Kernkraft Flashcards
Kategorie Kernkraft
Was ist und wie entsteht Uran?
Ordnungszahl im Periodensystem 92 Sämtliche Isotope* sind radioaktiv
Das Uranisotop 235U ist die einzige bekannte natürlich vorkommende Substanz, die zu einer nuklearen Kettenreaktion fähig ist
Natürliches Uran besteht zu etwa 99,3 % aus 238U und 0,7% 235U
Uran kommt nicht rein vor, sondern in Mineralen gebunden (Uranerz) Urangehalte in natürlichen Lagerstätten etwa 0,03 bis maximal 20%
Kategorie Kernkraft
Kernbrennstoffe
Der überwiegende Teil der verwendeten Kernbrennstoffe basiert auf der Förderung von Uran. Darüber hinaus wird (in der Regel künstlich hergestelltes) Plutonium verwendet
Kategorie Kernkraft
Was ist und wie entsteht Plutonium
- Ordnungszahl im Periodensystem 94
- Eines der seltensten Elemente in der Erdkruste
- Wird in den allermeisten fällen künstlich über die Transmutation von Uran in Kernreaktoren (sog. Brüten) hergestellt
- Plutonium werden 20 verschiedene Isotope (Atome mit unterschiedlicher Anzahl Neuronen) zugeordnet
- Die wichtigsten Isotope sind 238Pu und 239Pu
- Verwendung u.a.als Waffenplutonium, Kernbrennstoff (in Kombination mit Uran als MOX-Brennstoff*) sowie als Radionuklidbatterien in der Raumfahrt
Kategorie Kernkraft
Entstehung von Uranlagerstätten
Uranreiches Gestein wird von Wasser durchströmt, welches das Uran aus dem Gestein löst und später wieder an anderer Stelle abgibt. Es bilden sich verschiedene Uranminerale, oft chemische Komplexe. Typen von Uran-Lagerstätten unterscheiden sich stark.
Häufiger auftretende Minerale sind beispielsweise Uranitit (UO2), „Pechblende“ (U3O8) oder auch Torbernit, wobei die begriffliche Trennung der ersten beiden Begriffe oftmals nicht scharf ist.
Kategorie Kernkraft
Abbau und Anreicherung von Uran
Uranaufbereitung
* Uranerz durchläuft mehrere chemische Behandlungsschritte
* Dabei fällt als Zwischenprodukt der sog. „Yellow Cake“ an*
Urananreicherung
* Um den Anteil von 235U zu erhöhen, wird eine Zentrifugation durchgeführt
* Dabei wird das leichtere 235U vom schwereren 238U getrennt
Kategorie Kernkraft
Bedeutende Arten von Lagerstätten (machen 85% der Welt-Bergbauförderung aus)
Sandstein oder Roll-Front Lagerstätten
* Uraninhalt: < 100 t bis 100.000 t
* Urangehalt: 0,01 Gew.% bis 0,5 Gew.% Uran Diskordanz-Lagerstätten
* Uraninhalt (Größenordnung): 1.000 t bis 200.000 t
* Urangehalt: 0,3 Gew.% bis 20 Gew.% Uran Iron-Oxide-Copper-Gold (IOCG)-Lagerstätten
(Brekzientyp)
* Uraninhalt: bis mehr als 2 Millionen Tonnen
* Urangehalt: 0,02 Gew.% bis 0,05 Gew.% Uran
Kategorie Kernkraft
Förderstandorte von Uran weltweit
50% der weltweiten Uranförderung verteilt sich auf nur 10 Lagerstätten (Stand 2018)
Kategorie Kernkraft
Messung von Radioaktivität
Becquerel: SI-Einheit zur Messung der Aktivität einer bestimmten Menge radioaktiver Substanz
* Geht zurück auf Antoine Henri Becquerel (1852 – 1908), der 1903 gemeinsam mit Pierre Curie und Marie Curie den Nobelpreis für Physik für die Entdeckung der
Radioaktivität erhielt.
* Die Einheit Becquerel (Bq) ist Maß für den mittleren radioaktiven Zerfall pro Sekunde:
1 Bq = 1 s−1
* Der menschliche Körper enthält etwa 4000 Bq natürliches radioaktives Kalium
* Beim Tschernobyl-Unfall wurde Aktivität von etwa 4·1018 Bq (= 4 Milliarden Milliarden Bq) freigesetzt
Kategorie Kernkraft
Klassifizierung von Uranvorkommen
Die Gewinnungskosten von Uran stellen ein Unterscheidungsmerkmal der Lagerstätten dar. Nach BGR-Definition liegt die Grenze für die Einteilung in Reserven und Ressourcen bei 80 US
$/kg.
Kategorie Kernkraft
Zeitliche Entwicklung der Förderung von Uran
Die Uranförderung wird stark beeinflusst von Energieträgerkrisen, nuklearen Unfällen, politischer Stabilität und energiepolitischen Entscheidungen
Kategorie Kernkraft
Differenz Fördermenge und Verbrauch Uran
Tatsächlich wird seit einigen Jahren weniger Uran gefördert als verbraucht.
Grund hierfür ist v.a. eine Rezession des Uranmarktes bzw. ein Überangebot
* Die Differenzbetrag an Uran wird bedient durch:
* Lagerbestände
* Wiederaufgearbeitete Brennelemente
* Abbau militärischer Uranbestände, insbesondere wegen der Überproduktion zwischen 1945 und
1990
Kategorie Kernkraft
Nutzung von Uran
Nutzung zur Stromerzeugung und zu militärischen Zwecken
Für die Stromproduktion
* Kernkraftwerke sind grundlastfähig, bei ähnlichen CO2-
Emissionswerten wie erneuerbare Energien, die i.A. nicht grundlastfähig sind.
* U.a. deshalb wird Kernkraft (außerhalb Deutschlands) vermehrt als „grüne“ Alternative zu fossilen Energieträgern
diskutiert
* Dem Gegenüber steht die Problematik des radioaktiven Abfalls und der Gefahr von Unfällen
Zu militärischen Zwecken
* Vor allem im Kalten Krieg diente Uran zum Bau von Kernwaffen. Dabei wird deutlich höher angereichertes Uran
(>20%, „HEU“) genutzt als in Kraftwerken (3-5%, „LEU“)
Kategorie Kernkraft
Räumliche Verteilung von atomwaffenfähiges Material
Die Zahl der Staaten, in denen atomwaffenfähiges Material gelagert wird, geht zurück (Stand 2016)
Kategorie Kernkraft
Reaktorunfälle prägen die Diskussion um Kernkraft
Der Reaktorunfall von Three Mile Island im Jahr 1979 in Pennsylvania, USA
- Material-Fehlfunktion und menschliche Fehler führen zu einer partiellen Kernschmelze
- Die Reaktoreinhausung fing den Großteil des entweichenden Materials auf
- Nur wenig radioaktives Material in die Umwelt entlassen
- Dennoch weitreichende Auswirkungen auf die US-
Kernenergiebranche: - Schließung von mehreren anderen Kraftwerken
- Keine Kommissionierung neuer Kernkraftwerke in den USA bis 2012
Kategorie Kernkraft
Beginn der Nuklearwissenschaft Ende des 19. Jahrhunderts
Neue Erkenntnisse
* Existenz von Radioaktivität
* Entstehen leichterer Elemente durch radioaktiven Zerfall
* Begriff der Halbwertszeit
* Rutherford‘sches Atommodell mit positiv geladenem Kern
1930er-Jahre:
* Experimenteller Beweis, dass Neutronenbeschuss Atome spaltet
* Die Spaltprodukte sind leichter als das beschossene Atom
Kategorie Kernkraft
Entwicklung in der ersten Hälfte des 20.
Jahrhunderts
Bedeutende Entwicklungen fanden während des zweiten Weltkriegs statt
- Übergang 1930er/1940er-Jahre: Die Ansicht, dass eine selbsterhaltende Kettenreaktion möglich sei, setzt sich durch
- 1942: Die erste Demonstration einer selbsterhaltenden Kettenreaktion an der Universität von Chicago
- Zweiter Weltkrieg: Forschung an der Nutzung der Kernspaltung für zivile und militärische Nutzung durch das
Dritte Reich und die Alliierten - Entwicklungen geben Anlass für das Manhattan-Projekt Bedeutende Nuklearforschung zur Erzeugung von Kernwaffen Abwurf der ersten beiden Atombomben über Hiroshima und
Nagasaki im Jahr 1945
Kategorie Kernkraft
Entwicklung in der zweiten Hälfte des 20.
Jahrhunderts
Zivile Nutzung der Kernenergie rückt stärker in den Fokus
- Nach dem zweiten Weltkrieg: Forschung zur Nutzung von Kernenergie zur Stromerzeugung wird
wieder aufgenommen - 1951: Erste Stromerzeugung durch einen experimentellen Kernreaktor (USA)
- 1954: Erster Reaktor zur großskaligen Stromerzeugung (UdSSR)
- 1960er und 1970er-Jahre: Weltweites Wachstum der Kernindustrie
- Forschungsprogramme in diversen Staaten
- Ab Ende der 1970er-Jahre: Einbruch des Interesses an Kernkraft
Kategorie Kernkraft
Uran - Kernbrennstoffkreislauf
Der nukleare Brennstoffkreislauf beginnt mit dem Abbau von Uran, welches anschließend aufbereitet und zu Brennstoff konvertiert wird. Nach der Anreicherung wird das Material in Brennelemente für Kernkraftwerke umgewandelt. Im Kernkraftwerk findet die Energiegewinnung statt, wonach die abgebrannten Brennelemente wiederaufbereitet werden können, um MOX-Brennelemente zu recyceln oder die Kernbrennstoffe erneut zu verwenden. Die gewonnene Energie wird über das Hochspannungsnetz übertragen und verteilt, sodass sie als Strom von Endverbrauchern genutzt werden kann. Nicht wieder verwendbare Abfälle werden in Endlagern sicher verwahrt.
Kategorie Kernkraft
Zeitliche Entwicklung der weltweiten Kernkraftwerkskapazität
Das Reaktorunglück von Tschernobyl im Jahr 1986 hat das Wachstum der Kernkraftwerkskapazitäten stark gebremst.
Die weltweite Anzahl der Atomreaktoren besitzt seit den neunziger Jahren ein gleichbleibendes Niveau zw. 400 und 450 Reaktoren
Kategorie Kernkraft
Kernkraft heute
Kernkraft ist Teil der Debatte um die Energiewende
- Kernkraft ist durch seine negativen Auswirkungen für die Umwelt (Abbau, mögliche Unfälle, Endlagerung) und seiner (vergleichsweise)
positiven Auswirkungen für das Klima ein kontroverses Thema - Neu entfachtes Interesse im Rahmen der Energiewende als CO2-neutrale Stromquelle
- Technologische Entwicklungen ermöglichen Einsatz in kleineren und sichereren Reaktoren
Verschiedene Staaten haben sehr unterschiedliche Strategien hinsichtlich Kernkraft
Kategorie Kernkraft
Kernkraft in Deutschland – ist eine Laufzeitverlängerung sinnvoll?
- Deutscher Bundestag entschied am 30.06.2011 den schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergie
bis spätestens 31.12.2022 - Auslöser: Nuklearkatastrophe von Fukushima am 11.03.2011
- Aktuell sind noch drei AKW in Betrieb: Isar 2, Emsland und Neckarwestheim 2
- Aufgrund der aktuellen Energiekrise: befristeter Streckbetrieb der drei AKW bis höchstens
15.04.2023 (Stand 25.11.2022) - Der Einsatz neuer Brennelemente ist nicht zulässig
Kategorie Kernkraft
ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor
Der größte internationale Versuchs- Kernfusionsreaktor der Welt
- Standort: Südfrankreich, Region Provence-Aples- Cote d‘Azur, Gelände umfasst 180 Hektar, ca.
5.000 Mitarbeiter am Bau und der Organisation beteiligt - Projektpartner: EU, USA, Japan, China, Indien, Russland und Südkorea
- Zeitplan:
- 2010 Beginn Bauarbeiten
- 2025 vsl. Fertigstellung Reaktor
- 2050 vsl. erste Lieferung von nutzbarer Energie
- Kosten: > 20 Milliarden Euro
Kategorie Kernkraft
Kernfusion – Die Energieversorgung in der Zukunft
- Atomkerne verschmelzen unter sehr hoher Temperatur und hohem Druck miteinander
- Wasserstoff-Atome fusionieren und bilden u.a. Helium→Masse verringert sich und wird in Energie umgewandelt
- Deuterium-Tritium-Plasma muss für Fusion in einem ringförmigen Magnetfeld eingeschlossen und erhitzt sowie verdichtet werden
- Zwei Reaktorkonzepte unter aktueller Forschung: Stellarator (r) und Tokamak (l)
- Sehr hohe Anforderungen an die Auslegung der Baumaterialien
- Massiver Energiebedarf für Kühlanlagen, Umwälzpumpen und Heizspulen
Größte Herausforderung: Aufrechterhaltung des magnetischen Einschlusses des Plasmas durch supraleitende Elektromagnete
Kategorie Kernkraft
ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor
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- Toroidalfeld-Spule: 134 Windungen bei einem Arbeitsstrom von 69 kA, erzeugt eine Flussdichte von max. 12 Tesla und 150 Mio. Grad Celsius im
Zentrum des Plasmas, radiale Kraft pro Spule beträgt 403 MN (4 x Gewichtskraft Eifelturm), Plasmadichte von ca. 1014 Teilchen pro !”3 - Ziel: durch Kernfusion soll das 10-fache der eingespeisten Energie (ca. 50 MW) als nutzbare,
elektrische Energie generiert werden (ca. 500 MW) - Potenzial: 1 g Brennstoff könnte so viel Energie wie aus der Verbrennung von 11 t Steinkohle
erzeugen
Kategorie Kernkraft
Durchschnittsalter der Atomreaktoren in ausgewählten Länder weltweit
- Weltweites Durchschnittsalter aller Atomreaktoren: 31 Jahre (Stand 07/2022)
- Aufwändige Nachrüstung erforderlich, um heutige Sicherheitsstandards zu erfüllen
- Entscheidungen zu Laufzeitverlängerungen alter Reaktoren stehen unter
wirtschaftlichem und politischem Druck: Kapitalkosten haben sich bereits amortisiert, alte Reaktoren können (noch) relativ kostengünstig betrieben werden
Kategorie Kernkraft
Förderung von Uran
In-situ-Leaching (ISL)
- Anwendung bei Erzvorkommen mit geringer Urankonzentration
- Billiger als konventionelle Uran-Förderverfahren
- Die über ein Rohr in das Gestein injizierte Lösungsflüssigkeit löst das Uran vom Erz
- Über ein zweites Rohr wird die herausgelöste Uranlösung zusammen mit Wasser an die Erdoberfläche
gepumpt - Mittels Verdunstungsanlagen wird das Uran ausgefiltert
- Keine Garantie des Auspumpens des gesamten mit Uran kontaminierten Wassers
Gefahr: Verseuchung des Grundwassers
Kategorie Kernkraft
Reaktorunfälle prägen die Diskussion um Kernkraft
Die Reaktorunfälle von Tschernobyl und Fukushima
Reaktorunfall von Tschernobyl (1986)
* Als Resultat eines Experiments explodiert einer der vier Reaktoren des Kraftwerks, es kommt zur
Kernschmelze
* Radioaktives Material entweicht in die Atmosphäre
* Verteilung der Strahlung über weite Teile Europas
* Weltweite Aufmerksamkeit für den Reaktorunfall
* Der Reaktor wird in einem sog. Sarkophag eingehaust
Kategorie Kernkraft
Förderung von Uran
Uran liegt natürlich gebunden in Erzen vor
- Uran ist meistens in Gestein gebunden
- Uranerze haben meistens einen Urangehalt von ~0,1% bis 0,2%
- Je niedriger der Anteil an Uran in einem Gestein, desto aufwendiger ist der Prozess zur
Urangewinnung - Ab einem Urangehalt zwischen 0,1 und 0,5% ist die Förderung wirtschaftlich
- Uran ist mit einer sehr geringen Konzentration im
Meereswasser zu finden➔nicht lukrativ - Verfahren zur Uranförderung:
- Konventioneller Tagebau
Kategorie Kernkraft
Tagebau und Untertagebau
Gewinnung des Uranerzes mittels mechanischer Methoden wie z.B. Sprengungen
Tagebau
* Abbau des Uranerzes nahe der Erdoberfläche
* Verbleib von großen Mengen an schwachradioaktiven Rückständen (sog. „Tailings“)
* Herausforderungen:
* Lagerung von Rückständen
* Rekultivierung der Gruben nach Beendigung der Förderung
Untertagebau
* Anwendung bei tiefer in der Erde liegender Uranerzvorkommen
* Ab einer Tiefe von ~120 m
Kategorie Kernkraft
Verarbeitung von Uran
Weiterverarbeitung von Natururan zu Yellow Cake
- Trennung des Urans vom Restgestein
- Zermahlen des Urans in Mühlen, die meistens in der Nähe der Minen angelegt sind
➢ Produkt ist ein feiner Sand - Reinigung/Waschen des Rohstoffes mittels große Mengen an Wasser und Chemikalien
➢ Urankonzentrat : gelbes Pulver sogenannter
„yellow cake“
Yellow cake besteht aus einem Uranoxid (~70 bis 90%)
Kategorie Kernkraft
Verarbeitung von Uran
Anreicherung von Uran zum Einsatz als Kernbrennstoff
- Ziel der Uran-Anreicherung ist die Erhöhung des Anteils an 235U-Isotopen
- Zunächst Trocknung des Urankonzentrats bei einer Temperatur von ~750°C
- In Konversionsanlagen wird Uranoxid zu Uranhexafluorid verarbeitet Weißer Pulver
- In Anreicherungsanlagen wird der spaltbare Anteil von Uran erhöht
- Brennelementfertigung: Weiterverarbeitung von Uranhexafluorid zu Urandioxid
- Pressung des schwarzen pulverförmigen
Uranoxids zu Pellets
Kategorie Kernkraft
Transport von radioaktiven Stoffen
Hohe Anforderung an Transportbehälter
- Qualitätssicherung der Behälter erfolgt über die Bundesanstalt für Materialprüfung und -forschung
(BAM) - Zu den Sicherheitsprüfungen zählt z.B. ein freier Fall des Behälters aus 9 m
- Für den Transport und die Zwischen lagerung von abgerannten Brenn- elementen werden CASTOR
Behälter (Cask for Storage and Transport of Radioactive Material) eingesetzt
Kategorie Kernkraft
Transport von radioaktiven Stoffen
Transport von radioaktiven Stoffen erfolgt nach folgenden Prozessschritten: Abbau, Uranverarbeitung und -anreicherung, Herstellung des Brennelements, Wiederverarbeitung und Endlagerung
* Urantransport erfolgt nach den Vorschriften des Atom- und des Verkehrsrechts
* Transport- und Lagerbehälter für radioaktiver Stoffe unterliegt hohen
Sicherheitsanforderungen:
* Robuste Lagerbehälter, die extremen Belastungen standhalten können Hierfür werden gasdichte
Hüllröhren eingesetzt
Kategorie Kernkraft
Anreicherung von Uran zum Einsatz als Kernbrennstoff
Gasdiffusion
Durch Druckunterschied wird leichteres 235U- Isotop von schwereren Bestandteilen getrennt (Ausgangstoff: gasförmiges Uranhexafluorid) Kaskadenschaltung (über 1000 in Reihe geschalteter Anlagen) notwendig, da Trennfaktor einer Diffusionsstufe gering ist
Hoher Energieverbrauch: 2.300 – 2.500 kWh/kg
Kategorie Kernkraft
Anreicherung von Uran zum Einsatz als Kernbrennstoff
- Ausgangstoff: gasförmiges Uranhexafluorid
- Rotationsgeschwindigkeiten von 50.000 – 70.000 Umdrehungen/min
- Durch Zentrifugalkraft reichern sich schwerere 238U-
Isotope an der Zylinderwand und leichtere 235U-Isotope an der Rotorachse an - Zusätzlich wird ein Wärmegradient erzeugt, indem der obere Teil gekühlt und der untere Teil beheizt wird
- Durch den so erzeugten Gegenstrom können an- und abgereicherte Produkte in den Enden abgeführt werden
- Kaskadenschaltung (mehrere Hundert in Reihe geschalteter Anlagen) notwendig, da Trennfaktor einer
Zentrifugenstufe gering ist - Geringer Energieverbrauch: 40-50 kWh/kg
Kategorie Kernkraft
Kernspaltung zur Gewinnung von Wärmeenergie
Durch Neutronenbeschuss trifft ein zusätzliches Neutron auf den
Atomkern. Dadurch wird dieser instabil und spaltet sich auf.
Bei dem Spaltungsprozess entsteht zunächst Wärme und zusätzlich weitere Neutronen, welche weitere Spaltungen auslosen. Es kommt zu einer kontrollierten Kettenreaktion, die durch Wasser oder andere Mediatoren verlangsamt wird.
Kategorie Kernkraft
Überblick über die Verwendung von Uran
Neben Stromerzeugung und der militärischen Nutzung, wird Uran unter anderem auch als Strahlenschutz, in Mikroskopen oder zum Antrieb von Schiffen und U-Booten
genutzt.
Kategorie Kernkraft
Nutzung von Kernbrennstoffe für die Stromerzeugung
Das Grundprinzip der Nutzung der thermischen Energie der
Kernspaltung ist die Wärmekraftmaschine Die Wärmekraftmaschine wandelt Wärme in
mechanische Energie um. Ein erwärmtes Medium dehnt sich aus und fließt in die Richtung kälterer Gebiete. So entstehet Bewegungsenergie, die für weitere Energieumwandlung verwendet oder direkt genutzt werden kann.
Beispiele für Reaktortypen sind: Druckwasserreaktor, Siedewasserreaktor, Schwer- wasserreaktor, Gasgekühlter Reaktor, Brutreaktor,
Flüssigsalzreaktor
Kategorie Kernkraft
Siedewasserreaktor
Ein Siedewasserreaktor wird mit einem einzigen Kreislauf betrieben
Im Reaktor wird Wasser verdampft und anschließend durch die Turbine geleitet. Dadurch werden Turbine und andere Teile radioaktiv belastet.
Kategorie Kernkraft
Arten an Umweltemissionen durch die Nutzung von Kernenergie
Durch die Förderung und die Nutzung von Kernenergie entstehen eine Vielzahl an ungewünschten Umweltemissionen
* Nuklearkatastrophen (Super-GAUs)
* Einsatz von Nuklearwaffen
* Radioaktive und toxische Halden und Dammbrüche
* Radioaktive Lösungen als Rückstände des In-situ-
Leaching-Verfahrens, die in das Grundwasser gelangen können
* Wasserverbrauch beim Abbau
Entsorgung von Atommüll
Kategorie Kernkraft
Weitere Reaktortypen
- Schwerwasserreaktoren nutzen „schweres Wasser“ (das aus dem schwereren Wasserstoff-Isotop Deuterium besteht) als Moderator und können mit Natururan betrieben werden.
Gasgekühlter Reaktor
In Großbritannien entwickelter Reaktor, bei dem ein mit Graphit moderierter Prozess mit Gas gekühlt wird und mit dem höhere Leistungsdichten und Kühlmittelaustrittstemperaturen erreicht werden können. - In einem Brutreaktor wird gleichzeitig zur Stromerzeugung weiteres spaltbares Material gewonnen. Ziel ist die bessere Ausnutzung der Kernbrennstoffe.
- Flüssigsalzreaktoren arbeiten mit flüssigen statt festen Brennelementen und werden nicht durch Wasser gekühlt. Der Brennstoff, meist Thorium, ist in flüssigem Salz gelöst. Sie gelten als deutlich sicherer im Vergleich zu anderen Reaktortypen.
Kategorie Kernkraft
Erntefaktor eines Kraftwerkes
Der Erntefaktor eines Kraftwerks beschreibt das Verhältnis von gewonnener, nutzbarer Energie zum kumulierten Energieaufwand über den vollständigen Lebenszyklus des Kraftwerks.
Kategorie Kernkraft
Typische Kennwerte von Kernkraftwerken
- Elektrische Leistung (brutto): 1.400 MW
- Investitionskosten: 2.400 €/kW
- Brennstoffkosten: 0,5 €/GJ
- Spezifische CO2-Emissionen*: 0 kgCO2
/MWhtherm - Wirkungsgrad: 33 %
- Stromgestehungskosten: 13 €/MWh
Kategorie Kernkraft
Druckwasserrektor
Ein Druckwasserreaktor wird mit zwei getrennten Kreisläufen betrieben
Im Primärkreislauf wird Wasser unter Druck erhitzt und im Sekundärkreislauf mit dieser Hitze Dampf erzeugt. Der Sekundärkreislauf wird nicht radioaktiv belastet.
Kategorie Kernkraft
Internationale Uranmärkte
Uran wird nicht auf einem offenen Markt gehandelt. Käufer und Verkäufer handeln die Verträge privat aus. Die Preise werden von unabhängigen Marktberatern veröffentlicht.
Kategorie Kernkraft
Weiterentwicklung von Reaktortechnologien
Generation IV International Forum
- Gegründet im Jahr 2001
- 13 Mitgliedsländer und Organisationen: Argentinien, Australien, Brasilien, Kanada, China,
Frankreich, Japan, Korea, Russland, Südafrika, die Schweiz, das Vereinigte Königreich und die Vereinigten Staaten sowie die Europäische Atomgemeinschaft - Forschungsverbund, der eine neue Generation an Kernkraftwerken erforschen und entwickeln möchte
- Vorauswahl von 6 vielversprechenden Reaktortypen: Schneller gasgekühlter Reaktor, Höchsttemperaturreaktor,
Überkritischer Leichtwasserreaktor, Schneller natriumgekühlter Reaktor, Schneller bleigekühlter Reaktor, Flüssigsalzreaktor
Kategorie Kernkraft
Regulatorische Aspekte
Märkte für Kernbrennstoffe sind aufgrund des potentiellen Missbrauchs sowie des großen Gefahrenpotentials stark reguliert
Internationale Atomenergie-Organisation
* Eng verbunden mit Vereinten Nationen
* Kontrolliert zivile Nutzung durch Überwachungsmaßnahmen
* Kontrolliert die Einhaltung des Atomwaffensperrvertrags
Begrenzte Abdeckung von Haftungsrisiken
* Nach Atomrechtliche Deckungsvorsorge-Verordnung beträgt die Deckungsvorsorge für ein Kernkraftwerk 2,5
Milliarden Euro
Subventionierung
* Über Forschung, Investitionshilfen und Absatzhilfen
Stilllegung
Ausstieg aus der Kernenergienutzung in Deutschland
Kategorie Kernkraft
Nuklearkatastrophen
Folgen von Nuklearkatastrophen neben genetischer Beeinflussung durch hohe Strahlungsbelastung
Kontaminiertes Wasser Unbewohnbare Gebiete
Radioaktiver Niederschlag verseucht auch weit entferne Gebiete
Kategorie Kernkraft
Bewertungsskala von Atomunfällen
Die INES-Skala (International Nuclear and Radiological Event Scale) klassifiziert nukleare Ereignisse von Störung bis zu schweren Unfällen. Sie reicht von:
Stufe 0: Unterhalb der Skala
Stufe 1: Störung
Stufe 2: Störfall
Stufe 3: Ernster Störfall
Stufe 4: Unfall
Stufe 5: Ernster Unfall
Stufe 6: Schwerer Unfall
Stufe 7: Katastrophaler Unfall
Störfälle: Ereignisse der Stufen 1 bis 3
Unfälle: Ereignisse der Stufe 4
Super-GAU (Größter Anzunehmender Unfall): Ereignisse ab Stufe 5
Kategorie Kernkraft
Entlagerung von Atommüll
Suche nach geeigneten Endlagern ist globales Problem
- Weltweit gibt es 350.000 Tonnen hochradioaktiven Atommüll (jedes Jahr kommen ~ 10.000 Tonnen hinzu)
- Geeignet sind stabile und möglichst dichte Gesteinsformationen in einer Tiefe zwischen 300 und 1.500
Metern. - Der Atommüll stellt aufgrund seiner langen Halbwertzeit über einen sehr langen Zeitraum eine Gefahr dar
- Ein geeignetes Endlager muss Atommüll für eine Millionen Jahre sicher aufbewahren
- Endlagersuche wird in Deutschland öffentlich über den „Fonds zur Finanzierung der kerntechnischen Entsorgung“ finanziert
Kategorie Kernkraft
Gesundheitliche Auswirkungen von Uran
Edelgas Radon
* Radon ist ein gefährliches Zerfallsprodukt des Urans
* Unsichtbares und geruchsloses Gas
* Kann sich durch den Wind von den Aufbereitungsanlagen und den Halden in der Umgebung
verteilen
Erhöhte Krankheitsrisiken wie z.B.
* Silikose („Staublunge“)
* Lungenkrebs
* Erkrankungen der Atemwege
Nierenkrankheiten
