Forschungsprojekte, Wissenschaftliche Publikationen

„In absehbarer Zeit können möglicherweise zur Verfügung stehende Atom-Technologien weder die Altlasten der Atomenergie-Nutzung beseitigen noch die jetzt anstehenden Zukunftsfragen des Klimawandels beantworten“. Das ist das zentrale Fazit von Wolfram König, Präsident des Bundesamts für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE), anlässlich der Veröffentlichung von zwei Gutachten im Auftrag des BASE. Die Gutachten analysieren den gegenwärtigen Stand und mögliche Auswirkungen bei der Entwicklung von sogenannten Small Modular Reactors (SMR) und Partionierungs- und Transmutations-Konzepten (P&T).

Beide Technologien werden bisweilen in Diskussionen über Strategien gegen den Klimawandel sowie bei der Lösung einer sicheren Entsorgung ins Spiel gebracht. Das Konzept SMR verspricht, mittels kleiner und vermeintlich günstiger und sicherer Reaktoren Energie bereitstellen zu können. Hinter P&T steckt die Idee, mithilfe neuer Reaktoren und Wiederaufarbeitungsverfahren die Menge an hochradioaktiven Abfällen zu reduzieren. König: „Wir müssen konstatieren: Keine der diskutierten Technologien ist derzeit am Markt verfügbar. Es ist auch nicht absehbar, ob sie es künftig sein werden. Gleichzeitig werden sie verbunden mit Versprechen, die oftmals stark denen ähneln, die bereits mit der ersten Generation von Reaktoren in den 1950ern und 1960er Jahren des vergangenen Jahrhunderts gemacht worden waren.“

Die zwei aktuellen Gutachten kommen in Summe zu dem Ergebnis, dass es sich bei P&T- oder SMR-Reaktoren überwiegend um Konzeptstudien handelt, die nur in den wenigsten Fällen neue Entwicklungen darstellen. Unter der Annahme, dass eine Marktrealisierung der Technologien dennoch gelingen könnte, wären eher negative Effekte in Hinblick auf Sicherheitsrisiken sowie das Vermeiden von unzumutbaren Lasten für zukünftige Generationen zu erwarten. Das Gutachten zur P&T-Technologie wurde vom Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften der Universität für Bodenkultur Wien durchgeführt. Das Gutachten zum Thema SMR ist vom Öko-Institut in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet für Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik der TU Berlin sowie dem Physikerbüro Bremen erarbeitet worden. Hintergrund für die Beauftragung der Gutachten ist der gesetzliche Auftrag des BASE, Forschung im Bereich der nuklearen Sicherheit und Entsorgung durchzuführen und mögliche alternative Optionen fortlaufend zu evaluieren. Mehr Infos zum Thema und die Original-Gutachten finden Sie unter www.base.bund.de

Abfallmengen von einzelnen Transuranen erhöhen sich

Der Einstieg in P&T wäre damit verbunden, dass wieder viele kerntechnische Anlagen erbaut werden müssten und damit - durch deren langen Betrieb - Sicherheits- und Störfallrisiken in Kauf zu nehmen. Zwischenlager und Brennstofftransporte wären weiterhin erforderlich. Auch ein Endlager wäre in jedem Fall weiter erforderlich. In hypothetischen Szenarien hat die Universität für Bodenkultur Wien die Auswirkung verschiedener P&T-Technologien für die in Deutschland angefallenen Abfälle untersucht. Im Ergebnis könnten bestimmte Transurane wie u.a. Plutonium zwar in ihrer Menge reduziert werden, auf der anderen Seite steigt jedoch die Abfallmenge für einzelne langlebige radioaktive Spaltprodukte an, z.T. sogar um bis zu 75 Prozent (Cäsium-135) gegenüber der ohne P&T einzulagernden Menge. P&T ist zudem nur anwendbar für abgebrannte Brennstäbe. Allerdings wurden 40 Prozent der in Deutschland bereits angefallenen Abfälle wiederaufgearbeitet. Die daraus entstandenen verglasten Abfälle wären nicht für P&T-Verfahren zugänglich. Schließlich bliebe die Gefahr, dass das im Verfahren notwendigerweise abzutrennende Plutonium leichter für Waffenherstellung zugänglich wäre.

Es müssten bis zu zehntausend SMR-Anlagen gebaut werden

Small Modular Reactors sollen Strom ohne viele Treibhausgase produzieren und damit aus Sicht einiger Stimmen einen Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel leisten. Um weltweit die derzeit benötigte elektrische Leistung bereitzustellen, müssten laut dem Gutachten jedoch tausend bis zehntausend SMR-Anlagen gebaut werden. Fragen zu Sicherheit, Transport, Rückbau sowie zur Zwischen- und Endlagerung sind bislang ungeklärt. Bei einer geplanten weltweiten Verbreitung von SMR wären neue SMR-spezifische nationale und internationale Sicherheitsstandards notwendig. Laut Gutachten könnten SMR zwar potenziell sicherheitstechnische Vorteile gegenüber großen Atomkraftwerken vorweisen, die hohe Anzahl an notwendigen Reaktoren würde jedoch die damit verbundenen Risiken wiederum deutlich erhöhen. Bei SMR-Anlagen bleibt – ähnlich wie bei der P & T - die Gefahr, dass im Falle einer weltweitern Verbreitung der Technologie die Gefahr der Proliferation – also der Nutzung für militärische Zwecke wie der Herstellung von Kernwaffen - steigt.

BASE-Präsident König zieht vor diesem Hintergrund das Fazit: „Die diskutierten Konzepte können uns unsere Verantwortung nicht abnehmen, uns jetzt konsequent auf den Pfad der nachhaltigen Problemlösung zu begeben statt mit der Hoffnung auf Technologiesprünge der Nuklearindustrie dieser Aufgabe auszuweichen. Allein der Blick auf die weltweit zu klärende Frage der Entsorgung zeigt, dass wir selbst für sichere Lösungen sorgen müssen.“

BASE-Präsident Wolfram König wird am 11. März an der virtuellen Konferenz "Atomkraft 10 Jahre nach Fukushima: Bilanz und Perspektiven" teilnehmen. Die Konferenz wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit gemeinsam mit dem Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE), dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) und dem Umweltbundesamt (UBA) ausgerichtet.

Mehr Informationen zur Konferenz finden Sie hier:
https://www.base.bund.de/SharedDocs/Termine/BfE/DE/2021/0311_fukushima.html

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Weitere Informationen:
https://www.base.bund.de/DE/themen/kt/kta-deutschland/p_und_t/partitionierung-transmutation_node.html
https://www.base.bund.de/DE/themen/kt/kta-deutschland/neue_reaktoren/neue-reaktoren_node.html