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Abbrand
Verhältnis der Anzahl der bereits erfolgten Spaltungen und der Anzahl der ursprünglich vorhandenen spaltbaren
Kerne. Abbrand ist also ein Maß für das Verhältnis von verbrauchtem zu ursprünglich vorhandenem
Brennstoff. In der Kerntechnik wird häufig der Begriff "spezifische Abbrand" - richtiger: spezifische freigesetzte
Energie - benutzt. Für Leichtwasserreaktoren beträgt der spezifische Abbrand 50.000 bis 60.000 MWd/t
Uran. Das bedeutet, dass etwa 50 bis 60 kg spaltbares Material pro Tonne eingesetzten Kernbrennstoffes
gespalten und bei einem Wirkungsgrad des Kernkraftwerkes von 34 % in etwa 400 bis 500 Mio. kWh elektrische
Energie umgewandelt wurden. Wesentlich höhere Abbrände und damit eine bessere Nutzung der Ressourcen
sind in Schnellen Brutreaktoren und Hochtemperaturreaktoren möglich.
Abfallaufbereitung
Im →Kernbrennstoffkreislauf, insbesondere im Kernkraftwerk und bei der →Wiederaufarbeitung, fallen feste,
flüssige oder gasförmige radioaktive Abfälle an. Sie müssen für die →Endlagerung aufbereitet werden. Man
unterscheidet zwischen schwach-, mittel- und hochradioaktiven Abfällen. Ein anderes Unterscheidungskriterium
ist die durch den radioaktiven Zerfall bedingte Wärmeentwicklung und die daraus resultierende Einteilung
in wärmeentwickelnde und nicht-wärmeentwickelnde Abfälle. Schwach- und mittelradioaktive Abfälle
werden mittels chemischer oder physikalischer Verfahren kompaktiert und dann die Konzentrate mit Zement
verfestigt. Für hochradioaktive, wärmeentwickelnde Abfälle ist die Verglasung eine geeignete Methode zur
Überführung in ein endlagerfähiges Produkt.
Abfälle, radioaktive
Radioaktive Stoffe, die beseitigt werden sollen oder aus Strahlenschutzgründen geordnet beseitigt werden
müssen.
Abfälle, radioaktive, Kernkraftwerk
In den Kernkraftwerken fallen einerseits Betriebsabfälle und andererseits ausgediente (abgebrannte) Brennelemente
als radioaktive Abfälle an. Die radioaktiven Betriebsabfälle entstehen durch Reinigungsmaßnahmen
des Kühlkreislaufes, des aus Kontrollbereichen abzugebenden Wassers und der Luft sowie durch Reinigung
der Anlage. Zur Reinigung des Kühlkreislaufes werden z. B. bei Druckwasserreaktoren Ionenaustauscherharze
und Filterkerzeneinsätze verwendet. Zur Reinigung des abzugebenden Wassers werden Eindampfanlagen,
Zentrifugen und Ionenaustauscherfilter eingesetzt. Zur Luftreinigung dienen Filter. Bei der
Reinigung der Anlage fallen insbesondere brennbare und pressbare Abfälle an. Diese Rohabfälle werden
entweder direkt im Kernkraftwerk oder in einer externen Abfallkonditionierungsanlage behandelt. Die Verarbeitungsverfahren
wie Trocknen, Pressen oder Verbrennen bringen eine starke Volumenverminderung.
Bei einem Siedewasserreaktor mit einer elektrischen Leistung von 1.300 MW fallen pro Betriebsjahr etwa
folgende Rohabfallmengen an:
250 m 3 Papier, Kunststoffe, Bauschutt
20 m 3 Konzentrate aus der Abwasseraufbereitung
7 m 3 Ionenaustauschharze aus der Kühlmittelreinigung
6 m 3 Metallteile
3 m 3 Schlämme und Öle
Nach entsprechender Konditionierung ergibt sich eine Menge von etwa 50 m 3 radioaktiver Betriebsabfälle
mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung. Die Menge der Abfälle aus der Entsorgung der jährlichen Entlademenge
der abgebrannten Brennelemente, ist vom Entsorgungsweg abhängig: Bei einer Wiederaufarbeitung
entstehen rund 10 m 3 radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung und etwa 3 m 3
wärmeentwickelnde Abfälle – die verglasten hochradioaktiven Spaltprodukte. Bei der direkten Endlagerung
der abgebrannten Brennelemente fallen rund 45 m 3 wärmeentwickelnde Abfälle an.
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