie Xenon und Krypton an. Auch Elemente wie Cäsium und Strontium lassen sich damit gewinnen, die in der Medizin und Forschung als Radioisotope zur Anwendung kommen. Zudem entsteht beim Umwandlungsprozess Wärme, die sich direkt in bestehende Fernwärme-Netze einspeisen ließe.
Laut der Studie wäre der Einsatz einer Anlage des Schweizer Unternehmens Transmutex eine sinnvolle Option. Deutschland verfügt über 16 mögliche Standorte für den Bau einer solchen Anlage. Die meisten dieser Zwischenlager befinden sich in der Nähe ehemaliger Atomkraftwerke. Dadurch könnten auch lange Transporte vermieden werden.
Wirtschaftlich lohnend und nachhaltig
Die Bundesagentur für Sprunginnovationen betont die hohe Wirtschaftlichkeit der Transmutationsanlage. Schon die erste Demonstrationsanlage könnte sich als profitabel erweisen. Die Investitionskosten liegen bei etwa 1,5 Milliarden Euro, während die jährlichen Betriebskosten mit rund 115 Millionen Euro kalkuliert werden. Den Ausgaben stehen erhebliche Einnahmen aus der Rückgewinnung von Edelmetallen, der Wärmeenergie und der Entsorgungskostenersparnis gegenüber.
Ein Bau an einem bestehenden AKW-Standort würde die Baukosten um bis zu 30 Prozent reduzieren. Die nicht wiederverwertbaren Abfälle eines Atomkraftwerks könnten innerhalb der 50-jährigen Betriebsdauer der Anlage vollständig umgewandelt werden. Dadurch verkürzt sich die Strahlungsdauer der Reststoffe von einer Million Jahre auf etwa 800 Jahre.
Zukunftsperspektive für die Abfallwirtschaft
Die Transmutation könnte die bisherige Praxis der Atommülllagerung grundlegend verändern. Neben der Reduktion der Strahlenbelastung bietet die neue Technologie mit der Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe eine nachhaltige Lösung. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für den sicheren und ressourcenschonenden Umgang mit radioaktiven Abfällen.
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