Drivstoffsyklus
Begrepet drivstoffsyklus (drivstoffsyklus) brukes i kjernefysisk teknologi for å oppsummere alle arbeidstrinn og prosesser som tjener til å levere og avhende radioaktive stoffer. Atomkraftmotstandere kritiserer begrepet syklus fordi det feilaktig antyder en lukket materialsyklus. Snarere er det riktig at radioaktivt avfall alltid genereres, selv når det brukes ombehandling . Dette er grunnen til at begrepet drivstoffkjede også brukes som et alternativ.
Grunnleggende prinsipper
Driften av kjernekraftverk krever en infrastruktur som særlig inkluderer levering av kjernefysisk drivstoff (se drivstoffelementfabrikk ) og lagring av radioaktivt avfall . For å garantere forsyning blant annet gruvedrift av uranmalm , utvinning av uran fra malm, berikelse og produksjon av drivstoffelementer . Avfallshåndtering inkluderer fjerning av brukte drivstoffelementer fra kjernekraftverk, om nødvendig separering av gjenbrukbare spaltbare materialer gjennom etterbehandling , emballering av det radioaktive avfallet og sluttlagring .
Følgende prosesseringstrinn kan inngå i drivstoffsyklusen til en lettvannsreaktor :
- Malmedrift, steinsliping, utvinning av uran og omdanning til gul kake (se urangruving )
- Konvertering av den gule kaken til uranheksafluorid
- Berikelse av uran-235 ved hjelp av gassdiffusjon , ultrasentrifuger eller andre prosesser
- Konvertering til urandioksid , produksjon av urantabletter og drivstoffstenger
- Bruk av drivstoffelementene i reaktoren
- Midlertidig lagring av brukte drivstoffelementer
- Etterbehandling av brukte drivstoffelementer og avhending av forglasset høyt nivå radioaktivt avfall eller direkte avhending av brukte drivstoffelementer
I henhold til atomenergiloven er transport av brukte drivstoffelementer fra tyske atomkraftverk til opparbeidingsanlegg ikke lenger tillatt siden 1. juli 2005. Siden da har den eneste mulige bortskaffelsesveien for brukte drivstoffelementer i Tyskland vært direkte sluttlagring uten ombehandling. Dette øker mengden brukt uran og mengden avfall som genereres, men reduserer risikoen for ombehandling og transport.
Når det gjelder tungtvannsreaktorer , er anrikningstrinnet utelatt fordi de kan brukes med naturlig uran. Ved å behandle drivstoffelementer som skal brukes i avlsreaktorer , kan mengden avfall reduseres betydelig, siden et større antall isotoper kan gjenbrukes.
Ytterligere produkter
Utarmet uran produseres som avfall fra urananriking. 11,8 kg naturlig uran kreves for å produsere 1 kg uran med et anrikningsnivå på 5%. Dette betyr at 10,8 kg utarmet uran produseres som lavnivå radioaktivt avfall (mindre radioaktivitet enn naturlig uran). Basert på disse fakta er produksjon av uranammunisjon et alternativ til wolframkarbidammunisjon .
Spredning av kjernevåpen
Når kjernekraftverk kjører på uranbrensel, er plutonium uunngåelig . Dette kan i utgangspunktet brukes til produksjon av atombomber. Egnet plutonium, våpen plutonium , kan fås fra brukt drivstoff til noen kjernekraftverk med kjemiske midler; denne prosessen kan være mindre kompleks og billigere enn å berike uran. En annen fordel med plutonium som våpenmateriale er dens lavere kritiske masse sammenlignet med uran . Driften av atomkraftverk på denne måten øker risikoen for spredning av atomvåpen . For å minimere dette er forskjellige internasjonale traktater inngått. Den viktigste av disse traktatene er ikke-spredningstraktaten . Som et ytterligere tiltak er det begrensninger for levering av tilsvarende teknologier til kriseland (se f.eks. Iraks atomprogram ).
Se også
weblenker
- Nettsted for den tyske kjernefysiske foreningen med lenker til selskaper innen drivstoffsyklus
Individuelle bevis
- ↑ Nuclear utfasing umiddelbart: Uran gruvedrift og uran eksport - en "syklus" med bivirkninger (PDF, 950 kB) av Eric Tschöp, tilgang på 16 juni 2011.
- ↑ Jürgen Grunwald: Energiloven til De europeiske fellesskapene . 2003, ISBN 978-3-89949-078-7 ( side 71 i Googles boksøk).
- ↑ Lov om fredelig bruk av kjernekraft og beskyttelse mot dens farer (Atomic Energy Act) § 9a , tilgjengelig 7. juni 2017.