Da ich viele Fehlannahmen dazu sehe: nein, das Problem des Atommülls ist *nicht* lösbar, auch in der Theorie nicht.

Was bei der Spaltung eines Uran-Atomkerns herauskommt, ist dem Zufall überlassen. Es hängt davon ab, in welche Teile sich der Kern gespalten hat, und es gibt hier etliche Möglichkeiten. Größtenteils werden es aber deutlich leichtere Elemente sein, und sie werden fast ausnahmslos instabil (also radioaktiv) sein.

Einige Leute scheinen zu glauben, dass ein Kernkraftwerk Radioaktivität nutzen würde. Das tut er nicht. Er nutzt die Tatsache aus, dass sich schwere Atomkerne recht einfach (mit geringem Energieeinsatz) spalten lassen und dabei viel Energie freigesetzt wird. Selbst wenn man diesen Prozess auf weitere Atomkerne als die paar Uran- und Plutonium-Isotope ausweiten könnte: die Zerfallsprodukte des Urans sind größtenteils viel zu leicht dafür, dass es energetisch hinkommt. Sprich: Atommüll kommt für Energiegewinnung mittels Kernspaltung nicht mehr infrage.

Dementsprechend lassen sich abgearbeitete Brennstäbe auch nicht recyceln. Bei der Wiederaufbereitung wird lediglich das Rest-Uran angereichert. Dann haben die Brennstäbe wieder die notwendige Uran-Konzentration, um im Kraftwerk verwendet zu werden. Man spart dabei am teuren Rohstoff Uran. Die Menge des Atommülls verändert sich dagegen (gemessen am Energiegewinn) überhaupt nicht. Das Uran, das nicht entsorgt, sondern wieder der Kernspaltung zugeführt wurde, ist nur minimal radioaktiv und fällt nicht ins Gewicht.

Also hat man Atommüll, der aus zig verschiedenen radioaktiven Isotopen besteht, die alle gemäß ihren jeweiligen Zerfallsketten zerfallen. Der ist zunächst extrem gefährlich, diese Radioaktivität wird aber vor allem durch die kurzen Zerfallsketten erzeugt, die relativ bald durch sind. Es bleiben aber die langen Zerfallsketten, die Jahre, Jahrzehnte oder gar Jahrtausende in Anspruch nehme. So ein abgearbeiteter Brennstab wird noch sehr lange sehr viel Radioaktivität produzieren, bevor er soweit zu stabilen Isotopen zerfallen ist, dass er als ungefährlich eingestuft werden kann.

Dieser Zerfallsprozess lässt sich *nicht* beschleunigen. Man könnte rein theoretisch die Kerne mit hohem Energieeinsatz weiter spalten (der Mechanismus dafür ist nicht einmal ansatzweise bekannt), aber dann hätte man nur noch mehr radioaktive Materialien, bloß andere. Man könnte auch versuchen, den Zerfall beispielsweise durch Neutronenbeschuss zu beschleunigen - aber auch hier wäre es Glückssache, ob man dadurch stabile Isotope bekommt oder noch mehr langlebige radioaktive Elemente. Es gibt keinen bekannten Prozess, mit dem sich das steuern ließe.

Was wir also an Atommüll produzieren, das wird über Jahrtausende irgendwo lagern müssen, dazu gibt es keine Alternativen. Da werden auch zukünftige Generationen, die das ausbaden dürfen, keine andere Lösung finden.

@Newstrujew In letzter Zeit werden ja Thorium-Flüssigsalz-Reaktoren sehr gehyped, wie China zB einen in der Wüste Gobi gebaut hat. Was antwortest du Leuten, die diese Technologie propagieren?

@Sci_Fi_FanGirl Da steht ja schon alles hier: https://www.base.bund.de/de/nukleare-sicherheit/kerntechnik/partitionierung-transmutation/partitionierung-transmutation.html

Bei diesen Reaktoren geht es scheinbar nur darum, die Menge der Transurane zu reduzieren bzw. eventuell sogar bereits entstandene Transurane nachträglich zu verwerten. Transurane sind aber gar keine Produkte der Kernspaltung, sondern ein unerwünschter Nebenprodukt, der durch den Einfang von Neutronen durch Uran entsteht.

Die oben zitierte Seite sagt: "Transurane machen etwa 1,5 % des deutschen hochradioaktiven Abfalls (in Form von Brennelementen) aus." Sprich: das ist maximal die Menge des radioaktiven Abfalls, die sich durch diese Technologie (perspektivisch, erst in Jahrzehnten) einsparen lässt.

Allerdings steht hier auch: "Laut den Modellrechnungen müssten drei bis 23 dieser auf Transmutation ausgelegten Atomkraftwerke zwischen 55 und 300 Jahren betrieben werden, um einen Großteil der deutschen Transurane zu transmutieren." So viel Zeit bräuchte man also, um einen Bruchteil des bereits vorhandenen Atommülls unschädlich zu machen. Den man zunächst noch trennen müsste, durch eine Technologie, die noch nicht existiert.

Und: "Nur ein Teil der hochradioaktiven Abfälle liegt in Form von Brennelementen vor." Verstrahlte Bauelemente dürften kaum Transurane enthalten, sondern langlebige radioaktive Isotope leichterer Elemente.

Transmutation hochradioaktiver Abfälle

Partitionierung und Transmutation (P&T) ist bislang nur eine Theorie. Mithilfe von Transmutation soll hochradioaktiver Atommüll so aufbereitet werden, dass die Strahlung schneller abnimmt. Sind diese Konzepte in der Praxis umsetzbar und können sie ein Endlager ersetzen?

Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung

@Newstrujew Hmm... Irgendwie hab ich das anders verstanden. Aber ich bin echt nicht in der Materie drin:

https://kernenergie.technology/atomkraftwerke/kernbrennstoff/thorium

Thorium: die Alternative zum nuklearen Brennstoff Uran

Thorium ist ein radioaktives chemisches Element, das als Alternative zu Uran als Kernbrennstoff dienen könnte. Eigenschaften und Merkmale von Thorium.

@Sci_Fi_FanGirl Ja, das ist ein Brutreaktor. Da wird also zuerst aus Thorium Uran hergestellt, anschließend wird das Uran gespalten. Danach haben wir radioaktive Spaltprodukte wie gehabt. Dieser Ansatz hat potentiell Vorteile insbesondere bei der Effizienz der Reaktoren, aber der entstehende Atommüll ist nicht großartig anders. Der Unterschied betrifft insbesondere die Transurane, die in einem herkömmlichen Reaktor als Nebenprodukt entstehen, hier aber kaum anfallen bzw. eventuell sogar verarbeitet werden können (steht noch alles in den Sternen). Aber wie gesagt: es geht um 1,5% des Atommülls bzw. sogar weniger, wenn man nicht nur die Brennstäbe betrachtet.

An Brutreaktoren wird übrigens seit gefühlt einer Ewigkeit geforscht. Genauso wie bei der Kernfusion werden hier auch die Ergebnisse immer in paar Jahrzehnten erwartet. Aber selbst wenn sie irgendwann tatsächlich zum Einsatz kommen, das Problem des Atommülls lösen sie nicht.

Warum viele Staaten an Brutreaktoren interessiert sind, dürfte weniger mit der Atommüll-Problematik zu tun haben, sondern mit der Tatsache, dass sich diese zur Herstellung von waffenfähigem Plutonium eignen.

@Newstrujew Wobei in diesem Artikel gesagt wird, die in den USA in den 60ern entwickelten Thorium Reaktoren seien genau deshalb nicht weiter betrieben worden, weil eben kein waffenfähiges Plutonium daraus zu gewinnen war (und weil Uran direkt günstig verfügbar war). Angeblich sei der daraus entstehende Müll weniger lang radioaktiv. Mir wäre das immernoch zu viel, aber die Frage ist ja, was wirtschaftlich realistisch ist.
https://www.n-tv.de/wissen/China-macht-Fortschritte-bei-neuartiger-Kernenergie-article26006494.html
Sicherer und günstiger?: China macht Fortschritte bei neuartiger Kernenergie

Gefährlich und teuer, dieses Image haftet der Atomenergie an. Doch ein alternatives Kraftwerkskonzept soll diese Makel beseitigen: China entwickelt einen einsatzfähigen Thorium-Flüssigsalzreaktor - und hofft auf eine "globale nukleare Innovation".

ntv NACHRICHTEN
@Sci_Fi_FanGirl Der Artikel liest sich eher wie eine Werbebotschaft. Bei der Spaltung von Uran-Atomkernen entsteht beispielsweise zu 0,71% das Isotop Jod-129 - völlig unabhängig vom Reaktortyp. Dieses hat eine Halbwertzeit von 15,7 Mio. Jahren. Es ist auch eines der gefährlichsten Spaltprodukte, weil der menschliche Körper die Tendenz hat, Jod aufzunehmen und in der Schilddrüse anzureichern. Radioaktivität ist sehr viel gefährlicher, wenn sie aus dem Inneren des Körpers kommt (also die Haut nicht schützt) und dort lange verbleibt.
@Newstrujew Mich musst du ganz sicher nicht davon überzeugen, dass Atomkraft keine gute Idee ist. Mir ging es um Argumente, die aufzeigen, was an der Technologie hakt. Das Problem mit dem Müll bleibt ja immer irgendwie bestehen, wenn auch angeblich "kürzer". Warum bauen die Chinesen weitere derartige Reaktoren? Nur für Kernwaffen?
@Sci_Fi_FanGirl Keine Ahnung. Erstmal bauen sie die ja nicht: ein Reaktor ist immer noch ein Experiment, und die Probleme mit der Technik haben auch die Chinesen sicherlich noch nicht gelöst. Und solche Reaktoren habe auch durchaus ihre Vorteile, wenn sie irgendwann mal einsatzbereit sind: Thorium ist verfügbarer als Uran, der Reaktor kann den Brennstoff effizienter verwerten, es gibt Vorteile bei der Sicherheit. Und natürlich ist auch 1,5% weniger Atommüll immer noch weniger Atommüll.
@Newstrujew Ich hatte irgendwo gelesen, dass ein zweiter im Bau sei (oder in Planung?). Ein Problem ist wohl die Korrosion. Naja, wir werden sehen.

@Newstrujew @Sci_Fi_FanGirl

Ich musste ein bisschen lachen bei „kürzer“. Ah. Ein paar Millionen Jahre weniger, das klingt ja super! - - nicht. 😔

Und wenn Janus von den 1,x Prozent spricht, sagt en ja selber: nur 1,x Prozent in den Brennelementen. Der größte Anteil an radioaktivem Abfall der Entsorgt werden muss ist aber alles drum herum. Und das ist ich weiß nicht wie viel tausendfach mehr Masse als die der Bremmelemente.

Da wird doch Augenwischerei betrieben.