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 der Physik-Welt war mal ein schöner Artikel zur Transmutation drin. Man kann schon Elemente in andere umwandeln. Am Forschungszentrum Jülich gibt es auch eine Anlage. Jedoch ist es ein Teilchenbeschleuniger, der nur homöopathische Stoffmengen umwandeln kann. Also für praktische Einsätze keine Lösung.

Ich habe Hadronenphysik (nah an Kernphysik) studiert und denke mir, man sollte PV, Wind- und Wasserkraft mit Akkus nutzen. Technik ist schon da.

@martin_ueding Es gibt ja auch keine wirklichen Argumente zugunsten von Kernkraft im Vergleich zu Erneuerbaren, auch wirtschaftlich macht letzteres eindeutig mehr Sinn. Ich weiß, wo der Atomkraft-Hype in den USA herkommt: man hat plötzlich einen enormen Energieverbrauch wegen "KI", und Erneuerbare lassen sich nicht so schnell ausbauen (plus: man wird den Großteil der Rechnung auf die Allgemeinheit abwälzen). Aber eine Analyse, warum auch die Politiker*innen hierzulande plötzlich Kernkraft so toll finden, wo sie nach meinem Wissen nicht einmal die Industrie-Lobby haben will, wäre mal interessant.

@Newstrujew Meiner Wahrnehmung nach will die konservative Politik seit Jahrzehnten verhindern, dass Energieerzeugung dezentralisiert und damit demokratisiert wird.

Große Kraftwerke, gleich welcher Art stellen sicher, dass einige wenige Player gewissermaßen eine "Stromsteuer" einstreichen können, die wir alle bezahlen müssen, ohne wirklich in einem Wettbewerb zu sein - und dieses Geschäftsmodell soll durch gekaufte Politik (Reiche) maximal verlängert werden.

Der Irakkrieg mit den steigenden Preisen für fossile (was der eigentliche Plan war) macht da jetzt die Argumentation schwierig, und bevor jetzt einer womöglich Windräder bauen will oder die Förderung für Solar doch nicht gestrichen wird, wird als Talking Point die Atomkraft reaktiviert.

Man muss auf jeden Fall davon ablenken, dass wir dezentrale, demokratische Technik haben, die das Problem lösen könnte - das darf es als Alternative nicht in die Medien schaffen.

@martin_ueding

@frank Die Argumentation kenne ich, finde aber schwierig. Es riecht mir zu sehr nach Verschwörungstheorie. Auch Konservative sind keine einheitliche Gruppe, individuelle Menschen haben ihre individuellen Motive. Und ich kann mir kaum vorstellen, dass sich sonderlich viele "lasst uns eine Demokratisierung der Stromerzeugung verhindern" auf die Fahnen geschrieben haben.

Dass die Kohleindustrie die konservative Politik fest im Griff hat - ja, nachvollziehbar, und Beweise für diese Korruption gibt es genügend. Dass man deswegen Wind und Solar schlechtredet - ebenfalls. Aber der Spuk mit der Kernenergie hat vor dem Irankrieg angefangen, wovon also ablenken? Und Kernenergie hat keine Lobby. Keine deutsche Firma hat ein Interesse daran, einen Kernreaktor zu bauen. Deutschland hat nicht einmal Atomsprengköpfe, für die man Plutonium bräuchte, also macht auch das Militär keinen Druck.

@martin_ueding

@Newstrujew @frank @martin_ueding imho ist das eine Technikgläubigkeit in bestimmten Bevölkerungsschichten bzw. der "deutsche Ingenieursgeist", bei dem angenommen wird, alle Probleme seien technisch lösbar. Ich habe da schon öfters, wenn ich mit "die Physik gibt es halt nicht her" argunwntiere, ein entgeistertes "dann erfindet halt was!" gehört. Da verstehen Leute nicht, wo technische Lösungen aufhören...

@vicgrinberg @Newstrujew @frank
Die Physik hat und adiabatische Gaskompression, Photoeffekt und PN-Festkörper gegeben. Deutsche Ingenieure bei Bosch, Vailant, Vissmann und Waterkotte bauen Wärmepumpen. Wirkungsgrad über 500 %.

Es gibt PV-Anlagen, Akkus, Elektroautos.

Es ist schon alles erfunden und entwickelt, was man braucht. Aber es ist halt ein Umstieg. Es stinkt nicht mehr aus dem Schornstein, das Auto ist leise. Diese Umstellung scheint zu überfordern.

@martin_ueding @vicgrinberg @Newstrujew @frank Wirkungsgrad über 500%? Ich muss doch sehr bitten. Hier etwas Information für Einsteiger.

https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad

Wirkungsgrad – Wikipedia

@Labonitamascota Gemeint war ganz offensichtlich die Jahresarbeitszahl. Kein Grund für passiv-aggressive Antworten.
@Newstrujew Was ist daran passiv-aggressiv? Wenn wir uns hier alle für so superklug halten und permanent über physikalisch ungebildete Konservative ("hocheffiziente Verbrenner") lästern, sollten wir die Fakten besser klar haben.

@Labonitamascota @Newstrujew
Also in dem verlinkten Artikel steht:

"So nutzt eine Wärmepumpe zusätzlich zu dem zugeführten Strom auch die Umgebungswärme und erreicht somit einen ausgewiesenen Wirkungsgrad (erzeugte Wärme / zugeführtem Strom) von über 1."

@Newstrujew @Labonitamascota

Ojojoj... ich erkenne auch nix passiv-aggresives. Nur Widerspruch und Richtigstellung...

@Labonitamascota @frank @vicgrinberg @martin_ueding @Newstrujew

Mir wurde als Kind, da bekamen wir unsere erste Wärmepumpe fürs Warmwasser, erklärt, die habe einen Wirkungsgrad von über 200%

Und mir wurde dazugesagt, das ginge gar nicht, aber man sagt so, weil man für jede reingesteckte kWh Strom 2 oder mehr kWh Eärme dafür bekommt, und das würde aus der umgebungsluft genommen.

Als Vorteil verkaufte man uns in den 1980ern noch, dass mit der Abluft der Vorratskeller gekühlt werden könne... 😄 wie kurzsichtig...

@jakob @frank @vicgrinberg @martin_ueding @Newstrujew Ach so, dann funktioniert es doch, dieses Perpetuum Mobile.

@Labonitamascota Jein. Es würde ohne den 2. Hauptsatz der Thermodynamik funktionieren. Da kommt zwar mehr Energie raus, als man reinsteckt. Die steckt aber in der ungeordneten Teilchenbewegung und damit fängst du nix mehr an außer Heizen und Wäschetrocknen. Besonders kannst du damit nicht eine weitere Wärmepumpe betreiben, und drum ist es kein Perpetuum Mobile.

Und die Energie die du zusätzlich gewinnst, kommt aus der Umgebungsluft. Das passt alles mit dem EES zusammen, also schade keine Perpetuum Mobile, noch nicht mal wenn man die Welt kühlen würde (was ja nicht ungelegen käme)

@Labonitamascota @jakob @frank @vicgrinberg @Newstrujew
Wir können uns gerne darauf einigen, dass das eine "Arbeitszahl" und kein "Wirkungsgrad" im engeren Sinn eines geschlossenen Systems ist.

@Labonitamascota @frank @vicgrinberg @martin_ueding @Newstrujew

Es kommt immer ganz drauf an, wo man die Grenzen des betrachteten Systems setzt. :)

Wenn ich die eingesetzte elektrische Energie als 100% nehme... dann kommt die zusätzliche Energie in einer Betrachtung eines "Wirkungsgrades" natürlich wie von Zauberhand ins System rein.

Und natürlich ist die Bezeichnung falsch.

Aber ganz ehrlich... ein Installateur in den 1980ern... der Laien etwas erklärt... was will ich da mehr verlangen?
Übrig und hängen blieb, dass Wärmepumpen eine geniale Erfindung sind.