Atommüll und der Weg nach vorn

Im vorheriger Artikel, habe ich einige der Entwicklungen angesprochen, die stattfinden, um die Kernenergie sicherer zu machen, sodass ein Großunglück wie in Tschernobyl und Fukushima einfach nicht mehr möglich ist.

Aber die andere große Frage, die Atomkraftgegner im Allgemeinen aufwerfen, ist die Frage, was mit dem radioaktiven Abfall geschehen soll, der bei der Produktion von Atomkraft entsteht.

Ich stellte diese Frage Dr. Kathryn Huff, der stellvertretenden Sekretärin im Büro für Kernenergie des Energieministeriums (DOE).

Umgang mit Atommüll

Die gute Nachricht ist, dass die Abfallmenge im Allgemeinen gering ist. Tatsächlich haben Kernkraftwerke den Abfall einfach vor Ort gelagert, aber das ist keine langfristige Lösung des Problems.

Die Lagerung von Atommüll ist immer wieder ein heißes politisches Thema. Viele Gemeinden möchten nicht, dass Abfälle in ihrer Nähe gelagert werden, und einige lehnen sogar den Transport der Abfälle durch ihre Städte ab. Das hat Projekte wie die geplante Atommülldeponie Yucca Mountain in Nevada behindert, die seit den 1970er Jahren als potenzielle Lagerstätte untersucht wurde.

Dr. Huff erklärte, dass Atommüll derzeit vor Ort in Kernkraftwerken gelagert werde, aber das DOE die Initiative zur Suche nach einer Lagereinrichtung wieder aufnehme. Solche dauerhaften Lagerstätten sind der Ansatz, der von mehreren anderen Nationen bevorzugt wird.

Tatsächlich entwickelt Finnland derzeit auf einer Insel vor der Westküste Finnlands die weltweit erste Endlagerstätte für hochradioaktiven Atommüll. Der Abfall wird in etwa 100 Tunneln etwa 1,400 Fuß unter der Erde vergraben. Die Anlage soll den gesamten finnischen Atommüll bis etwa zum Jahr 2100 und abgebrannte Brennstäbe für 100,000 Jahre aufnehmen. Das Design stützt sich auf mehrere Barrieren, die verhindern sollen, dass Wasser den Abfall erreicht und in die Wasserversorgung gelangt. Es soll im nächsten Jahr in Betrieb gehen.

Ein anderer Ansatz ist das Recycling von Atommüll, um spaltbare und fruchtbare Materialien für die zusätzliche Stromerzeugung aus Kernkraftwerken zurückzugewinnen. Die Wiederaufbereitung von Atommüll ermöglicht die Rückgewinnung von Plutonium, das dann mit abgereichertem Uranoxid gemischt wird, um frischen Brennstoff herzustellen.

Dieser Prozess reduziert das Volumen des hochradioaktiven Abfalls (HLW) um etwa 85 %, während dem Uran bis zu 30 % mehr Energie entzogen wird. Es reduziert auch die Menge an Uran, die abgebaut werden muss.

Recyclingrichtlinien gibt es in Frankreich, einigen anderen europäischen Ländern sowie in Russland, China und Japan.

Dr. Huff erklärte, dass diese Richtlinien in Frankreich funktionieren, weil dieselbe Einheit für alle Teile des nuklearen Prozesses verantwortlich ist – vom Reaktor über den Abfall bis hin zum Endlager. Das ist in den USA nicht der Fall, und das erschwert die Bemühungen, dieses Problem anzugehen. Daher ist dies eher eine langfristige Option für die USA

Atomkraft hochfahren

Abschließend habe ich Dr. Huff gefragt, was die USA unternehmen, um die Atomkraft in den USA anzukurbeln und die US-Technologie dem Rest der Welt zugänglich zu machen.

Sie sagte, dass sich die politische Unterstützung für die Atomkraft verbessere. Das überparteiliche Infrastrukturgesetz stellte 6 Milliarden US-Dollar für aktuelle Reaktoren und weitere 2.5 Milliarden US-Dollar für neue Reaktordesigns bereit. Es gibt Initiativen für nuklearbetriebenen Wasserstoff und Produktionssteuergutschriften für saubere Energie, einschließlich Kernenergie. Das Ziel ist eine Verdopplung der Kernenergie in den USA bis 2050

Die Internationale Energieagentur (IEA) glaubt auch, dass die Welt die Kernenergieproduktion bis 2050 im Zuge der Dekarbonisierung verdoppeln muss. Was also tun die USA, um diese Bemühungen zu unterstützen?

Es gibt ein Büro für internationale nukleare Zusammenarbeit im DOE – International Affairs Office. Aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Energiesicherheit besteht großes Interesse an US-Nuklearkonstruktionen aus Osteuropa. Dr. Huff bemerkte, dass wir amerikanische Reaktoren in China gebaut haben, aber sie wollen ihre eigenen Technologien kommerzialisieren (die eindeutig von US-Designs beeinflusst wurden).

Abschließend wies Dr. Huff darauf hin, dass nicht alle Optionen geeignet seien, stillgelegte Kohlekraftwerke zu ersetzen. Energieplanungsmodelle zeigen die Notwendigkeit eines zweiten zu zweiten Energieausgleichs im Netz. Eine tägliche Ansicht könnte dazu führen, dass Sie glauben, dass Sie weniger Speicherplatz benötigen, als Sie tatsächlich benötigen, aber ein kurzfristiger Ausgleich erfordert eine schnell reagierende Leistung.

Kernkraftwerke sind physisch ähnlich groß und haben die gleiche Energieleistung und Zuverlässigkeit wie Kohlekraftwerke. Das Grid ist für diese Switch-Outs eingerichtet. Auch die Belegschaft ist kompatibel. In Kohlekraftwerken arbeiten ähnliche Handwerksberufe wie in Kernkraftwerken.