Die Endlagerung von radioaktiven Abfällen ist technisch gleichwertig zur Endlagerung von chemischen Abfällen. Einen Unterschied gibt es dann doch, radioaktive Abfälle verlieren ihre Radioaktivität nach dem Halbwertszeitenprinzip, chemische Abfälle sind für immer chemisch giftig.

Endlagerung, nicht nur bei der Kernenergie

Aktuell werden in der BRD in 6 alten Salzbergwerken jeweils eine Klasse-4-Deponie (Untertagedeponie) betrieben. Also das technisch Gleiche, was auch mit radioaktiven Abfällen passieren soll, allerdings sprechen wir hier nur von einem Endlager für hochaktiven radioaktiven Abfall. Neben den 6 Untertagedeponien, werden in der BRD auch ca. 10 Untertage-Versatzbergwerke betrieben.

1. UTD Herfa Neurode /Hesen (altes Kalisalz-Bergwerk)
2. UTD Heilbronn / Baden-Württenberg (altes Salzbergwerk)
3. UTD Zielitz/Sachsen-Anhalt (altes Kalisalz-Bergwerk)
4. UTD Borht-Niederreihn/ Nordreihn-Westfalen (altes Salzbergwerk)
5. UTD Riedel /Niedersachsen (altes Salzbergwerk)
6. UTD Sondershausen /Thüringen (altes Kalisalz-Bergwerk)

Grundsätzlich ist die Endlager-Frage nicht auf die volkswirtschaftliche Nutzung d

er Kernenergie beschränkt, sondern umfasst jede Energie-Technik. Der einzige Unterschied ist der mediale/ politische Fokus!!!

Weiter gibt es auch keine Alternative zur Endlagerung, ob nun chemische oder radioaktiv. Es gibt keine Prozesswirkungsgrade, die 100% erreichen, ganz gleich was man technisch auch anstellt. Es handelt sich somit nicht um eine technische Grenze sondern um eine grundlegend physikalische Grenze (Zweiter Hautsatz der Thermodynamik).

Da es keinen Prozesswirkungsgrad von 100% gibt, fallen immer Verluste und eben auch Abfälle an. Daher kann man niemals zu 100% Rezyklieren, niemals zu 100% Anreichern, .... . Also, wir haben immer Abfälle, auch bei aktuell politisch besser aufgestellten Techniken.

Das einzige, was wir machen können, ist eine Technik zu wählen, wo der Abfall pro Produkt (z.B. kWh Elektrizität) minimal ist. Hier schneidet gerade die Kernenergie, mit der aktuell größten Energie- und Leistungsdichte am Besten ab (weit besser als die Kohleverbrennung und die politisch "Erneuerbaren"). Daher, wer die Endlagerung minimieren will, setzt auf die volkswirtschaftliche Nutzung der KERNENERGIE !!!

Grüne für die Endlagerung, Joschka Fischer

Die Grünen waren die ersten, die die chemische Endlagerung Hoffähig gemacht haben (Joschka Fischer 1986, Untertage-Deponie Herfa-Neurode). Bei der politischen Flexibilität dieser Partei, könnte ich mir gut vorstellen, dass sie in Zukunft für die Kernenergie stimmen... Also, Grüne sind für chemische Endlager, dann ist der Weg zu Endlagern für radioaktive Abfälle nicht mehr weit :-) https://www.spiegel.de/spiegel/print/d-13520557.html

Warum ist Reaktor-Plutonium nicht gleich Reaktor-Plutonium? Die spontane Kernspaltung ist bei der Waffentauglichkeit von Reaktor-Plutonium sehr relevant (

). Ist im Isotopengemisch des Reaktor-Plutoniums zu viel Plutonium-240, -238,-242 enthalten, wird durch die relativ hohe Spontan-Spalt-Rate dieser Plutonium-Isotope ein etwa 4 fach höhere Neutron-Strahlung erzeugt, welches in einem Kernsprengsatz zu Frühzündung oder gar zum Totalausfall der Kernwaffe führt (bezogen auf einen Abbrand von

entspricht

).

Anschaulich kann man das vielleicht mit dem Motor-Klopfen beim Autofahren mit schlechtem Benzin vergleichen. Hier kommt es im Verbrennungsmotor zur Frühzündung, da das Benzin schlecht ist (zu wenig Oktan).

Man muss also militärisches vom zivilen Reaktor-Plutonium
unterscheiden. Hier ist die Isotopenzusammensetzung des Plutoniums
sehr relevant. Militärisches Plutonium besteht im schlechtesten Fall
aus 95% Plutonium-239, in der Realität wird die Plutonium-239-Anteil
jedoch weit höher sein. Der Rest ist Plutonum-240 und 238. Ziviles
Reaktor-Plutonium mit typischem Abbrand von 33 GW Tagen pro
Tonne Uran besteht zu etwa 58% aus Plutonium-239, 24% Plutonium-240,
12% Plutonium-241, 4% Plutonium-242 und 2% aus Plutonium-238 (siehe
de.wikipedia.org/wiki/Reaktorplutonium#Waffenplutonium.2CReaktorplutonium,
ww.buerger-fuer-technik.de/bodyplutonium.html, ...).

Das Plutonium-240, -242, -238 erzeugt einen relativ hohen
Neutronen-Hintergrund (Wiki Spontanspaltung) . Das Plutonium-238
stellt weiter eine recht leistungsstarke Wärmequelle (560 W pro kg)
da, welche in Form von Radio-Isotopenbatterien auch in
Herzschrittmacher oder in Weltraumsonden Angewendet wird (Wikipedia
Isotopenbatterie). In einem Kern-Sprengsatzt müsste das
zivilen Reaktor-Plutonium immer gekühlt werden, da sonst der
chemische Zünder deformiert/zersetzt werden würde oder das chemisch
sehr unedle Plutonium sich selbst entzünden könnte (etwa ab 500°C).

Will man trotzdem aus zivilen Reaktor-Plutonium eine Kernwaffe
bauen, bedarf es einem Aufwand, welcher um Welten größer ist als
bei der klassischen Uran-235-Anreicherung aus natürlichem Uran.

Wie erzeugt man nun militärisches Plutonium? Hierzu verwendet man spezielle Kern-Reaktoren, bei denen man ständig an die Brennelemente kommt. Das muss so sein, damit man die Brennelemente rechtzeitig aus dem Reaktor entnehmen kann, bevor die unerwünschten Plutonium-Isotope sich zu stark anreichern. Die USA haben dazu spezielle Reaktoren in Hanford aufgebaut, welche nur zur Plutonium-Produktion gedacht sind. In der UDSSR hat man dafür die ADE-Reaktoren (Vorläufer der RBMK-Reaktoren) konstruiert. Beim RBMK-Reaktor (wie auch bei vielen westlichen Reaktortypen z.B. CANDU, MAGNOX,...) ist zwar die Brennstoffentnahme während des Betriebes möglich, da diese Reaktoren jedoch mit maximalen Abbrand betrieben werden um wirtschaftlich zu sein, trägt dieser Reaktortyp praktisch nicht zur Erzeugung von waffenfähigem Plutonium bei.

Die aktuell wirtschaftlichsten Reaktoren (DWR, SWR) bestehen aus einem großen Reaktor-Kessen (Reaktor-Druckgefäß), in welchem der eigentliche Reaktor-Kern ist. Dieser Reaktor-Kessel wird dann einmal im Jahr zu Revision geöffnet und abgebrannte Brennelemente entnommen und andere umgesetzt. Das bedeutet aber, dass sich nach diesem Jahr des Leistungsbetriebes bereits so viele von den unerwünschten Plutonium-Isotopen in den Brennelementen angereichert haben, dass das so entstandene Reaktor-Plutonium nicht mehr in der Kernwaffen-Technik eingesetzt werden kann.

Also, das Reaktor-Plutonium muss zwischen zivilen und militärischen
unterschieden werden!! Grund dafür ist der sehr unterschiedliche
Plutonium-Isotopen-Vektor (Spontanspalter)!

Erstmal sind alle chemischen Reaktionen auch atomare Reaktionen. Somit ist eine klassische chemische Bombe (z.B. TNT) ebenfalls eine "Atombombe".

Du meinst bestimmt die "Atombomben", welche mit kernphysikalischen Effekten arbeiten, wie Kernspaltung oder Kernfusion?

OK, was eine Kernspaltungsbombe ist, wirst Du vielleicht wissen. Um eine Kernfusionsbombe zu zünden wird gegenwärtig ein Kernspaltungs-Treibsatz verwendet. Also ist bei einer Kernfusionsbombe auch immer ein Kernspaltungssprengsatz beteiligt.

Die stärksten thermo-nuklearen Explosionen erreicht man mit 3-Phasen-Bomben. Hier wird der Kernfusions-Bombe ein Mantel aus Uran-238 über gezogen, sodass im U-238 durch Schnellspaltung noch mehr Energie dazu kommt.

1 Kernspaltungsbombe nach dem Gewehrprinzip ( nur für angereichertes U-235)

2 Kernspaltungsbombe nach dem Implosionsprinzip (hier kann auch Plutonium verwendet werden)

3 geboosterte Kernspaltungsbombe (hier dient eine kleine Fusionsladung im Zentrum als zusätzliche Neutronenquelle - alle aktuellen Kernspaltungsbomben arbeiten nach diesem Prinzip)

4 Kernfusionsbombe

5 Drei-Phasenbombe

Alles findest Du bei Wikipedia unter z.B. https://de.wikipedia.org/wiki/Kernwaffentechnik

Kurz und knapp, damit der Brennelementabbrand des Uran-235 und die Leistungsverteilung über der Reaktorhöhe gleichmäßig ist.

Früher hat man auch DWR, wie auch beim Siedenwasserreaktor SWR, nur durch das Einfahren von Steuerstäben (bestehend aus Neutronen absorbierenden Stoffen wie z.B. Kadmium oder Bor) gesteuert. Das hatte jedoch den Nachteil, dass der Spaltstoff (z.B. Uran-235) in dem Bereich der eingefahrenen Steuerstäbe geringer verbraucht („abgebrannt“) wurde, als im
übrigen Teil des Reaktors. Somit ergab sich ein höchst ungleichmäßiger Spaltstoffabbrand und auch eine ungleichmäßige Wärmeleistungsverteilung.

Durch den Einsatz
des Bors im DWR in Form von Borsäure, welches sich homogen mit dem
Kühlwasser des Reaktors mischt und somit im gesamten Reaktorkern
gleich verteilt ist, ist eine homogene Spaltstoff und
Wärmeleistungsverteilung möglich. In der Praxis werden beim DWR die
Steuerstäbe nur noch für schnelle Reglungseingriffe
(Schnellabschaltung, kurzzeitige Leistungsreduzierung) in den
Reaktorkern eingefahren. In der meisten Zeit befinden sich die
Steuerstäbe jedoch außerhalb des DWR-Kerns (für DWR im
Grundlastbetrieb).

Durch den politisch
bevorzugten Einsatz der politisch „Erneuerbaren“ Energie müssen
auch die Kernkraftwerke mehr und mehr die Lastschwankungen
ausgleichen (Wind und Sonne schwanken sehr stark mit der Zeit),
sodass die KKW auch im Lastfolgebetrieb eingesetzt werden (wie z.B.
in Frankreich auch). Durch diese Betriebsart kommt es vermehrt zum
Ein- und Ausfahren der Steuerstäbe (Leistungsschwankungen in
Nachfrage der Konsumenten und Angebot der „Erneuerbaren“), sodass
praktisch die Abbrandverteilung im DWR-Kern wieder inhomogener ist,
als bei DWR im Grundlastbetrieb.

Was bedeuten die Zahlen?

(10/5) Bor steht für einen Borkern mit 10 Nukleonen von denen 5 Protonen sind, (7/3) Lithium steht für einen Lithiumkern mit 7 Nukleonen von denen 3
Protonen sind, (4/2) Heliu steht für einen Heliumkern mit 4
Nukleonen von denen 2 Protonen sind. Das Neutron hat keine Protonen
daher (1/0) Neutron. Diese Bezeichnung gibt eine kernphysikalische
Reaktionsgleichung für die Neutronenabsorption an Bor-10 an. Diese
Reaktion findet im borierten Kühlwasser der DWR statt.

Welchen Einfluss haben Neutronen auf die Dichte des Wassers?

Die Frage solltest Du umdrehen – Welchen Einfluss hat die Wasserdichte auf Neutronen?
Neutronen die durch dichtere Wasser (kälter) diffundieren werden
stärker moderiert (geben ihre kinetische Energie an die
Wasser-Molekühle ab) als Neutronen die durch weniger dichtes Wasser
(wärmer) diffundieren. Somit kann durch die Änderung der
Wassertemperatur (Wasser ist im DWR der Neutronenmoderator) die
Neutronenmoderation beeinflusst werden. Wird das Wasser zu warm,
nimmt die Wasserdichte und die Neutronenmoderation ab und damit sinkt
auch die Kernspaltung des Uran-235. Kühlt sich das Wasser ab nimmt
die Wasserdichte und damit auch die Moderation der Neutronen zu →
Kernspaltung des Uran-235 nimmt zu.

Bevor man Bor in DWR zur Homogenisierung des Spaltstoffabbrandes und zur Homogenisierung der Leistungsverteilung einsetzte, konnte ein DWR der
Stromnetz bedingten Lastschwankung schon durch diese
Wassertemperatur-Effekte folgen, ohne das Steuerstäbe ein- oder
ausgefahren werden mussten. Der DWR regelt sich durch diese
negativen Temperatureffekte quasi selbst. Durch den Einsatz des
Bors im Kühlwasser geht das nicht mehr so einfach, jedoch erhöht
eine homogene Leistungs- und Abbrandverteilung nicht nur den Profit
sondern auch die Sicherheit (weniger Hotspots und Leistungsgradienten
im Kern).

Diese Frage ist einfach zu beantworten :-). Wer trinkt, der muss auch pinkeln! Wasser kann man nicht VERBRAUCHEN!!!!! Diese Aussage ist eine bevorzugte Panikmache der westdeutschen '68-Generation.

Wenn man Wasser zum Trinken oder zum Wäschewaschen benutzt, bleibt es hinterher immer noch Wasser, nur versetzt mit Reststoffen des menschlichen Stoffwechsels oder eben mit Rest- und Schmutzstoffen der Wäsche. Wasser dient im Körper und in der Prozesstechnik als Lösungsmittel. Durch das Filtern im Erdreich (siehe Poolfilteranlage) und durch Mikroorganismen werden diese Reststoffe aus dem Wasser entfernt. Beschäftige Dich mal mit der Technik des Wasserklärens, da nutzt man diesen Trick der Natur aus.

Es gibt nur eine einzige Möglichkeit Wasser zu verbrauchen, und das geht nur mit der Kern-Fusion. Bei der Kern-Fusion werden Wasserstoff-Kerne zu Helium-Kernen fusioniert und die dabei frei werdende Energie z.B. zur Elektrizitätsgeneration genutzt (wenn es eine selbsterhaltende Kernfusion durch Menschenhand gibt ). Das Prinzip der Kernfusion von Wasserstoff findet auch im größten Kernreaktor unseres Sonnensystems statt, der Sonne.

Weiter ist es auch nicht sinnvoll in einer Region, welche reichlich Wasser durch Regen und co. zur Verfügung hat, wie irre den Gebrauch des Wassers einzuschränken. Nur weil wir hier in der BRD am Wassergebrauch sparen ist in den Wüsten dieser Welt nicht mehr Wasser zugänglich.

Also, wir haben gelernt, 1. Wasser kann man nicht verbrauchen, sondern nur gebrauchen!

Wir haben weiter erkannt, 2. das Einschränken des Wassergebrauches in wasserreichen Regionen führt nicht zu einem Vorteil Wasser armer Regionen.

Das ist zum einen zu riskant und zum anderen verschwendung und unnötig.

Atommüll: In einem deutschen KKW ergibt sich jährlich etwa 23 t hoch radioaktiver Müll ("abgebrannte" Brennelemente). Die deutsche Industrie produziert jährlich 820 Mio. t CO2 (etwa 1/3 für Strom)und 50000 t chemisch hoch giftigen/krebserregenden Sondermüll, welcher nicht verbrannt werden kann. Dieser Sondermüll wird endgelager in der Untertage-Sondermülldeponie Herfa-Neurode (siehe Inter-Net bei Wiki). Sämtliche Flugasche, Verbrennungs-Stäube der Filteranlagen von Kohle- , Müllverbrennungs- oder Sondermüllverbrennungs-Kraftwerken landet ebenfalls in einem chemischen Endlager, nochmals verbrennen ist nicht sinnvoll. In Herfa-Neurode haben sich so schon 700 000 t hoch krebserregendes-giftiges dioxin- und furanhaltige Filterrückstände angesammelt. ( toxcenter.org/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php ). Nur auf Herfa Neurode bezogen stehen also 17 mal 23 t (etwa 400t) hoch aktiver Nuklear-“Müll“ den etwa 50 000 t hoch chemisch giftigen Abfällen der Chemie- und Verbrennungs-Technik gegenüber.

Abgebrannte Brennelemente sind nach 300 000. Jahren auf ein radio-giftigkeits Niveau von natürlichem Uranerz (Pechblende) abgeklungen (schau hierzu mal im Netz unter radiotoxicity oder unter , ww.hzdr.de/db/Cms?pOid=30396&pNid=2721. Der nukleare Abfall aus aktuellen Wiederaufbereitungsanlagen (Sellafield, Le Hage) ist nach 10 000 Jahren auf dem radio-giftigkeits Niveau von Pechblende abgeklungen. Durch das Abtrennen vom mittel-radioaktiven Plutonium und dem sehr schwach radioaktiven Uran verbleiben nur noch die hoch radioaktiven Spalt-Produkte und anderen mittel-radioaktiven Minor-Actinoide (ohne U, Pu). Somit wird der hoch aktive nukleare Müll der KKW um den Faktor 20 reduziert (siehe bei Wiki nach „Wiederaufarbeitung“). Wendet man das auf die 17 KKW der BRD an, fallen nicht mehr 400t Atom-Müll pro Jahr an, sondern nur noch 20t pro Jahr (hoch radioaktiver Abfall jetzt aber nur noch die Spalt-Produkte + Minor-Actinoide). Weiter verringert das Abtrennen (Wiederaufarbeiten) die Lagerzeit des Abfalls um den Faktor 10.

Bei einer alternativen Reaktortechnik (Flüssigsalz-Reaktor, homogene Fluid-Reaktoren, ww.Energyfromthorium.com, Dual-Fluid-Reaktor.de/technik/prinzip ) würden nur noch die Spalt-Produkte als Abfall anfallen. Der nukleare Müll solcher alternativen Reaktor-Typen ist bereits nach etwa 500 Jahren auf das radio-giftigkeits Niveau von Pechblende abgeklungen. Das ist möglich, da alle Transurane (Minor-Actinoide) im Reaktor verbleiben und dort vom schnellen/ epithermischen Neutron-Fluss gespalten werden. Somit nutzt man die Minor-Actinoide wie das Uran-235 oder das Plutonium-239 (Siehe unter Transmutation ).

Bei den chemischen Giftstoffen, wie den hoch krebserregenden Dioxinen, Furanen,... der Verbrennungs-Technik ist nicht mit einer Zersetzung zu rechnen. Chemikalien zerfallen leider nicht wie radioaktive Stoffe. Somit verbleiben diese hoch gefährlichen Abfälle für immer.

Leider wurde 2005 unter den SPD/Grünen die Wiederaufbereitung, auch die deutscher Abfälle im Ausland, verboten. Interessanterweise lagert die BRD chemisch hoch giftige Abfälle des Auslandes gegen Geld ein. Damit haben die Grünen kein Problem. Weiter wurde das größte chem. Endlager weltweit in Herfa Neurode vom damaligen hessischen Umweltminister Joschka Fischer 1986 genehmigt und als "Juwel" bezeichnet :-) [ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13520557.html]. Also, wer "GRÜN" wählt, wählt chemische Endlager (die zweifellos notwendig sind).

Zur chemischen Endlagerung:

de.nucleopedia.org/wiki/Endlagerung#.C3.9Cberblick, de.wikipedia.org/wiki/Endlager , de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung, ww.focus.de/politik/deutschland/sondermuell-ab-ins-bergwerk_aid_152486.html, ww.badische-zeitung.de/elsass-x2x/wohin-mit-dem-hochgiftiger-sondermuell-aus-wittelsheim--36297444.html , ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13489952.html , http://toxcenter.org/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php, ww.eon-energyfromwaste.com/Umwelt/133.aspx, ww.spiegel.de/wirtschaft/gefaehrlicher-goldabbau-ein-ehering-produziert-20-tonnen-giftmuell-a-542725.html, ww.dw.de/zerstörte-umwelt-der-preis-des-goldes/a-15295336und viele mehr. Schaut einfach mal im Netz unter Sondermüll Bergwerk, Joschka Fischer Herfa Neurode, Filterstaub Bergwerkt... .

Resultat: Jede Energietechnik verursacht Müll, welcher endgelagert werden muss. Die Frage ist nur, welche Technik macht den geringsten Aufwand und Umfang pro erzeugt kWh-Strom. Hier schneidet die Kernenergie deutlich besser ab als die politisch „Erneuerbaren“ oder die Verbrennungstechnik.

Hier mal etwas Grundlegendes zum Unterschied zwischen einer Kernwaffe und einem Kernreaktor :-)

Kernwaffen (Kernspaltungs-Sprengsätze) bestehen aus mindesten 70% Uran-235 oder 95% Plutonium-239 (in konventionellen Kernkraftwerken ist das Uran-235 zu etwa 3%-5% angereichert). Ist die Anreicherung auch nur etwa 3% geringer, ergibt sich eine Frühzündung oder es kommt überhaupt nicht zu einer Explosion.

Weiter spielt der Auslösemechanismus eine sehr wichtige Rolle. Bsp. Was passiert, wenn man ein Häufchen Schwarzpulver anzündet? Es wird recht rasch jedoch überschaubar verbrennen und dabei vielleicht auch etwas Schwarzpulver weg wehen. Was passiert, wenn man nun dieses Schwarzpulver in einem Rohr fest komprimiert und mit einer Lunte entzündet? Es kommt zur Explosion. Es ergeben sich also nur Aufgrund der mechanischen Anordnung zwei recht unterschiedliche Resultate. Dieses Beispiel gilt eigentlich auch 1 zu 1 für Kernwaffen. Formiert man die kritische Masse (siehe Wiki.) zu langsam (mehr als ms), verpufft die Kernexplosion und die kritische Masse wird zerstört, bevor die eigentliche Kettenreaktion ihr volles Potential erreicht. Als Bsp. schau mal unter http://de.wikipedia.org/wiki/Demon_Core .

Aus dieser Erkenntnis ergibt sich also: ein Kernspaltungs-Reaktor kann nicht wie eine Kernwaffe explodieren :-). Das was jedoch passieren kann, ist beim KKW-Unglück von Tschernobyl eingetreten. Die Kettenreaktion stieg auf Grund von Fehlkonstruktion und Fehlbedienung (bei gut konstruierten Reaktoren egal) exponentiell an und ließ so den Reaktorkern durch die Wärme-Ausdehnung aufplatzen. Nach dem Aufplatzen war der Reaktor-Kern unterkrittisch, sodass die Kettenreaktion abriss.

Durch vergleichbar einfache Konstruktionen ist ein Durchgehen des Reaktors, wie das beim KKW Tschernobyl der Fall war, von Grund auf ausgeschlossen. Es sei darauf hingewiesen, dass das nicht durch Mechanik oder andere technische Eingriffe sicher gestellt wird. Ausschließlich durch elementar physikalische Effekte wie den Void-Effekt, Dichte-Abnahme mit steigender Temperatur, Doppler-Verbreiterung, ... wird im Fehlerfall die Sicherheit des Reaktors sicher gestellt. Das funktioniert so gut, das man damit Forschungsreaktoren sicher im Impulsbetrieb fahren kann (siehe ati.tuwien.ac.at/reaktor/ oder en.wikipedia.org/wiki/TRIGA oder im deutschen Wiki unter "TRIGA" und "Void-Effekt")

Schau mal im Netz nach negativer Temperaturkoeffizent, Dopplerverbreiterung, Dampfblasenkoeffizient

Weiter ist es sehr wohl möglich mit Hilfe einer kritischen Anordnung aus reinem Uran-235 eine gepulste Neutronen-Quelle zu haben, ohne das einem die ganze Anlage als Kern-Explosion um die Ohren fliegt. Schau hierzu mal im Netzt nach GODIVA-Reaktor.

Wie gesagt, um eine Kern-Explosion herbei zu führen bedarf es viel Erfahrung mit schneller Kompression (Stichwort: Sprenglinsen, ...), sodass einem die anfängliche nukleare Kettenreaktion nicht gleich die kritische Anordnung zerstört, bevor sie überhaupt eine nennenswerte Stärke angenommen hat. Das ist wie beim Beispiel mit dem Sylvester-Böller.

Quellen:

de.wikipedia.org/wiki/Demon_Core Beispiel dafür, dass einem eine kritische Anordnung bei versehentlicher Kritikalität nicht explodiert

de.wikipedia.org/wiki/Godiva-Reaktor hochleistungs Puls-Neutronen-Quelle arbeitet mit einer kritischen Anordnung aus 100% angereichertem Uran-235 ohne zu explodieren

de.wikipedia.org/wiki/Kritikalit%C3%A4t - Wikipedia Kritikalität

en.wikipedia.org/wiki/Passive nuclear safety - Wikipedia passive Sicherheit im Kernreaktor

ww.kernfragen.de/kernfragen/lexikon/d/dopplereffekt.php

de.wikipedia.org/wiki/Dampfblasenkoeffizient - Dampfblasen-Koeffizient

ww.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/623tschernobyl 2011.pdf - negativer Dampfblasen Koeffizient, wie wichtig ist es, das dieser Koeffizient negativ ist. Vergleich Tschernobyl zu deutschen Reaktoren

ww.nuceng.ca/br space/class/Module3C Temp&VoidJun21.pdf - Grundlage zur Reaktor-Sicherheit am Bsp. des kanadischen CADU-Reaktors

PS. Aufgrund der Wärmeausdehnung der nuklearen Anordnung, ist es übrigens nicht einfach eine Kernwaffe zu bauen.

Das hängt von Deinem Strom-Generator ab. Richtigen Gleichstrom kann man eigentlich nur direkt mit Batterien oder Photovoltaik-Anlagen erzeugen. Alle anderen Strom-Generatoren brauchen hierzu nachgeschaltete Anlagen wie Gleichrichter und Siebglieder (Kondensatoren,..), welche den gleichgerichteten Strom nun auch noch schön glätten.

Die heutigen Wind-Anlagen (ab 5 MW pro Anlage aufwärts) arbeiten alle nach dem Prinzip des Fahrrad-Dynamos, nämlich mit einem Dauer-Magneten. Nur durch solche Dauermagneten schafft man es, die recht geringe Leistungs-Dichte der Wind-Anlagen etwas zu erhöhen, sodass der Materialaufwand etwas besser genutzt wird und der Preis bezüglich elektrischer Leistung etwas sinkt.

Strom-Generatoren in Groß-Kraftwerken, wie Kern-Kraftwerke, Verbrennungs-Kraftwerke, Wasser-Kraftwerke machen das nicht. In diesen Groß-Kraftwerken arbeitet der Strom-Generator mit einem Elektro-Magneten. Das ist auch sonst eigentlich nicht anders möglich, da ja die Stromnetz-Frequenz bei konstant 50 Hz liegt.

Steigt nun also die Stromnachfrage -> fällt der "Lastwiderstand" am Kraftwerk -> somit erhöht sich der Strom -> Klemmspannung bricht ein -> höherer Strom bedeutet höhere Gegen-Indukton im Generator -> größerer Dreh-Widerstand des Generator -> Genrator-Welle dreht sich langsamer.

Hier hat man bei Generatoren mit Elektro-Dynamo nun den Vorteil, man kann das strom-erzeugende Primär-Magnetfeld verändern. Bei den Dauermagneten-Generatoren der Windanlagen geht das nicht so einfach, sondern nur mit umfangreichen Anlagen, welche nachgeschaltet werden müssen. In einer Wind-Anlage mit etwa 3 MW stecken 1,8 Tonnen Neody-Eisen-Bor-Dauer-Magneten (Nd2 Fe14 B), was dann etwa 0,72 Tonnen reines Neodym macht (40%).

Wo liegt das Problem bei Dauermagneten-Generatoren?

Die stärksten Dauer-Magneten macht man aus Neodym, was zu den seltenen Erden zählt. Neodym ist zu etwa 4,15 mg pro kg Erdkruste (4,15 ppm) in der Erdkruste enthalten. Uran ist zu etwa 2,7 mg pro kg Erdkruste (2,7 ppm) in der Erdkruste enthalten. Also ist Neodym gerade mal 1,5 mal mehr in der Erdkruste vorhanden als Uran. Uran in klassischen Kernkraftwerken hat jedoch eine um mindestens Faktor 1000 höhere Anlagen-Leistungs-Dichte, als es mit Neodym bei Wind-Anlagen möglich wäre (de.wikipedia.org/wiki/Leistungsdichte).

Man sieht an diesem Beispiel sehr schön, dass auch bei den politisch „Erneuerbaren“ begrenzte Rohstoffe zum Einsatz kommen. Also gilt für sie im Grunde das Gleiche wie für die klassische Energie-Technik. Und das ganze auch noch zu geringer Zuverlässigkeit, da ja der Wind nicht immer weht.

Quellen:

http://www.heise.de/tr/artikel/Abschied-von-den-Seltenen-Erden-1827791.html

de.wikipedia.org/wiki/Leistungsdichte

de.wikipedia.org/wiki/Neodym-Eisen-Bor

de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte

ww.science-skeptical.de/energieerzeugung/die-energiewende-und-der-energetische-erntefaktor/0010717

Das ist nicht notwendig. Hier mal etwas hintergründiger zur Materie "nuklearer Abfall" :

Atommüll: In einem deutschen KKW ergibt sich jährlich etwa 23 t hoch radioaktiver Müll ("abgebrannte" Brennelemente). Die deutsche Industrie produziert jährlich 820 Mio. t CO2 (etwa 1/3 für Strom)und 50000 t chemisch hoch giftigen/krebserregenden Sondermüll, welcher nicht verbrannt werden kann. Dieser Sondermüll wird endgelager in der Untertage-Sondermülldeponie Herfa-Neurode (siehe Inter-Net bei Wiki). Sämtliche Flugasche, Verbrennungs-Stäube der Filteranlagen von Kohle- , Müllverbrennungs- oder Sondermüllverbrennungs-Kraftwerken landet ebenfalls in einem chemischen Endlager, nochmals verbrennen ist nicht sinnvoll. In Herfa-Neurode haben sich so schon 700 000 t hoch krebserregendes-giftiges dioxin- und furanhaltige Filterrückstände angesammelt. ( ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php ). Nur auf Herfa Neurode bezogen stehen also 17 mal 23 t (etwa 400t) hoch aktiver Nuklear-“Müll“ den etwa 50 000 t hoch chemisch giftigen Abfällen der Chemie- und Verbrennungs-Technik gegenüber.

Abgebrannte Brennelemente sind nach 300 000. Jahren auf ein radio-giftigkeits Niveau von natürlichem Uranerz (Pechblende) abgeklungen (schau hierzu mal im Netz unter radiotoxicity oder unter , http://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=30396&pNid=2721 oder ww.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146641010000669). Der nukleare Abfall aus aktuellen Wiederaufbereitungsanlagen (Sellafield, Le Hage) ist nach 10 000 Jahren auf dem radioaktiven Niveau von Pechblende abgeklungen. Durch das Abtrennen von Uran und Plutonium verbleiben nur noch die hoch radioaktiven Spalt-Produkte und die mittel-radioaktiven Minor-Actinoide (ohne U, Pu). Somit wird der hoch aktive nukleare Müll der KKW um den Faktor 20 reduziert (siehe bei Wiki nach „Wiederaufarbeitung“). Wendet man das auf die 17 KKW der BRD an, fallen nicht mehr 400t Atom-Müll pro Jahr an, sondern nur noch 20t pro Jahr (hoch radioaktiver Abfall jetzt aber nur noch die Spalt-Produkte + Minor-Actinoide). Weiter verringert das Abtrennen (Wiederaufarbeiten) die Lagerzeit des Abfalls um den Faktor 100. Bei einer alternativen Reaktortechnik (Flüssigsalz-Reaktor, homogene Fluid-Reaktoren) ( ww.Energyfromthorium.com ) würden nur noch die Spalt-Produkte als Abfall anfallen. Der nukleare Müll solcher alternativen Reaktor-Typen ist bereits nach etwa 500 Jahren auf das radioaktive Niveau von Pechblende abgeklungen. Das ist möglich, da alle Transurane (Minor-Actinoide) im Reaktor verbleiben und dort vom epithermischen Neutron-Fluss gespalten werden. Somit nutzt man die Minor-Actinoide wie das Uran-235 oder das Plutonium-239. Siehe hierzu mal Netz unter "Energyfromthorium.com". Bei den chemischen Giftstoffen, wie den hoch krebserregenden Dioxinen, Furanen,... der Verbrennungs-Technik ist nicht mit einer Zersetzung zu rechnen. Chemikalien zerfallen leider nicht wie radioaktive Stoffe. Somit verbleiben diese hoch gefährlichen Abfälle für immer. Leider wurde 2005 unter den SPD/Grünen die Wiederaufbereitung, auch die deutscher Abfälle im Ausland, verboten. Interessanterweise lagert die BRD jedoch chemisch hoch giftige Abfälle des Auslandes gegen Geld ein. Damit haben die Grünen kein Problem. Weiter wurde dieses chem. Endlager in Herfa Neurode vom damaligen hessischen Umweltminister Joschka Fischer 1986 genehmigt und als "Juwel" bezeichnet :-) [ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13520557.html Spiegel.de, waste.informatik.hu-berlin.de/grassmuck/Texts/MuellSystem/joschka.html]. Also, wer "GRÜN" wählt, wählt chemische Endlager (die zweifellos notwendig sind).

Zur chemischen Endlagerung:

de.wikipedia.org/wiki/Endlager , de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung, ww.focus.de/politik/deutschland/sondermuell-ab-ins-bergwerkaid152486.html, ww.badische-zeitung.de/elsass-x2x/wohin-mit-dem-hochgiftiger-sondermuell-aus-wittelsheim--36297444.html , ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13489952.html , ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php, ww.eon-energyfromwaste.com/Umwelt/133.aspx, ww.spiegel.de/wirtschaft/gefaehrlicher-goldabbau-ein-ehering-produziert-20-tonnen-giftmuell-a-542725.html, ww.dw.de/zerstörte-umwelt-der-preis-des-goldes/a-15295336und viele mehr. Schaut einfach mal im Netz unter Sondermüll Bergwerk, Joschka Fischer Herfa Neurode, Filterstaub Bergwerkt... .

Zur Transmutation schau mal hier:

ww.science-skeptical.de/energieerzeugung/greentec-und-der-atommuell-eine-folgenreiche-beziehung/0010631/

en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_transmutation

ww.pro-physik.de/details/news/prophy12664news/news.html?laid=12664

ww.faz.net/aktuell/wissen/physik-chemie/transmutation-die-zauberhafte-entschaerfung-des-atommuells-1655406.html

Warum entwickelt man denn nicht die Kernspaltungs-Technik nicht weiter, damit wäre dann auch gleich das Problem (in der BRD sagt man ja auch Herausforderung) mit der Langzeit-Geo-Lagerung gelösst ?

Abgebrannte Brennelemente sind nach 300 000 Jahren auf ein radio-giftigkeits Niveau von natürlichem Uranerz (Pechblende) abgeklungen schau im Netz unter radiotoxicity oder unter , http://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=30396&pNid=2721 oder ww.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146641010000669. Der nukleare Abfall aus aktuellen Wiederaufbereitungsanlagen (Sellafield, Le Hage) ist nach 10 000 Jahren auf dem radioaktiven Niveau von Pechblende abgeklungen. Durch das Abtrennen von Uran und Plutonium verbleiben nur noch die hoch radioaktiven Spalt-Produkte und die mittel-radioaktiven Minor-Actinoide (ohne U, Pu). Somit wird der hoch aktive nukleare Müll der KKW um den Faktor 20 reduziert (siehe bei Wiki nach Wiederaufarbeitung). Wendet man das auf die 17 KKW der BRD an, fallen nicht mehr 400t Atom-Müll pro Jahr an, sondern nur noch 20t pro Jahr (hoch radioaktiver Abfall jetzt aber nur noch die Spalt-Produkte + Minor-Actinoide). Weiter verringert das Abtrennen (Wiederaufarbeiten) die Lagerzeit des Abfalls um den Faktor 100. Bei einer alternativen Reaktortechnik (Flüssigsalz-Reaktor, homogene Fluid-Reaktoren dual-fluid-reaktor.de, ww.Energyfromthorium.com) würden nur noch die Spalt-Produkte als Abfall anfallen. Der nukleare Müll solcher alternativen Reaktor-Typen ist bereits nach etwa 500 Jahren auf das radioaktive Niveau von Pechblende abgeklungen. Das ist möglich, da alle Transurane (Minor-Actinoide) im Reaktor verbleiben und dort vom epithermischen Neutron-Fluss gespalten werden. Somit nutzt man die Minor-Actinoide wie das Uran-235 oder das Plutonium-239. Siehe hierzu mal Netz unter Energyfromthorium.com.

Bei den chemischen Giftstoffen, wie den hoch krebserregenden Dioxinen, Furanen,... der Verbrennungs-Technik ist nicht mit einer Zersetzung zu rechnen. Chemikalien zerfallen nicht wie radioaktive Stoffe. Somit verbleiben diese hoch gefährlichen Abfälle für immer.

Leider wurde 2005 unter den SPD/Grünen die Wiederaufbereitung, auch die deutscher Abfälle im Ausland, verboten. Interessanterweise lagert die BRD jedoch chemisch hoch giftige Abfälle des Auslandes gegen Geld ein. Damit haben die Grünen kein Problem. Weiter wurde dieses chem. Endlager in Herfa Neurode vom damaligen hessischen Umweltminister Joschka Fischer 1986 genehmigt und als "Juwel" bezeichnet :-) [ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13520557.html Spiegel.de, waste.informatik.hu-berlin.de/grassmuck/Texts/MuellSystem/joschka.html]. Also, wer "GRÜN" wählt, wählt chemische Endlager (die zweifellos notwendig sind).

Zur chemischen Endlagerung:

de.wikipedia.org/wiki/Endlager , de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung, ww.focus.de/politik/deutschland/sondermuell-ab-ins-bergwerkaid152486.html, ww.badische-zeitung.de/elsass-x2x/wohin-mit-dem-hochgiftiger-sondermuell-aus-wittelsheim--36297444.html , ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13489952.html , ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php, ww.eon-energyfromwaste.com/Umwelt/133.aspx, ww.spiegel.de/wirtschaft/gefaehrlicher-goldabbau-ein-ehering-produziert-20-tonnen-giftmuell-a-542725.html, ww.dw.de/zerstörte-umwelt-der-preis-des-goldes/a-15295336und viele mehr. Schaut einfach mal im Netz unter Sondermüll Bergwerk, Joschka Fischer Herfa Neurode, Filterstaub Bergwerkt... .

Resultierend kann man sagen, dass auch mit der klassischen Kernenergie die endzulagernde Menge pro kWh weit geringer ist, als bei der Neodym basierenden Windenergie oder der Verbrennungstechnik. Weiter ist der radioaktive Müll nicht in alle Zeit gefährlich.

Wie heißt es richtig, AKW oder KKW, Atom-Kraft oder Kern-Kraft, Atom-Waffen oder Kern-Waffen? Also erst mal etwas zur Vokabel Atom-Physik:

Die Atom-Physik beschäftigt sich in erster Linie mit der Physik der Atom-Hülle, also z.B. eine physikalische Beschreibung der Chemie. Weiter sind Erfindungen wie der LASER, Gasendladungs-Lampen , Supraleitung, Stark-Magnete, Solarzellen, Röntgen-Geräte, ... alles Erzeugnisse der Atom/Molekül-Physik. Also jede Festplatte, jede Energiespar-Lampe ist letzt endlich Atom-Physik.

Wenn man schon in Richtung Kernwaffen sprichst, dann benutze man auch den richtigen Terminus, nämlich Kern-Physik. Jedoch die meisten Kernphysiker die ich kenne, das sind schon einige, haben nur eine grobe Ahnung wie ein Kernkraftwerk oder eine Kernwaffe funktioniert (10'te Klasse Physik). Man würde doch auch nicht jedem Biologen unterstellen, dass er bis ins letzte Detail genau weiß, wie er hoch gefährliche Viren oder Bakterien züchtet? Leider ist diese Meinung im deutschen Volk keine Seltenheit, was die schlechte naturwissenschaftlich Grundausbildung in der BRD sehr gut verdeutlicht.

Die Kernphysik beschreibt den Aufbau der Materie bis ins Kleinste. Die Kernphysik beschreibt die Entstehung von Materie und die Synthese von Elementen in unseren Sonnen. Die Kernphysik beschreibt, dass was uns im Innern zusammen hält :-) (siehe CERN). Sie beschreibt, warum es überhaupt so etwas wie einen Atom-KERN geben kann und wie all die vielen chemischen Elemente entstehen und wie z.B. unsere Sonne funktioniert. Also ist es doch wohl sehr gut begründet, dass es eine Kernphysik gibt (siehe Wiki "Kernphysik"). Neben bei sind Erfindungen wie Kohlenstoff-14- und die Tritium-Wein-Altersbestiummung, die Protonen-Krebs-Therapie, die Radionuklid-Krebstherapie, die Positronen-Emission-Tomographie, die Neutronen-Aktivierungsanalyse, die Radio-Nuklidbatterien für z.B. die NASA Marssonde Curiosity, die Raumsonden Voager, Pioneer, Viking, Cassini-Huygens, Galileo und vielen ander unersetzliche Erzeugnisse der Kernphysik. Weiter wurden auch Herzschrittmacher mit Plutonium-Batterien ausgestattet. Und natürlich die Kernenergie in ihrer zivilen und militärischen Form. Das letztere sorgt für die politische Verstimmung im deutschsprachigen Raum.

Die Atomphysik beschäftigt sich eigentlich mit der Atom-Hülle und Molekül-Bindungen, was eine ganz anderen Thematik/Problematik ist, als die Kernphysik. Natürlich basieren beide Themengebiete auf der gleichen Mathematik, Grundlagen. Das ist wie bei den Germanisten, Romanisten, Slawinisten. Jedoch ist es nicht sinnvoll einen Germanisten zu slawischen Sprachproblemen zu befragen.

Antwort : AKW oder KKW? Atomwaffe oder Kernwaffe? Es muss daher physikalisch Kernkraftwerk/Kernwaffe heißen. Warum ? Die treibende Kraft ist in der Kernenergie eben die KERN-Kraft, oder auch Starke Wechselwirkung genannt (siehe Wikipedia). Daher auch Kernkraftwerk/Kernwaffe !!! Bei der Verbrennung von z.Bs. Kohlenstoff, werden Kohlenstoff-Atome mit Sauerstoff-Atomen auf atomarer Ebene verbunden (Atom-Molekül-Fusion von C und O2 zu CO2, elektro-magnetische Wechsel-Wirkung). Also ist das doch wohl auch eine Art Atom-Kraft oder? Um nun die Kernkraft gegenüber der atomaren Molekülwechselwirkung abzugrenzen, benutzt man für Kernkraftwerke eben KKW. Das Kürzel AKW (Atomkraftwerk) oder Atombombe benutzen nur Leute, denen der physikalische Hintergrund nicht klar ist oder die sich angepasst haben, ganz gleich ob sie Befürworter oder Gegner der kommerziellen Kernenergie sind.Allenfalls benutzen schlechte Journalisten, na und natürlich unseren Politiker AKW :-) . Um das ganz klar zu sagen, diese Vokabel hat weder etwas mit politischen noch mit historischen Tatsachen zu tun. Der Ursprung liegt ganz und gar in der treibenden Kraft, welche hier auch der Namenspatron ist Die Kernkraft. Weiter ist Atomphysik ist NICHT gleich Kernphysik, sowie Germanistik nicht gleich Slawinistik ist. Man sollte Aussagen von Politikern immer auf die naturwissenschaftliche Richtigkeit prüfen.

Für die, welche sich in die Schreckens-Vokabel ATOM verliebt haben: man kann natürlich auch Atomkern-Kraftwerke sagen (AKKW), das ist dann auch naturwissenschaftlich vertretbar. In der DDR benutzte man übrigens ausschließlich die Vokabeln Kernenergie, Kernkraftwerk, Kernwaffen. Die Kürzel AKW, Atomkraftwerk, Atomwaffen sind typisch für die westdeutsche Dialektik :-). Im Englischen sagt man übrigens auch nuclear power plan und nicht "atomic power plan". Im Französischen sagt man centrale nucléaire, im Schwedischen sagt man Kärnkraftverk, im Portugisischen benutzt man auch die romanische Vokabel Central nuclear.

Also, woher kommt nur die westdeutsche Vokabel "Atomkraftwerk" :-) ? Lustigerweise nennt man die Kernspin-Tomographie in der BRD auch "Magnet-Resonaz-Tomographie MRT", wobei bei dieser Untersuchung der Kernspin des einfachen Wasserstoff-Atomkerns (Protium) untersucht wird. :-)