Warum kann man den nuklearen Müll nicht einfach in den Vulkan werfen?
Bisher ist es bekannt, dass alle Atommülls im Endlager (ganz tief unter der Erde) eingesetzt werden.
Doch im Inneren des Vulkans besitzt ein heißes Magma, dass es alle Stoffe "verbrennt". Nach der Ansicht wäre es doch möglich, alle nuklearen Atommülls verbrennen zu lassen.
Oder liegt das Problem daran, dass die Radioaktivität nach der Verbrennung nun freigesetzt wird? Wenn ja, woran liegt das? (An zu geringer Hitze, usw.?)
9 Antworten
Zunächst mal, Radioaktivität ist kein Bakterium oder Virus das man einfach abtöten/verbennen kann.
Als 'radioaktiv' wird ein Stoff bezeichnet, der durch eine nicht balancierte Anzahl an Protonen, Neutronen, Elektronen, instabil ist. Radioaktive Elemente geben daher mit der zeit Strahlung ab, diese klassifiziert man als: Alpha (Helium-Kern, also 2 Protonen 2 Neutronen, ohne Elektronen, kurze Reichweite hohe Zerstörerische Kraft, wird aber bereits durch ein Blatt Papier ausgebremst)
Beta (negativ geladenes Elektron, mittlere Reichweite, durchaus gefährlich kann aber mit genügend Material auch abgeschirmt werden)
Gamma (reine hochfrequente Energie die fast alles durchdringt aber keine 'Materie' besitzt daher nicht ganz so schlimm ist wie die anderen Typen)
Trifft nun ein Partikel oder Strahl von Radioaktivität auf ein anderes Atom - im Falle von Vulkanen eben meist Mineralien in geschmolzener Form - werden diese dadurch auch instabilisiert bzw. angeregt und fangen selber das strahlen an. Die extreme Hitze mag das radioaktive Material das man hineinwirft zwar schmelzen, aber deswegen ist es noch lange nicht un-radioaktiv (Wenn du Eis schmilzt wird's ja auch zu Wasser, sind trotzdem noch dieselben Atome). Genaugenommen begünstigt diese Hitze den Prozess nur noch, weil sich die Teilchen schneller und freier bewegen können. Nach 'ner Zeit hast du dann eine fette, rot glühende, radioaktiv strahlende Lavasoße, und wenn dieser Vulkan dann ausbricht... Prost Mahlzeit.
Die 'Halbwertszeit' gibt es nur für radioaktive Elemente, und die besagt wann die Hälfte der Radioaktiven Bestandteile zerfallen sein werden.
Als Beispiel Polonium, da beträgt die Halbwertszeit (t1/2) 5,01 Tage. Nimmst du jetzt 'nen Brocken 10 Kilo Polonium, und lässt ihn 5 Tage liegen, hast du danach noch 5kg Radioaktives Polonium. Die anderen 5kg sind zerfallen. Nach 10 Tagen 2,5, nach 15 Tagen 1,25 und so weiter. Das ist dann so 'ne Mathematiksache, die Menge der Radioaktiven Elemente wird immer geringer, aber nie 0. X/2 wird zwar immer kleiner und irgendwann haben wir 0,000[...]01µg, aber dennoch ist etwas vorhanden.
Bedenke dabei, das das Polonium nicht einfach puff verschwindet, sondern durch die Abgabe von Alpha und Betastrahlung zu anderen Atomen zerfällt, die dann auch wieder unter Umständen radioaktiv sind, und ihre ganz eigene Halbwertszeit haben. Kettenreaktion lässt grüßen.
Außerdem tun uns die für Energiegewinnung benutzen Radioaktiven Elemente selten den Gefallen, eine so kurze Halbwertszeit zu haben. Zwischen 10 und 8,2x10^9 Jahren gibts da alles mögliche. Klar, wenn man den radioaktiven Müll Jahrelang liegenlässt, iiirgendwann ist alles zerfallen.
Aber dann soll er doch bitte lieber irgendwo in Salzbergwerken vor sich hinverfallen, anstatt vorher noch eine Magmakammer zu verstrahlen bei der die Gefahr besteht, das der dazugehörige Vulkan im Lauf der nächsten Jahrzehnte vielleicht doch nochmal ausbricht. Vulkanausbrüche sind so schon schlimm genug - auch ohne radioaktive Begleiterscheinungen :)
Jetzt sind 8 Jahre vergangen, da haben wir also im ärgsten Fall nur noch 299992 Jahre zu warten und alles ist wieder ok. Ich stell mal den Wecker auf den 05.10.302012 um 20:00. Könnte sein, dass ich dann ein wenig Hunger habe. Bitte sanft wecken mit Kaffee und zwei Scheiben Weißbrot mit Butter und Marmelade
Das ist wohl nicht sinnvoll, da so die radioaktiven Stoffe nur verdünnt würden und bei einem Vulkan-Ausbruch mit ausgeworfen werden. Weiter ist es auch nicht notwendig, wenn man den "Atommüll" in der nuklearen Mülltrennung (Wiederaufarbeitung) richtig trennen und dann nachbearbeiten würde. Stichwort: schnelle Reaktoren (geht auch ohne Natrium), Transmutation.
Neben bei, bei jedem Vulkanausbruch werden Tonnen ganz natürlich entstandener radioaktiver Stoffe mit raus geschleudert. Diese Stoffe entstammen der Uran-238 oder der Thorium-232 Reihe, und sind im Gegensatz zu ihren "Müttern" sehr viel radio-aktiver, da deren Halbwertszeit viel geringer ist. Uran oder Thorium sind aufgrund ihrer sehr großen Halbwertszeit (HWZ) nahezu nicht-radioaktiv (HWZ-Uran-238: 4,5 Mrd. Jahre, HWZ-Thorium-232: 14 Mrd. Jahre).
Atommüll: In einem deutschen KKW ergibt sich jährlich etwa 23 t hoch radioaktiver Müll ("abgebrannte" Brennelemente). Die deutsche Industrie produziert jährlich 820 Mio. t CO2 (etwa 1/3 für Strom)und 50000 t chemisch hoch giftigen/krebserregenden Sondermüll, welcher nicht verbrannt werden kann. Dieser Sondermüll wird endgelager in der Untertage-Sondermülldeponie Herfa-Neurode (siehe Inter-Net bei Wiki). Sämtliche Flugasche, Verbrennungs-Stäube der Filteranlagen von Kohle- , Müllverbrennungs- oder Sondermüllverbrennungs-Kraftwerken landet ebenfalls in einem chemischen Endlager, nochmals verbrennen ist nicht sinnvoll. In Herfa-Neurode haben sich so schon 700 000 t hoch krebserregendes-giftiges dioxin- und furanhaltige Filterrückstände angesammelt. ( ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php ). Nur auf Herfa Neurode bezogen stehen also 17 mal 23 t (etwa 400t) hoch aktiver Nuklear-“Müll“ den etwa 50 000 t hoch chemisch giftigen Abfällen der Chemie- und Verbrennungs-Technik gegenüber.
Abgebrannte Brennelemente sind nach 300 000. Jahren auf ein radio-giftigkeits Niveau von natürlichem Uranerz (Pechblende) abgeklungen (schau hierzu mal im Netz unter radiotoxicity oder unter , http://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=30396&pNid=2721 oder ww.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146641010000669). Der nukleare Abfall aus aktuellen Wiederaufbereitungsanlagen (Sellafield, Le Hage) ist nach 10 000 Jahren auf dem radioaktiven Niveau von Pechblende abgeklungen. Durch das Abtrennen von Uran und Plutonium verbleiben nur noch die hoch radioaktiven Spalt-Produkte und die mittel-radioaktiven Minor-Actinoide (ohne U, Pu). Somit wird der hoch aktive nukleare Müll der KKW um den Faktor 20 reduziert (siehe bei Wiki nach „Wiederaufarbeitung“). Wendet man das auf die 17 KKW der BRD an, fallen nicht mehr 400t Atom-Müll pro Jahr an, sondern nur noch 20t pro Jahr (hoch radioaktiver Abfall jetzt aber nur noch die Spalt-Produkte + Minor-Actinoide). Weiter verringert das Abtrennen (Wiederaufarbeiten) die Lagerzeit des Abfalls um den Faktor 100. Bei einer alternativen Reaktortechnik (Flüssigsalz-Reaktor, homogene Fluid-Reaktoren) ( ww.Energyfromthorium.com ) würden nur noch die Spalt-Produkte als Abfall anfallen. Der nukleare Müll solcher alternativen Reaktor-Typen ist bereits nach etwa 500 Jahren auf das radioaktive Niveau von Pechblende abgeklungen. Das ist möglich, da alle Transurane (Minor-Actinoide) im Reaktor verbleiben und dort vom epithermischen Neutron-Fluss gespalten werden. Somit nutzt man die Minor-Actinoide wie das Uran-235 oder das Plutonium-239. Siehe hierzu mal Netz unter "Energyfromthorium.com". Bei den chemischen Giftstoffen, wie den hoch krebserregenden Dioxinen, Furanen,... der Verbrennungs-Technik ist nicht mit einer Zersetzung zu rechnen. Chemikalien zerfallen leider nicht wie radioaktive Stoffe. Somit verbleiben diese hoch gefährlichen Abfälle für immer. Leider wurde 2005 unter den SPD/Grünen die Wiederaufbereitung, auch die deutscher Abfälle im Ausland, verboten. Interessanterweise lagert die BRD jedoch chemisch hoch giftige Abfälle des Auslandes gegen Geld ein. Damit haben die Grünen kein Problem. Weiter wurde dieses chem. Endlager in Herfa Neurode vom damaligen hessischen Umweltminister Joschka Fischer 1986 genehmigt und als "Juwel" bezeichnet :-) [ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13520557.html Spiegel.de, waste.informatik.hu-berlin.de/grassmuck/Texts/MuellSystem/joschka.html]. Also, wer "GRÜN" wählt, wählt chemische Endlager (die zweifellos notwendig sind).
Zur chemischen Endlagerung: de.wikipedia.org/wiki/Endlager , de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung, ww.focus.de/politik/deutschland/sondermuell-ab-ins-bergwerkaid152486.html, ww.badische-zeitung.de/elsass-x2x/wohin-mit-dem-hochgiftiger-sondermuell-aus-wittelsheim--36297444.html , ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13489952.html , ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php, ww.eon-energyfromwaste.com/Umwelt/133.aspx, de.wikipedia.org/wiki/Gold#Umweltauswirkungen, ww.faz.net/aktuell/wirtschaft/goldfoerderung-das-giftige-vermaechtnis-des-goldrauschs-1589997.html und viele mehr. Schaut einfach mal im Netz unter "Sondermüll Bergwerk", „Joschka Fischer Herfa Neurode“ oder „Filterstaub Bergwerk“ :-)
Resultierend kann man sagen, dass auch mit der klassischen Kernenergie die endzulagernde Menge pro kWh weit geringer ist, als bei der Neodym basierenden Windenergie oder der Verbrennungstechnik (Kohle, Öl, bedingt auch Gas, Müllverbrennung,...). Weiter ist der radioaktive Müll nicht in alle Zeit gefährlich. Am Beispiel der alternativen Reaktortechnik ist dieser Müll sogar schon nach etwa 300-500 Jahren nicht gefährlicher als natürliches Uranerz (Pechblende). Hier kann man also nicht mehr von Endlagerung sprechen.
Bei der chemischen Endlagerung sieht das ganz anders aus. Jedoch lässt sich diese fast nicht vermeiden, wenn man sich mal klar macht, wo dieser Abfall überall her kommt (siehe Quellen). Übrigens auch bei der Gewinnung von den Seltenen Erden, Gold, Kupfer,... fällt schwach radioaktiver Abfall und chemisch hoch giftige Stoffe an. (siehe Wikipedia "Urangewinnung", "Bauxit","Sondermüll","Neodym-Eisen-Bor",..).
Weiter schau Dir mal diesen Film an, da gibt es eine Menge, was man mit den Spaltprodukten machen kann "Is Nuclear Waste Really Waste?" **ww.youtube.com/watch?v=rv-mFSoZOkE **
Weiter schau Dir doch mal die Wikipedia-Einträge zu de.wikipedia.org/wiki/Spaltprodukt, de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie, de.wikipedia.org/wiki/Endlagerung und hier besonders den Artikel zur de.wikipedia.org/wiki/Endlager (Kerntechnik) an. Dort wirst Du auch lesen, das es bereits, neben chemischen Endlagern, auch nukleare Endlager gibt und etliche im Bau und in Planung sind, auch für hochaktive Abfälle. Weiter bedenke dass mit der oben angesprochenen alternativen Reaktortechnik keine Endlagerung mehr notwendig ist, da nur noch die Spalt-Produkte anfallen. Und wie Du Dir im Netz unter radiotoxicity oder unter ww.hzdr.de/db/Cms?pOid=30396&pNid=2721 oder ww.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146641010000669 ansehen kannst, sind diese Spaltprodukte nach etwa 300 bis 500 Jahren auf dem radio-gifftikeits-Niveau von natürlichen Uranlagerstätten, was es ja ursprünglich auch mal war. Weiter bedenke, dass in unseren Städten Häuser stehen, welche weit älter als 500 Jahre sind und zudem noch etliche Kriege überstanden haben. Soviel dazu, schöne Grüße :-)
Ach ja, vergesse bitte nicht die Transmutation der Minor-Actinoide zu kurzlebigen Isotopen. Dieses Verfahren ist seit einigen Jahren in der Entwicklung, auch mit Prototypen. Weiter sollte man nicht vergessen, dass in Schnellen Brütern (ob nun Natrium-, Blei-Wbismut-, Helium-, CO2 gekühlt) auch durch das schnelle Neutronen-Spektrum transmutiert oder bereits gespalten werden.
Schau mal hier http://www.pro-physik.de/details/news/prophy12664news/news.html?laid=12664, de.wikipedia.org/wiki/Transmutation, ww.hzdr.de/db/Cms?pNid=2721, ww.faz.net/aktuell/wissen/physik-chemie/transmutation-die-zauberhafte-entschaerfung-des-atommuells-1655406.html , oder im Netz nach Transmutation :-)
Das Problem ist das Radioaktivität kein Stoff ist sondern Strahlung, die kann man nicht verbrennen. Würde man den Atommüll in einen Vulkan werfen wäre das Resultat ein Mega Radioaktives Pulverfass, wenn der Vulkan nun ausbrechen würde, würde nicht nur Lava und Asche vernichtent durch die Gegend fliegen, sondern alles würde auch noch Radioaktiv verseucht werden. Sowas wäre keine Lösung sondern ein Supergau, da könnte man den radioaktiven Müll genauso gut in den Restmüll werfen.
Weil er dann nicht gefahrlos weg ist.
Ich denke das Problem der radioaktiven Strahlung wird dadurch nicht gelöst. Stattdessen besteht die Gefahr, dass das Zeug irgendwo frei rumliegt.
Ah alles klar. Deswegen gibt ja die Halbwertszeit für alle Elementen, die irgendwann mal "aussterben" werden.