Was ist schlimm an Kernspaltung?

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Was ist schlimm an Kernspaltung?
17. Mai 2013
Dieser Artikel enthält kleine Einschübe einfachster Kernphysik – größtenteils Schulniveau. Sie sind
farblich markiert und können daher auch ausgelassen werden.
Wörter: 4160; Linkslevel: Indifferente
Abgrenzung: Hier wird nicht nur erläutert, warum Kernwaffen und Kernkraftwerke (wirklich)
abgeschafft werden sollen, sondern das Prinzip der Kernspaltung physikalisch kritisiert.
Gemeint ist dabei die induzierte – also künstlich hervorgerufene – Kernspaltung. Gegen Kernfusion
haben wir nichts. Für die schwierige Eindämmung der Gefahren der Kernspaltung gibt es unserer
Ansicht nach physikalische Gründe. Diese werden hier dargestellt.
Derzeitige Bedeutung der Kernspaltung
Die induzierte Kernspaltung hat zwei bekannte Anwendungen. Die als Massenvernichtungswaffe
(thermonukleare Bombe in unterschiedlichen Formen) und die als Kernkraftwerk, bei der aus kleinen
Mengen um sechs Größenordnungen1 mehr Energie herausgeholt werden kann, als aus chemischen
Kraftwerken (Kohle oder Gasverbrennung). Das dazu notwendige Uran ist allerdings nur in sehr
geringen Mengen verfügbar, weshalb die Kernspaltungsenergie nur einen gewissen Anteil an der
Gesamtenergieerzeugung erreichen kann.
Die Schrecken der Kernspaltung betreffen hauptsächlich die Folgen der Wirkung der Radioaktivität,
welche durch Mißbildungen Neugeborener oder Krebsrisiken besonders bekannt geworden sind.
Bei der Sicherheit der Kernspaltung geht es bei allen Vorgängen der Anwendung praktisch
ausschlielich um die Eindämmung der Radioaktivität.
Was ist Kernspaltung?
Natürliche Radioaktivität und Spaltbarkeit von Uran
Natürliche Radioaktivität gibt es, wenn Nuklide (— alle Kernsorten mit ihren absoluten Protonen- und
Neutronenzahlen) instabil sind. Das kann passieren, wenn sie z. B. zu viele Protonen besitzen2 (β+Zerfall, α-Zerfall oder spontane Spaltung) oder wenn sie zu viele Neutronen besitzen (z. B. β–-Zerfall
oder n-Zerfall)3.
Uran existiert in einer ganzen Reihe von Isotopen (bei gleicher Kernladungszahl unterschiedliche
Neutronenanzahlen) von denen im wesentlichen hier 235U und 238U wichtig sind. 238U, weil es mit 99.27
% am häufigsten vorkommt und und 235U (0,72 %)4, weil es spaltbar ist. In der Natur kommt das Uran
in der Regel in seinem natürlichen Gemisch vor, weshalb es für die induzierte Kernspaltung
angereichert werden muß.
Einschub Kernphysik 1 {
Induzierte Kernspaltung
bedeutet, daß die Kernspaltung durch Neutronen induziert werden kann. Bei dieser Art der
Kernspaltung wird der Urankern durch ein eingesandtes Neutron zur Spaltung angeregt.
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Nuklide werden durch ein Gleichgewicht von Protonen p und Neutronen n zusammengehalten. Dafür
ist die starke Kernkraft verantwortlich. Da die Elektrische Ladung der Protonen die Kerne aber
elektrostatisch auseinandertreibt, gibt es in stabilen Kernen ein leichtes Übergewicht an Neutronen
(über die Hälfte). Bei kleinen Kernen spielt die positive Ladung noch keine so große Rolle. Daher sind
kleine Nuklide bezüglich der Nukleonen p und n ausgeglichener und stabiler. Am stabilsten ist
demzufolge der Heliumkern 4He. Wird dieser zweifach positive Kern durch Kernwechselwirkungen,
also mit im Vergleich zur Chemie rabiater Energie, aus einem größeren Kern ausgesandt, nennt man
ihn α-Teilchen.
Die induzierte Kernspaltung funktioniert allerdings nur mit relativ langsamen Neutronen.
}
Wenn die Neutronen geeignet abgebremst werden, kann bei Uran 235 das den Zerfall auslösende
Neutron aus genau so einer Kernspaltung stammen, die selbst je drei Neutronen freisetzt. Daher ist
eine Kettenreaktion möglich.
Einschub Kernphysik 2 {
Spaltprodukte
wird ein Kern gespalten, kann dies auf sehr unterschiedliche Art und Weise geschehen. In den neuen
zwei Bruchstücken sind die Protonen und Neutronen auch nur zufällig (un)ausgeglichen, so daß die
allermeisten Möglichkeiten des Zerfalls zu instabilen Nukliden also zu radioaktiven Kernen führen. Die
verschiedenen Möglichkeiten des Zerfalls nennt man „Zerfallskanal“.
Nuklidkarte, Zerfälle – Radioaktivität
In einer Nuklidkarte5 wo die Existenz von Nukliden in Abhängikeit von Protonen- und Neutronenzahl
eingetragen ist, kann die Stabilität der Nuklide z. B. durch Färbung eingezeichnet werden. Wie oben
schon erwähnt, ist nur ein Bruchteil aller Nuklide stabil. Sie bilden eine Art Ader der Stabilität im
Diagramm. Auf der einen Seite der Ader gibt es zu viele Protonen und auf der anderen Seite zu viele
Neutronen. Die Elemente, die zu viele Protonen haben, werden wie erwähnt durch Elektrostatik
auseinandergetrieben. Am liebsten wandeln sie ein Proton durch aussenden (u. a.) eines Positrons
oder durch Einfang eines Elektrons in ein Neutron um. Am drittliebsten emittieren sie einen
Heliumkern, ein Proton, Deuteron oder ein anderes größeres stabiles Aggregat und am siebtliebsten
zerfallen sie in zwei oder mehr(ganz ganz selten) Teile.
Die Nuklide auf der anderen Seite, mit zu vielen Neutronen zerfallen besonders gern durch β—Zerfall,
wobei (u. a.) ein sehr schnelles Elektron ausgesandt und ein Neutron in ein Proton umgewandelt wird.
Das Nuklid ändert die Protonenzahl, wird also ein anderes chemisches Element und wird stabil(er).
Möglich ist außerdem, ein Aussenden von Neutronen, wodurch auch mehr Stabilität erreicht werden
kann.
Nuklide zerfallen also immer zur Ader der Stabilität hin.
}
Probleme mit friedlicher Nutzung
Uranabbau
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Ausbeutung und Verseuchung
Das Elend des Abbaus und der Anreicherung radioaktiver Isotope gehört zu den dunkelsten Kapiteln
der Geschichte des Neokolonialismus. Einige Uranlagerstätten befinden sich in armen Ländern. Diese
Länder werden für die Förderung und den Export der begehrten Rohstoffe erstens nicht annähernd
entschädigt, da die Ausbeutung auf neokolonialen Strukturen beruht. Das bedeutet, daß ein
einheimischer Statthalter die Interessen der neokolonialen Macht wahrt, dafür natürlicher Weise
korrupt ist, in Saus und Braus lebt, eine einheimische Regierungskulisse aufrechterhält, und die
Repression der Bevölkerung übernimmt, die sonst durch ausländische Invasionstruppen übernommen
werden müßte. Mehr dazu in » Was sind Kolonialismus, Neokolonialismus und Neoliberalismus? «.
Die Ausbeuter haben nicht einmal an Wasserrückhaltemöglichkeiten, Meerwasserentsalzung oder
eine sonstige Verbesserung der Lebensumstände – geschweige denn Bäumepflanzen oder die
Rettung des Klimas gedacht. Hintergrund: Die Sahelzone wandert nach Süden und im Nachbarland
Tschad trocknet der Tschadsee aus.
Die Überheblichkeit vieler entwickelter imperialistischer Staaten beruht auf der Entwicklung durch
exzessiven Energieverbrauch, auf einem durch Ausbeutung anderer Kulturen erlangten
Technologievorsprung und schlicht auf (Neo)Kolonialismus. Die Ressourcen die anderen Ländern
geraubt werden, können heute durch Ausübung ökonomischen Druckes geraubt werden. Daß man
aber so wenig Anstand hat, andere Länder zu verseuchen um selbst im Winter im Warmen zu sitzen
beruht gerade auf der durch diesen Vorsprung gewonnenen Überheblichkeit. Ihren Anfang nahm sie in
Afrika durch europäische Sklavenjäger.
Zweitens werden sie übel verseucht.
Das schon auf der Downloadseite (in Wiederherstellung) erwähnte Niger hat für Europa die
wirtschaftliche Bedeutung, Uranlieferant zu sein. Allerdings leben die Bewohner dieses Landes in
bitterer Armut. Sie selbst nutzen das für Frankreich wertvolle Uran nicht. Dabei besteht weit über 90%
der Infrastruktur des Landes nur, um Uran zu fördern.
Abgesehen von der Ausbeutung des Landes liegen die Abbaustätten (Tagebaue) offen und
verseuchen mit ihrem Staub das halbe Land. Die arme Bevölkerung leidet und ist einer unsichtbaren
Gefahr ausgesetzt, die sie nicht messen kann, da der Warenwert eines Meßgerätes außerhalb ihrer
Möglichkeiten liegt. Das Land Niger liegt auf der Sahelzone welche anthropogen (durch die Tätigkeit
insbesondere westlicher Kulturen) beschleunigt bereits hundert Kilometer nach Süden gewandert ist,
wodurch sich die Wüste ausbreitet. Die Tuareg und andere Stämme und Einwohner verlieren durch
den rasanten Klimawandel ihre ökonomische Existenz. Sie sind daher gezwungen, für einen Lohn, für
den ein Franzose keinen Finger rühren würde, in den radiotoxisch verseuchten Abbaugebieten zu
arbeiten und die Lage ihres Volkes zu verschlimmern. Der Staub dringt ihnen in die Atemwege und die
Augen.
Die Staubmasken der nigrischen Arbeiter schützen zwar die Atemwege etwas vor lungengängigem
Staub, jedoch nicht die Augen.
Für die Ausbeutung gibt es keine physikalischen Gründe. Für die Verseuchung unter diesen
Umständen schon.
Geometriegesteuerte Kettenreaktion
Eine wie oben beschriebene Kettenreaktion entsteht, wenn Neutronen aus dem spaltbaren Material
austreten, vom Moderator abgebremst werden und wieder ins spaltbare Material eindringen. Zu
diesem Zwecke werden bei einem Kernspaltungsreaktor ähnlich, wie bei einer Kernspaltungsbombe
Anordnungen entworfen, bei denen Elemente aus Spaltbarem Material zu einem Ensemble
zusammengefahren (Dichtekontrolle) werden können und dabei vom Moderator umspült werden. Bei
einer Bombe passiert ähnliches, nur mit ungleich höherer Geschwindigkeit.
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GAU (Wortdiskussion) und Katastrophe
Ein GAU – der größte anzunehmende Unfall wird unterschiedlich interpretiert. Eigentlich ist der größte
anzunehmende Unfall die größte Katastrophe. Offiziell jedoch ist der größte anzunehmende Unfall
eine sehr willkürliche Größe, die praktisch nur durch die Auslegung der Anlage selbst definiert ist, da
man einfach sagt, damals war das und das der größte anzunehmende Unfall, was natürlich
demagogisch ist. Tatsächlich ist der GAU in der Praxis also der kleinste anzunehmende Unfall, der
gerade noch beherrscht werden kann. Folglich entstand aus praktischen Gründen daher noch die
blödsinnige Bezeichnung Super-GAU. Doch auch hier steckt Politik drin. Die wirklich größte denkbare
Katastrophe wäre eine Reaktorexplosion durch Kettenreaktion. Hierfür gibt es keine Bezeichnung und
das wird aller Voraussicht nach auch nicht passieren. Trotzdem gehen wir ganz kurz darauf ein:
Wie konstruiert man die größte Bombe?
Um aus einem Reaktor laufend Energie zu gewinnen, darf die mittlere Zahl der pro Neutron erzeugten
und im Reaktor verbleibenden Spaltungsneutronen nicht über Eins steigen. Dies wird durch die
Anordnung des Urans, die Menge des Moderators und evtl. durch die Anwesenheit von
Neutronenreflektoren und Neutronenabsorbern reguliert.
Es ist also eine leicht unterkritische Reaktion notwendig Daraus folgt, daß ein Kernspaltungsreaktor
dicht an der Grenze zur kritischen Kettenreaktion gefahren werden muß. Das bedeutet aber nichts
anderes, als daß ein Kernspaltungsreaktor eine riesige Bombe ist, die gerade so nicht6 explodieren
soll. Natürlich würde eine solche „Bombe“ viel langsamer explodieren und viel weiter vor der
Ausnutzung alles spaltbaren Materials die Hülle sprengen als eine echte Bombe , da die
Kettenreaktion viel langsamer anwächst und daher nur einen winzigen Bruchteil seiner Energie
ausnutzen. Entscheidend ist hier, daß auch ein leicht überkritischer Reaktor eine zwar erst langsame,
aber qualitativ eine exponentiell ansteigende Kettenreaktion aufweist. Das ist per definitionem eine
Bombe! Würde ein ganzer Reaktor hochgehen, so wie in Tschernobyl, würde trotzdem eine weit
größere Menge Radioaktivität frei, als bei einer winzigen militärischen Kernspaltungsbombe.
GAU-Behandlung
Ein prinzipieller konzeptioneller Fehler, bei Wasserreaktoren ist, daß der Moderator
gleichzeitig Kühlmittel und Abschirmung ist. Entweder könnte sonst eine Kettenraktion durch
Ablassen des Moderators verhindert, oder zu große Hitze durch Hinzufügen großer Mengen Kühlmittel
gefahrlos abgeführt werden. So bleibt nur noch Sicherheit im Falle eines Ausfalls des Kühlsystems
durch die Geometrie der Anordnung zu gewährleisten. Diese könnte im Falle einer Kernschmelze aber
verloren gehen. Eine Kettenreaktion selbst (wie in Tschernobyl) wird allerdings als vergleichsweise
unwahrscheinlich angesehen.
Verdampft das Wasser, ist sowohl die Abschirmung als auch die Kühlung weg. Die heißen Produkte
der Kernspaltung lassen dann den Kern schmelzen. Die Vermischung von Produkt und Edukt in
einem Brennelement ist ein weiterer konzeptioneller Fehler.
GAU durch Radioaktivität der Spaltprodukte – Wie konstruiert man die schmutzigste
Bombe?
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Wie auch Laien aus der Fukushima-Katastrophe lernen konnten, sind die gebrauchten Brennstäbe
durch Kernspaltung so radioaktiv geworden, daß sie ohne Kühlung (mit dem Moderator) glühend heiß
werden und schmelzen würden. Im normalen Betrieb trägt diese Radioaktivität zum Energiegewinn
bei, weshalb es Kraftwerksbetreiber nicht stört, wenn die Brennelemente extrem heiß gefahren
werden. Man muß die Element natürlich herausnehmen, bevor sie durch zu starke
Elementumwandlung zerstört werden. Da sie jedoch zum Energiegewinn beitragen, läßt man sie
möglichst lange drin. Im Falle eines Ausfalles des Kühlsystems droht dann jedoch eine Kernschmelze.
Aktive Kühlung verstößt gegen das Prinzip der passiven Sicherheit!
Sollte es gar zu einer Explosion durch Hitze und Dampfdruck, Wasserstoff oder durch eine
Kettenreaktion kommen, wird die schmutzige Produktradioaktivität der genutzten Brennstäbe nach
außen getragen. Eine schmutzige Bombe könnte größer nicht sein.
Kernschmelze
Eine Kernschmelze beschädigt den Reaktor wahrscheinlich zu Beginn so stark, daß die Brennelemente
nicht mehr mit den normalen Methoden entfernt werden können. Die Brennelemente können zerstört
und das Innere des Reaktors verseucht (kontaminiert) werden. Läßt man die Hitze weiter ansteigen,
droht eine totale Auflösung der beschädigten Brennelemente, zunächst durch abbröckeln und dann
durch Schmelzen, wodurch sich spaltbares Material der Gravitation folgend am Boden sammelt, und
dort ohne vom Menschen beeinflußbare Geometrie evtl. überkritisch werden könnte. Auch, wenn das
Material nicht überkritisch wird, kann es sich durch den Boden hindurchschmelzen.
Ein Hindurchschmelzen bedeutet, daß das flüssige (vor Spaltprodukten kochende), glühende, flüssige
Material ins Gebäude gelangt und sich Stockwerk um Stockwerk nach unten durchbrennt. Dabei
verdampfen und rauchen radioaktive Isotope ab und verseuchen die Zugangswege. Sollte noch
Wasser mit im Spiel sein, droht auch ohne Kettenreaktion eine chemische oder sogar nukleare
Explosion.
Keine Behandlung der Kernschmelze
Kernschmelzen sind nicht vorgesehen! Eine Kernschmelze wird offenbar entweder für so
unwahrscheinlich oder für so schlimm gehalten, daß man sich gar nicht erst darauf vorbereitet.
Niemand hat bisher daran gedacht, passiv arbeitende Kühlsysteme zu installieren.
Wie man bisher gesehen hat, hat bisher noch niemand daran gedacht, unterhalb eines
Kernspaltungsreaktors ein Auffangbecken für geschmolzene Kerne anzubringen, um das spaltbare
bzw. radioaktive Material zu trennen bzw. in mehrere abschirmende Kühlbecken abzuleiten.
Niemand hat bisher daran gedacht, Roboter zu konstruieren, die sich im Falle einer totalen
Verseuchung einem Reaktor nähern können, um noch Handlungsoptionen zu erhalten. Niemand hat
daran gedacht, abgeschirmte Gänge in die Nähe der Reaktors zu führen um auch nach einer
Verseuchung Aufräumarbeiten von hier aus durchzuführen.
Niemand hat bisher daran gedacht, wie man einen zerstörten Reaktor beräumt und das gefährliche
Material verpackt und abtransportiert.
Operativ – das heißt – im Falle einer Katastrophe entwickelte „Konzepte“ sehen lediglich eine
Endlagerung vor Ort – also im Reaktor bzw. einem “Sarkophak“ vor.
Die hier beschriebenen Horrorszenarien sind jedoch nicht das schlimmste, da bei allem auf der Erde
vorhandenem spaltbaren Material die Zahl der GAUs weltweit sicherlich bis zum Ende des
verfügbaren spaltbaren Materials aus statistischen Gründen unter fünf bleiben wird.
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Wiederaufarbeitung
die Wiederaufarbeitung soll unverbrauchtes 235U durch Abtrennung von Uran und Wiederanreicherung
wiedergewinnen und so zu einem höheren Ausnutzungsgrad des Urans führen. Hierbei wird versucht,
die Elemente chemisch und die strahlenden Nuklide physikalisch von den nichtstrahlenden Nukliden
zu trennen. Dabei wird zwar die Menge hochstrahlenden Mülls etwas verringert, die Menge mittel- und
niedrigstrahlenden Mülls jedoch steigt gewaltig. Jedoch ist die Wiederaufbereitung gerade wegen der
durch die Kernspaltung entstehenden Vielfalt von Elementen und Nukliden ein großes Problem. In
Deutschland hat man die Wiederaufarbeitung deswegen schon aufgegeben.
Angeblich hat man in China ein revolutionäres Wiederaufarbeitungsverfahren gefunden, mit dem man
aus verbrauchten Brennstäben das restliche Uran-235 wiedergewinnen will. Es wird in einem
Spiegelartikel von der 60-fachen (!!!) Ausnutzung gesprochen. Sollte das stimmen, gibt es später
auch die 60-fache Menge Radioaktivität zu isolieren und endzulagern. Das ist das wichtigste Thema.
Endlagerung
Fast alle Gegner der Kernspaltung – auch wir – sind der Ansicht, daß der eigentliche Grund für die
Ablehnung der Kernspaltungsenergie die ungeklärte Frage der Endlagerung ist.
Uranspaltung, Radioaktivität und Halbwertszeiten
Die Primitivität heutiger Kernspaltungsreaktoren liegt in der fehlenden Kontrolle über die
Zerfallskanäle (siehe oben). Uran wird gerade bei der durch Neutronen angeregten Spaltung auf über
hundert verschiedene Weisen in zwei Isotope gespalten. Dabei sind diejenigen mit etwa gleicher
Masse am wahrscheinlichsten. Nur der Zufall entscheidet, welche Isotope das sind und so gibt es jede
Menge instabiler Isotope, die dann weiterzerfallen.
Radioaktive Isotope zerfallen von sich aus immer in Elemente, die stabiler sind, als die
Vorläuferisotope. Wenn ein Isotop besonders instabil ist, hat es geringe Halbwertszeit – zerfällt also
sehr schnell und ist schnell weg. Es hat dann allerdings auch eine hohe Aktivität. Anders herum sind
Isotope mit sehr geringer Aktivität aufgrund ihrer langen Halbwertszeit sehr lange da. Isotope, mit
einer Halbwertszeit von Milliarden Jahren strahlen daher kaum.
Probleme bereiten daher Isotope, die eine mittlere Halbwertszeit haben, wie z. B. von 239Pu (24110 a),
das in Kernspaltungsreaktoren entsteht, da sie zwar eine sehr hohe Aktivität, aber auch eine im
Vergleich zum Menschenleben lange Halbwertszeit haben. Isotope, die eine Halbwertszeit von
wenigen Tagen oder Sekunden haben, (wie z. B. 131I (8,02 d)) sind, wenn man in ihre Nähe kommt
zwar extrem gefährlich, wenn man sie jedoch solange abschirmt und die Wärme abführen kann, ohne
daß die Abschirmung beschädigt wird, verlieren sie ihren Schrecken bald. Schwieriger sind schon die
Isotope 134Cs (2,065 a), 137Cs (30,17 a) und 90Sr (28,78 a), die ebenfalls bei der induzierten
Uranspaltung entstehen. Während das in Tagen zerfallende Iod ein paar Wochen bis Monate nach
Entstehung strahlt und seinen Aufbewahrungsort heizt, sorgen die hundertmal7 (und mehr)
langlebigeren Isotope dafür, daß endgelagert werden muß. 234U kommt nur zu 0,0055 % vor, wird aber
bei der Anreicherung von 235U gegenüber 238U unweigerlich mitangereichert. Da es mit 245 500 Jahren
eine mittlere Halbwertszeit hat, trägt es die ganze Zeit über zur Radioaktivität bei, was nur in der
kurzen Zeit, die es innerhalb eines Reaktors verbringt, Nutzen bringt.
Gerade die besonders aktiven Materialien benötigen dabei besonders viele Halbwertszeiten um
halbwegs auf das Niveau natürlicher Radioaktivität abzusinken. Wenn z. B. die Aktivität eines stark
strahlenden Materials um den Faktor 1 Mrd (=109) verringert werden muß, braucht man log2 1000 000
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000 Halbwertszeiten = 29,897… Halbwertszeiten.
Wenn eine einzige Halbwertszeit dann bei 102 oder 104 Jahren liegt, ist die Organisation der sicheren
Lagerung eine nie dagewesene Herausforderung, da das Projekt um ein Vielfaches – ja um
Größenordnungen länger dauert, als die ältesten Kulturen der Menschheit alt sind. Wenn das usgeführte NATO-Imperium zerfallen ist, wird das von ihm produzierte Plutonium noch fast unverändert
strahlen. Menschliche Kulturen und Gesellschaftsordnungen haben also eine geringere
Halbwertszeit als die von ihnen zu beaufsichtigenden radioaktiven Materialien.
Verschmutzung, Kontamination, Verstrahlung – Endlagerung
Daß Chemie schon unsauber ist, weiß jeder, der in der Chemie arbeitet. Es ist fast unmöglich, Stoffe
zu verarbeiten, ohne im Laufe des Berufslebens irgendwann einmal mit ihnen in Berührung zu
kommen. Bei Radioaktivität, bei der die Kerne zerfallen und die Energien millionenmal höher sind,
bewirken bereits allerkleinste Mengen schlimmes. Außerdem gibt es Strahlungsarten, die selbst bei
moderater Abschirmung über gewisse Entfernungen wirken. Desto schwieriger ist daher die
Eindämmung und der Arbeitsschutz.
Betrachten wir alle Prozesse, Vom Abbau des Urans, der Reinigung, Aufbereitung der Erze,
Anreicherung der benötigten Isotope, Herstellung, Lagerung, Transport der hochangereicherten
Materialien und Brennstäbe, dem Einbau, der Nutzung, dem Ausbau (der Wiederaufarbeitung samt
Transport und Müllproduktion), bis zur Endlagerung, stellen wir fest, daß eine Unmenge von Geräten,
Gefäßen, fluiden Medien und Materialien, von der Zentrifuge über die Rohrleitung bis zum Handschuh
mit radioaktiven Materialien in Berührung oder in ihre Nähe kommen.
Was ist der Unterschied zwischen Verstrahlung und radioaktiver Kontamination?
Nimmt ein Material durch Ab- oder Ad-sorption eine (radioaktive) Substanz auf, spricht man von
(radioaktiver) Kontamination. Wird ein Material durch ausgesandte energiereiche Teilchen in seiner
Kernstruktur verändert, wobei zufällig radioaktive Nuklide entstehen, spricht man von Verstrahlung.
Teilweise versucht man um Verstrahlungen zu vermeiden, die chemischen Elemente von Gefäßen an
die Strahlungsarten anzupassen, um Verstrahlungen zu vermeiden. Da hier aber auch chemische und
physikalische Bedingungen einzuhalten sind, ist das schwierig. Daher gilt, daß praktisch alle
Materialien, die mit dem eigentlichen zu verarbeitenden (hochstrahlendem) Material ein Berührung
kommen, endgelagert werden müssen. Zu den endzulagernden Brennstabresten kommt also ein
riesiger Berg an verstrahltem Abraum, abgereichertem Uran, und gewöhlichem Arbeitsmüll (Tonnen,
Fässer, Baumaterialien und Laborgeräten), die allesamt (mittel und schwach strahlend) lange Zeit
abklingen müssen und dann endgelagert werden müssen. Der Aufwand ist gewaltig. Gleiches gilt für
Teile der Kernkraftwerke selbst bei ihrem Abbau.
Verbrecherischer Umgang und Zukunftsaussichten
Laufzeitverlängerung Hier soll noch einmal klar betont werden, daß bei einem
Kernspaltungsreaktor eine große Menge Radioaktivität entsteht, die vorher noch nicht da war. Je
länger also ein Kernreaktor Energie produziert, je besser die Brennstäbe oder das
spaltbare Material „ausgenutzt“ werden, desto mehr hochradioaktiver Müll entsteht.
Der Umgang mit den endzulagernden Materialien in der Asse zeigt, daß bei imperialistischen
Politikern nicht im mindesten Bewußtsein für die Gefahren der durch Kernspaltung erzeugten
Radioaktivität besteht.
Wir können heute mit Sicherheit sagen, daß die heute „endgelagerten“ Materialien, ganz
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sicher noch -zig mal, wenn nicht hunderte Male ausgegraben, geöffnet, verarbeitet und
neuverpackt werden. Oft wird man die gefährliche Fracht inzwischen vergessen haben, oft wird sie
selbst sich unangenehm in Erinnerung bringen, wahrscheinlich wird man sie in ferner Zukunft durch
Zentrifugation oder andere Methoden (zur Not sogar durch massenspektroskopische Methoden8)
reinigen evtl. durch Transmutation in ungefährlichere Isotope umwandeln und ganz sicher wird all
das ein Vielfaches an Energie kosten, als die imperialistischen Verbrecher des 20. und 21.
Jahrhunderts durch ihre primitiven Kernspaltungsreaktoren aus ihnen herausgeholt und
verkauft haben. Die derzeitige Form wandelt die extrem energiereiche, aber schlecht zu
kontrollierende Kernspaltungsenergie nämlich zunächst in die unedelste aller Energieformen – die
Wärmeenergie. Diese ist selbst bei hoher Konzentration nur zu einem schlechten Wirkungsgrad
nutzbar zu machen.
Für die materiellen Produkte der Kernspaltung gibt es bis heute keine brauchbare Alternative nicht
einmal eine Abwärmeeinheit für die Abklingzeit wurde weltweit konstruiert.
Aufbewahrung und Endlagerung der strahlenden Produkte und aller kontaminierten und verstrahlten
Materialien ist abenteuerlich.
Militärische Bomben
Da wir hier die Kernspaltung kritisieren, können wir zu den „populären“ militärischen Anwendungen
nicht schweigen.
Es ist klar, daß eine Bombe sich von einem Kernspaltungsreaktor dadurch unterscheidet, daß die
Kettenreaktion möglichst schnell anwachsen soll. Wir wollen das hier nicht vertiefen und auch auf die
bekannten gewaltigen Energien, die in Megatonnen TNT-Äquivalenten gemessen werden (Mega =
Million x) eingehen, sondern auf den besonders teuflischen Entwicklungseifer der Rüstungs- und
Nuklearindustrie eingehen, die auch auf dem Gebiet des Bombenbaues einige bemerkenswerte
Schrecken produziert hat.
Wir erwähnen hier nur kurz die zerstörerische Wärmewirkung die eine gewaltige Druckwelle auslöst
und die direkte Strahlung der Bombe, sowie den radioaktiven Fallout, der abhängig von der
Windrichtung alles organische Leben, das er trifft, verbrennt oder schädigt. Schlimm ist die Quälerei,
derer die verbrannt oder verstrahlt kurze oder lange Zeit überleben. Sehr prominent sind die
teratogenen und kancerogenen Wirkungen, welche auch Generationen später noch nachwirken.
Fusionsbomben – Wasserstoffbombe
Die Wasserstoffbombe nutzt die Energie der Kernfusion, welche deutlich höher ist, als die der
Kernspaltung. Da für eine Fusionskettenreaktion Bedingungen wie im Inneren der Sonne wirken
müssen, wird sie durch eine Kernspaltungsbombe gezündet und ist auch relativ schmutzig.
Schmutzige Bomben und schmutzige Kernspaltungsbomben
Sogenannte schmutzige Bomben, sind besonders schmutzige Kernspaltungsbomben, denen man
Elemente beigemischt hat, die durch Neutroneneinfang besonders viele strahlende Nuklide erzeugen.
Mit ihnen können riesige Gebiete verseucht werden.
Man nennt auch konventionelle Bomben, die radioaktives Material verteilen, schmutzige Bomben.
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Neutronenbomben
Die teuflischsten und menschenverachtendsten Waffen sind diese von den Militärs „saubere Bomben“
getauften Waffen. Sie enthalten viele Neutronen im Überschuß, welche dann unter Ausnutzung der
Explosionsenergie „abdampfen“. Diese Neutronen haben bezüglich schwerer Elemente einen
geringen Streuquerschnitt (Trefferquerschnitt und Trefferwahrscheinlichkeit). Sie fliegen fast ohne
Wechselwirkung durch Wände. Mit leichten Elementen haben sie jedoch einen hohen
Streuquerschnitt, so daß sie ähnlich, wie eine Mikrowelle (nur physikalisch anders mit Wasser und
organischen Materialien stoßen (streuen) und dort ihre Energie lassen) – alles organische aufheizen.
Das bewirkt, daß eine Neutronenbombe Gebäude nur geringfügig erhitzt, jedoch im wesentlichen heil
läßt. – Organische Stoffe und Organismen hingegen verdampfen explosionsartig. Imperialistische
Militärs sind begeistert von diesen Bomben, da sie die Infrastruktur heil lassen, welche von den
Eroberern übernommen werden kann, während der Feind verdampft oder verbrennt. Diese Bomben
wurden nur im Kapitalismus entwickelt.
„Taktische“ Mininukes
Mininukes sind Kernwaffen, die unter normalen Bedingungen weit unterkritisch wären, jedoch durch
besonders kompressive Implosionsverfahren kritisch werden und die „taktische“ Lücke zwischen
konventionellen Bomben und Kernwaffen von oben her etwas auffüllen. Taktische
Kernwaffenexplosionen sind kleiner, die verseuchten Gebiete sind ebenfalls kleiner. Solche Mininukes
senken jedoch auf gefährliche Weise die Hemmschwelle zum Kernwaffeneinsatz.
Mininukes wurden unter Ronald Reagen und George W. Bush entwickelt.
Abgereichertes Uran (DU) in Wuchtgeschossen und Bunkerbustern
Zum Durchschlagen von Panzerungen verwenden einige NATO-Staaten abgereichertes Uran. Dabei
trifft sich das Interesse der Nuklearindustrie, welche die Reste der Anreicherung endlagern müßte und
in der Vergangenheit DU als Trimmgewichte an Flugzeughersteller verkaufte, mit dem der
Rüstungsindustrie, die ohnehin skrupellos sind und die panzerbrechendsten Materialien sucht.
Uranwuchtgeschosse verbrennen und verteilen krebsauslösende Radioaktivität in der Umwelt. Was
daran genau schlimm ist, steht in »Was ist gefährlich an DU-Munition?« und das gilt dann auch für die
sogenannten Bunkerbuster, die teilweise metertief ins Erdreich dringen und erst dann explodieren.
Fazit
Kernspaltung ist in jeder Hinsicht schmutzig und gehört für die nächsten 200 Jahre geächtet. Auch die
friedliche Nutzung der Kernspaltung ist eine technologische Sackgasse. Ein adäquater Umgang mit
Radioaktivität ist derzeit nicht möglich oder zu teuer. Kernspaltung lohnt sich nicht. Die restlichen
235
U-, 239Pu- und 232Th-Vorräte der Erde sollte man fernen zukünftigen Generationen überlassen.
Spracherziehung {
Anhang Wortdiskussion
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Populärer und nerviger Irrtum – Was ist der Unterschied zwischen „Kern“ und „Atom“?
Gerade im Lande des dreigliedrigen Schulsystems (BRD) ist die fehlende Unterscheidung zwischen
der Physik der Atomhülle und der des Kerns Programm, weswegen das hier erläutert werden muß. (→
auch »Zum geistigen Zustand der deutschen Bevölkerung«(unfertig) Unterkapitel »Geniale Dummheit« , „Atom“)
Spricht man von „Atomspaltung“ meint man eigentlich „Kernspaltung“. Das ist noch nicht falsch, da
wenn der Kern gespalten wird, sich auch das ganze Atom spaltet.
Spricht man im Hinblick auf „Atomkraftwerke“ von „Atomphysik“ ist alles falsch, da erstens
„Atomkraftwerke“ in Wirklichkeit Kernkraftwerke sind und zweitens Atomphysik eben nicht Kernphysik
ist. Der Unterschied: Atomphysik ist die Physik der Atomhülle – das heißt der Elektronenhülle,
ihres Aufbaus und ihrer Wechselwirkungen mit anderen Atomen (Chemie und Mechanik) und
insbesondere mit Licht (Optik, Farben, Spektrum).
Kernphysik ist die Physik, die sich mit dem Aufbau der Kerne (auch: Nuklide) und ihren Reaktionen
und Umwandlungen ineinander beschäftigt.
Korrekt betrachtet, sind also Kohlekraftwerke eigentlich „Atomkraftwerke“ und Automotoren
„Atomenergie-motoren“, während nur die Kernspaltungs- und Kernfusions9kraftwerke Kernkraftwerke
– also Nuklearkraftwerke sind.
Auch das Adjektiv „atomar“ muß eigentlich heißen, da „atomar“ sich auf das ganze Atom
bezieht, das dreidimensional 1000 x 1000 x 1000 mal größer ist, als sein Kern. Ein
Kraftmikroskop mit atomarer Auflösung kann Atome „sehen“, Kerne jedoch nicht.
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[Evariste]
Zuletzt editiert am 30.05.2011, 03.08.2011, 17.05.2013
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1 Eine Größenordnung ist 101, drei Größenordnungen 103.
2→ Nuklidkarte auf Wikipedia
3 Es gäbe noch mehr, wir wollen hier jedoch nicht die gesamte Kernphysik diskutieren.
4 Es gibt noch 234U mit 0,0055 % und 236U und andere, die hier aber keine Rolle spielen.
5 Nuklidkarte bei Wikipedia
6 Die Dynamik befindet sich in einem labil stationären Zustand.
7 d = Tage, a = Jahre
8 Für Volumenmaterial extrem Energieaufwendig!
9 gibt’s noch nicht
Quasi-Tags: schlimme „Atomkraft“; Was ist schlimm an Atomkraft?; Wann ist Kernenergie schlimm?
http://linkssein.de/?p=714
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