Der Redakteur | 07.02.2022 Warum schicken wir Atommüll nicht zur Sonne?

Ein faszinierender Gedanke: Warum schicken wir eigentlich unseren Atommüll nicht zur Sonne und lösen damit das Problem der Endlagerung? Das wollte Philipp Assmann aus Erfurt wissen.

Die Sonne
Unsere Sonne: Könnte der Atommüll nicht dort hingeschossen werden? Bildrechte: Colourbox.de

Die Idee hat natürlich etwas. Die meisten Raketenstarts bekommen wir schon gar nicht mehr mit. Mittlerweile fliegen schon Touristen ins All und warum eigentlich nicht auch Atommüll? Fakt ist, da ist sich Tim Flohrer von der Europäischen Weltraumorganisation ESA sicher, die Sonne würde nicht einmal husten, wenn da eine Art Castorbehälter in ihrem Vorgarten verdampft.

Flohrer leitet das Büro für Raumfahrtrückstände, die als Weltraummüll die Erde umkreisen, genauso wie eben auch die Satelliten oder die ISS. Das Problem ist eher, dass wir zwar schon eine sehr hohe Zuverlässigkeit erreicht haben, was Raketenstarts angeht, aber gemessen an der Anzahl der Starts - wenn man zum Beispiel die Flugzeugstarts als Vergleichsgröße nimmt - passiert eben doch noch relativ viel. Im Klartext: Am Tag starten (die Corona-Flaute ausgeklammert) deutlich mehr als 100.000 Flugzeuge, dem gegenüber stehen nur um die 100 orbitale Raketenstarts im Jahr, die aber nicht alle gut gehen.

vier Fässer mit Atommüll
Wohin mit dem Atommüll? Bildrechte: IMAGO / Arnulf Hettrich

Risiko radioaktiver Abfälle in der Atmosphäre

Ein Castorbehälter, der eine Explosion aushält oder einen Absturz, müsste somit sehr robust sein und damit sehr schwer, was wiederum verhindern würde, dass so ein Teil verglüht, wenn es unkontrolliert wiedereintreten sollte. Denn mit einem solchen Risiko ist auch zu rechnen, falls man es zwar in den Orbit befördern könnte, es aber nicht Richtung Sonne abbiegt, sondern in einer erdnahen Umlaufbahn langsam aber sicher seinem Absturz entgegenkreist.

Gefährlich wird es, wenn so ein Behälter in die Erdatmosphäre eintritt und sich dann zum Beispiel 100 Kilogramm von diesen Abfällen auf Deutsch gesagt pulverisieren.

Tim Flohrer, Leiter Büro für Raumfahrtrückstände bei der ESA

Diese radioaktiven Abfälle würden dann in der Atmosphäre verteilt - keine schöne Vorstellung. Selbst wenn Experten das alles in den Griff bekommen würden, haben wir mit dem Weltraummüll schon genug zu tun, der aktuell die Erde umkreist. Deshalb sollten wir nun nicht auch noch mit Atommüll diese Bahnen kreuzen oder gar den Müll zum "Schwungholen" erst ein paar Runden um die Erde drehen lassen. Denn das wäre die energiesparendere Variante. Ein Direktflug zur Sonne benötigt viel mehr Treibstoff.

Sie müssten viel mehr Treibstoff mitnehmen, um das Gravitationsfeld der Erde direkt zu verlassen.

Tim Flohrer, Leiter Büro für Raumfahrtrückstände bei der ESA

Das würde bedeuten: Auch die Nutzlast würde noch einmal geringer, aber das ist überraschenderweise gar nicht das größte Problem. Die Idee würde tatsächlich eher an der Sicherheit scheitern. Zudem könnten wir so viele Raketen gar nicht bauen, um unseren ganzen Müll nach oben zu bringen. Immerhin gibt es 445 Atomkraftwerke auf der Welt.

Tim Flohrer von der Esa 12 min
Bildrechte: Tim Flohrer
12 min

MDR-Redakteur Thomas Becker spricht mit Tim Flohrer, dem Leiter des ESA-Büros für Raumfahrtrückstände, über Müll im Weltall.

MDR THÜRINGEN - Das Radio Mo 07.02.2022 16:40Uhr 11:43 min

https://www.mdr.de/mdr-thueringen/redakteur-atommuell-weltall-tim-flohrer-esa-100.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Audio

Mut zur Transmutation

Wissenschaftler arbeiten derzeit an einer Methode, die Masse unseres Atommülls auf eine geradezu winzige Menge zu reduzieren. Von 100 auf rund ein bis zwei Prozent mit Hilfe der sogenannten "Transmutation". Denn bei der Aufarbeitung werden die noch verwendbaren Bestandteile abgespalten von dem, was dann tatsächlich nur endgelagert werden muss.

Atommüll, so wie er aus den Kernkraftwerken kommt, besteht zu einem großen Teil immer noch aus Uran, das für andere Reaktoren - auch im medizinischen Bereich - weiter verwendbar ist. Dieser gesamte Prozess der Mülltrennung wird im Wesentlichen durch einen Teilchenbeschleuniger erledigt, die wir bisher nur als Spielwiese der Physiker auf der Suche nach Schwarzen Löchern wahrgenommen haben.

Ein Techniker arbeitet am Cern, der Europäischen Organisation für Kernforschung, in einem Tunnel für den Teilchenbeschleuniger LHC in Meyrin bei Genf.
Ein Techniker arbeitet hier in einem Tunnel für den Teilchenbeschleuniger LHC in Meyrin bei Genf. Bildrechte: dpa

Es ist auch keine Zukunftsmusik, sondern wissenschaftlich auf dem Stand, dass der erste Prototyp in den nächsten Jahren gebaut werden kann. In Belgien zwar, aber die ersten Abschnitte stehen in der Verantwortung von Wissenschaftlern um Prof. Dr. Holger J. Podlech vom Institut für Angewandte Physik der Goethe-Universität Frankfurt/Main. Fertigstellungsziel: Mitte der 2030er-Jahre.

Mit dieser Technologie soll nicht nur die Masse unseres Atommülls signifikant verringert werden, sondern auch deren "Lebensdauer". Diese ist das weit größere Problem, weil - wie Prof. Podlech anmerkt - wir nachfolgenden Generationen Müll hinterlassen, der länger strahlt, als je eine Zivilisation bestanden hat. Da ist nicht nur die geologische Sicherheit ein Problem, sondern auch die Sprache der "Warntafel", falls dort doch mal jemand etwas tiefer buddelt.

Wenn man die Brennelemente aus den Kernkraftwerken einfach nur liegen lassen würde, dann reden wir von einer Million Jahre. Das können wir reduzieren um den Faktor 3.000 und sind dann bei einigen hundert Jahren.

Prof. Dr. Holger J. Podlech, Physiker IAP Goethe-Universität Frankfurt/Main

Das klingt nach einem durchaus annehmbaren Zeithorizont, für den es sich lohnt, ein paar Milliarden in die Hand zu nehmen. 1,5 Milliarden Euro sind es wohl für den Prototyp in Belgien, die erste echte Entsorgungsanlage wird dann nur unwesentlich größer sein und kann die Jahresmüllmenge von rund zehn Kernkraftwerken verarbeiten. Das heißt: Aktuell bräuchten wir um die 45 Stück dieser Anlagen auf der Erde.

Der Schriftzug ''Johann Wolfgang Goethe-Universität'' ist auf dem Campus Westend in Frankfurt am Main (Hessen) über dem Eingang zum Hauptgebäude zu lesen. 15 min
Bildrechte: dpa
15 min

MDR-Redakteur Thomas Becker spricht mit Prof. Holger J. Podlech vom Institut für Angewandte Physik der Goethe-Universität Frankfurt/Main über den Umgang mit Atommüll.

MDR THÜRINGEN - Das Radio Mo 07.02.2022 16:40Uhr 14:48 min

https://www.mdr.de/mdr-thueringen/redakteur-atommuell-holger-podlech-uni-frankfurt-100.html

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Audio

Das klingt zumindest machbar. Zumal die Technologie überraschend ungefährlich ist. Überraschend deswegen, weil bekanntlich der Technologieansatz eines Atomkraftwerks zu einer gefährlichen Kettenreaktion führen kann. Das ist - ohne ins Detail zu gehen - beim Beschießen des Atommülls mit schnellen Teilchen ausgeschlossen.

Durch die zusätzlichen Neutronen von außen bekomme ich erst die Reaktion. Wenn ich den Beschleuniger abschalte, hört die Reaktion sofort auf.

Prof. Dr. Holger J. Podlech, Physiker IAP Goethe-Universität Frankfurt/Main

Mit diesem Erkenntnisgewinn von heute können wir auch etwas entspannter auf irdische Endlagersuche gehen, gleichwohl sich die Regionen nicht darum reißen werden. Da sind wir also vielleicht doch wieder bei der Sonnenidee? Immerhin wird ja schon über Fahrstühle nachgedacht als Transportmittelalternative zur Rakete. Schöne Idee, nur derzeit reißen die Seile schon wegen ihres Eigengewichts bei einer Länge von etwas über 500 Metern.

Das ist also derzeit das Ende der Fahnenstange, weshalb Gäste im Burj Khalifa in Dubai auch umsteigen müssen, wenn sie die welthöchste Aufzugshaltestelle bei 638 Metern Höhe erreichen wollen. Auch für den Fahrstuhl ins All müsste noch einiges entwickelt werden. Bis es soweit ist, haben wir nur die Raketen, von denen wir aber gar nicht so viele bräuchten, dank der Transmutation mit dem Teilchenbeschleuniger.

Für eine Transmutationsanlage und den Müll von zehn Kernkraftwerken müssten wir pro Jahr einige wenige Raketen losschicken.

Prof. Dr. Holger J. Podlech, Physiker IAP Goethe-Universität Frankfurt/Main

Das klingt dann wieder gar nicht so viel, aber eben auch nicht für ein Einlagern für ein paar Jahrhunderte tief unter der Erde. Denn wir haben immer noch das Risiko beim Start und wir müssten im Weltraum vorher aufräumen, um das Kollisionsrisiko mit dem Weltraumschrott zu minimieren. Beim Weltraumschrott wird auch gerade erst an der Staubsaugerentwicklung gearbeitet. Vielleicht sollten wir künftige Technologien doch lieber vom Ende her denken, also erst die Entsorgungsfrage klären und dann loslegen.

MDR

Dieses Thema im Programm: MDR THÜRINGEN - Das Radio | Ramm am Nachmittag | 07. Februar 2022 | 16:40 Uhr

12 Kommentare

Eulenspiegel vor 15 Wochen

Hallo Deutscher Patriot
Nur zu ihrer Information:
Das dürfen sie sagen. Stimmt aber nicht. Denn auch die Uranvorkommen sind endlich. Das einzige was unendlich ist das ist Sonne-Wind-und Wasserkraft. Und das wollen sie aber nicht wahr haben.

Deutscher_Patriot vor 15 Wochen

Nur durch das Atom gibt es dauerhaft Strom! Mit Öl und Erdgas machen wir uns nur Abhängig von ausländischen Mächten.
Aber das darf man ja nicht laut sagen...

Eulenspiegel vor 15 Wochen

Und weiter hansfrieder
Ja diese Transmutation mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers. Das erste Modellprojekt soll 1,5 Milliarden kosten. Also bisher waren alle Atomanlagen sehr gute geeignet um Steuergelder zu verbrennen. Deswegen wurde in Deutschland auch keine Wiederaufbereitungsanlage gebaut. Viel zu teuer. Neue Brennstäbe aus dem wideraufbereiten Material sind unbezahlbar.
Und welche sicherheitstechnische Probleme bei einer Transmutationsanlage auftreten wissen wir noch gar nicht. Man hofft nur das diese Anlage bestimmte dinge kann.