Wiederaufarbeitung: Die wichtigsten Fakten

Als Wiederaufarbeitung wird die physikalische und chemische Bearbeitung von abgebrannten Brennstäben aus Atomkraftwerken in sogenannten Wiederaufarbeitungsanlagen (WAA) bezeichnet.

Der Name Wiederaufarbeitung ist allerdings irreführend: Es findet fast kein Recycling von verbrauchtem Kernbrennstoff statt. Lediglich wenige Prozent des ursprünglichen Atommülls werden in neuen Brennstäben wieder verwendet, und das auch nur widerwillig seitens der Betreiber der Atomkraftwerke. Teile des Atommülls gelangen über die Abluft bzw. die Abwässer der Atommüllfabriken in die Umwelt. Der Rest des radioaktiven Mülls muss zwischengelagert werden, bis ein Endlager zur Verfügung steht.

Die Bezeichnung Wiederaufarbeitung stammt aus den Zeiten, als man noch hoffte, das in großen Mengen abgetrennte Plutonium als Brennstoff für sogenannte Brutreaktoren (Schneller Brüter) verwenden zu können. Brutreaktoren sind jedoch technisch gescheitert und in Deutschland nie in Betrieb gegangen.

Die beiden Wiederaufarbeitungsanlagen in La Hague und Sellafield

In Westeuropa sind derzeit zwei kommerzielle Wiederaufarbeitungsanlagen in Betrieb: Am französischen Standort La Hague (in der Nähe von Cherbourg/Normandie) betreibt die staatliche Cogema (Compagnie Générale des Matières Nucléaires) die zwei Wiederaufarbeitungsanlagen UP 2 -800 und UP 3 (UP bedeutet Usine Plutonium, übersetzt: Plutoniumfabrik). UP 3 ist ausschließlich für ausländische Kunden bestimmt und wurde nur aufgrund der Vorfinanzierung durch deutsche und japanische Kunden gebaut. Auch deutscher Atommüll wurde hier im großen Steil wieder aufgearbeitet.

Im englischen Atomkomplex Sellafield in Cumbrien an der Irischen See betreibt die britische Atomfirma BNFL (British Nuclear Fuels plc) die Wiederaufarbeitungsanlage THORP, die im Jahre 1994 in Betrieb ging. THORP ist in erster Linie für die Aufarbeitung von ausländischem Atommüll bestimmt. Zu den wichtigsten Kunden zählen auch hier die deutschen Atomkraftwerksbetreiber.

Die Wiederaufarbeitung von Atommüll

Bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente werden in einem chemischen Verfahren Plutonium und Uran aus abgebrannten Brennelementen abgetrennt. Dabei wendet man heute das so genannte Purex-Verfahren an. Hierzu werden die Brennelemente in etwa 5 Zentimeter lange Stücke zersägt und ihr Inhalt in siedender Salpetersäure aufgelöst. Dabei entstehen Uranylnitrat, Plutonium-IV-Nitrat sowie die Nitrate der hochradioaktiven Spaltprodukte.

Aus den abgebrannten Brennelementen fallen nach dem Wiederaufarbeitungsprozess unter anderem folgende Produkte an:

Plutonium:

Während des Spaltprozesses in einem Atomreaktor wandelt sich rund ein Prozent des Kernbrennstoffs in Plutonium um. Bei Plutonium handelt es sich um atomwaffenfähiges Material. Rund fünf Kilogramm reichen aus, um eine Atombombe zu bauen. Mit einem kleinen Teil des gewonnenen Plutoniums werden so genannte Mischoxid-Brennelemente (MOX) produziert, die in einem normalen Atomkraftwerk als Brennstoff eingesetzt werden können.

Wiederaufgearbeitetes Uran (WAU:

Das WAU enthält einige Uran-Isotope (zum Beispiel U-232), die höhere Strahlenschutzanforderungen an die Verarbeitung stellen. Da im Vergleich zu frischem Uran das WAU ziemlich unrein ist und sein Einsatz mit höheren Kosten einhergeht, liegt ein Großteil des WAU bei den Wiederaufarbeitungsanlagen nach wie vor auf Halde.

Hochradioaktive Spaltprodukte:

Die hochradioaktive Lösung der Spaltprodukte wird in Edelstahltanks gelagert und muss permanent gekühlt werden. Nach einer Abklingzeit von mehreren Jahren werden die Spaltprodukte mit Glas verschmolzen und in Stahlbehälter gegossen (so genannte Glaskokillen). Die Verglasung der Spaltprodukte wird bisher nur in La Hague praktiziert.

Ableitungen in die Umwelt:

Um sich die Kosten für die Entsorgung der leichtradioaktiven Abfälle zu sparen, wird ein Großteil dieses Mülls über Abwasserrohre ins Meer gepumpt (La Hague: Ärmelkanal; Sellafield: Irische See). Flüchtige radioaktive Gase wie beispielsweise Krypton 85 gelangen über die Schornsteine der Atommüllfabriken in die Atmosphäre.

Nach dem Wiederaufarbeitungsprozess müssen rund 98 bis 99 Prozent des gesamten radioaktiven Inventars der behandelten abgebrannten Brennelemente von den Kunden zurückgenommen werden. Die restlichen ein bis zwei Prozent stecken in den abgetrennten Stoffen Plutonium sowie Uran oder gelangen über die Abwasserrohre und die Kamine in die Umwelt. In der Summe wird das Volumen der Abfälle nicht reduziert, sondern vergrößert.

Die Folgen der so genannten Wiederaufarbeitung

Über 90 Prozent der radioaktiven Einleitungen in den Nordostatlantik stammen aus den Wiederaufarbeitungsanlagen La Hague und Sellafield. Beide Atommüllfabriken pumpen jeden Tag zusammen rund zehn Millionen Liter radioaktive Abwässer in den Ärmelkanal und die Irische See. Über die Meeresströmungen verteilt sich die strahlende Last bis in die Deutsche Bucht und die Ostsee. Wissenschaftler wiesen die Strahlung sogar in der kanadischen Arktis und vor der Küste Sibiriens nach.

Messungen durch Greenpeace an den Abwasserrohren der Wiederaufarbeitungsanlagen in den letzten vier Jahren sowie Studien namhafter Wissenschaftler brachten erschreckende Ergebnisse:

• Der Meeresboden rund um die Rohre enthält so viel Plutonium, dass die entnommenen Bodenproben nach deutschem Recht als Kernbrennstoff einzustufen sind.
• Die Verseuchung von Meerestieren wie Krebsen, Muscheln und Fischen ist vergleichbar mit der Kontamination nach nuklearen Großunfällen.
• Ein Vergleich von Bodenproben belegt, dass die Umgebung um die Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield vergleichbar stark radioaktiv belastet ist wie die 30 Kilometer-Sperrzone um den Katastrophenreaktor von Tschernobyl.
• In der Umgebung von Sellafield liegt das Blutkrebsrisiko für Jugendliche bis zu zehnmal, in der Umgebung von La Hague dreimal höher als im Landesdurchschnitt.
• Eine Untersuchung von über 3.300 Jugendlichen in Großbritannien und Irland wies Spuren von Plutonium und Strontium in ihren Zähnen nach.
• Im Oktober 1999 veröffentlichten Wissenschaftler der Universität Newcastle in der englischen Fachzeitschrift Lancet eine Studie über den Zusammenhang der erhöhten Gefahr von Totgeburten und der radioaktiven Belastung von Vätern, die in der Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield beschäftigt sind.