atw - International Journal for Nuclear Power | 6.2023

atw Vol. 68 (2023) | Ausgabe 6 ı November
Deutschlands nukleare Zukunft:
beschleunigergetriebene
Neutronenquellen
Franklin Servan-Schreiber, Guido Houben
Die letzten Leistungsreaktoren in Deutschland sind im April vom Netz gegangen. Eröffnet dies allen
Seiten die Möglichkeit, etwas unverkrampfter über die nukleare Zukunft des Landes zu diskutieren? Die
Erzeugung von Energie sollte dabei gar nicht im Vordergrund stehen; es gibt andere, wichtige Themen
wie die Reduzierung des langlebigen Atommülls und die Produktion medizinischer Radioisotope. Die
Transmutex AG setzt dazu auf beschleunigergetriebene Transmutationsanlagen. Deren Sicherheitsprofil
berücksichtigt die besonderen deutschen Befindlichkeiten und ihre technologische Entwicklung hat in
den letzten Jahren so große Fortschritte gemacht, dass die ersten Anlagen in zehn Jahren in Betrieb gehen
könnten. 1
RESEARCH AUS DEN AND UNTERNEHMEN
INNOVATION 35
Entsorgung als Teil einer ganzheitlichen
Nuklearstrategie
Deutschland ist eines der führenden nukleartechnischen
Länder mit einer großen Bandbreite von
mittelständischen Weltmarktführern, Konzernen,
spezialisierten Patentanwälten und einer hervorragenden
universitären Forschungslandschaft, die
eine unerschöpfliche Quelle von Start-ups und hochbezahlten
Arbeitsplätzen sind. Es tut sich aber noch
schwer, seine Nuklearindustrie ganzheitlich und
zukunftsgerichtet zu betrachten oder gar strategisch
zu entwickeln. Beispiel Nuklearmedizin: Unternehmen,
die Radioisotope zur Krebsdiagnose und
-therapie entwickeln, müssen diese zur Bestrahlung
ins Ausland fliegen, weil in Deutschland dazu keine
Möglichkeit mehr besteht, bevor sie hier verpackt
und an Krankenhäuser verschickt werden können.
Auch im Umfeld von Forschungseinrichtungen wie
dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Greifswald/München
sind eine Reihe nuklearer Start-ups
entstanden, die in absehbarer Zeit vor allem in den
Bereichen Computational Engineering, Materialforschung
und Lasertechnologie Mehrwert schaffen
werden.
Wenn Deutschland hier führend bleiben möchte,
müsste es eine holistische Nuklearstrategie
entwickeln, die die Elemente Kernspaltung, Kernfusion
und Transmutation als notwendigem Verbindungsglied
beinhaltet.
In den letzten Jahren hat es zudem erhebliche
Entwicklungen gegeben, die es nahelegen, die zur
Entsorgung von Atommüll zur Verfügung stehenden
Optionen neu zu bewerten:
p in Charkiw (Ukraine) wurde bereits 2021 das
erste beschleunigergetriebene System im großtechnischen
Maßstab in Betrieb genommen, 2
p die Bundesgesellschaft für Endlagerung hat 2022
den Termin für das Endlager um mehrere Jahrzehnte
in die Zukunft verschoben, 3
p die Qualifizierung der Endlagerbehälter mit geladenen
Brennelementen sowie die Genehmigungen
für die Zwischenlager beginnen in den
nächsten Jahren abzulaufen. Transport, Um- oder
Entladen der Behälter sind spätestens nach dem
Rückbau der KKW nicht mehr möglich.
Zu diesen Optionen zählen beschleunigergetriebene
Transmuter oder ADS (accelerator-driven systems),
die langlebigen, hochradioaktiven Müll deutlich
reduzieren und entschärfen können (transmutieren),
so dass er hinterher nur noch ca. 500 statt
unvorstellbare 300.000 Jahre strahlt.
1 Recht gegensätzliche geschichtliche Überblicke über Neutronenquellen im Bereich Transmutation bieten
– Bruno Merk et al. (2019): The Current Status of Partitioning & Transmutation and How to Develop a Vision for Nuclear Waste Management. In: atw Band 64
Nummer 5 (https://core.ac.uk/download/pdf/218085089.pdf),
– Friederike Frieß et al. (2021): Sicherheitstechnische Analyse und Risikobewertung von Konzepten zu Partitionierungs- und Transmutationsanlagen für hochradioaktive
Abfälle (www.base.bund.de/SharedDocs/Downloads/BASE/DE/berichte/kt/gutachten-partitionierung-und-transmutation.pdf) sowie
– Christoph Pistner et al. (2023): Analyse und Bewertung des Entwicklungsstands, der Sicherheit und des regulatorischen Rahmens für sogenannte neuartige Reaktorkonzepte
(https://doris.bfs.de/jspui/bitstream/urn:nbn:de:0221-2023032937041/3/BASE-012_23.pdf)
2 Yousri Gohar et al. (2022): Neutron Source Facility of the National Science Center “Kharkiv Institute of Physics and Technology” at Kharkiv, Ukraine (https://publications.anl.gov/anlpubs/2022/11/179767.pdf).
Aufgrund des russischen Angriffskrieges musste der Betrieb jedoch leider unterbrochen werden.
3 www.base.bund.de/SharedDocs/Kurzmeldungen/BASE/DE/2022/zeitplan-endlagersuche.html
Research and Innovation
Deutschlands nukleare Zukunft: beschleunigergetriebene Neutronenquellen ı Franklin Aus Servan-Schreiber, den Unternehmen
Guido Houben