Erölraffinerie bei Usinsk, Russland.

30.3.2009 | Von:
Christian Küppers

Woher kommt Strahlung und wie wirkt sie?

Bergarbeiter gehen am Mittwoch (29.08.2012) durch das Erkundungsbergwerk Gorleben (Kreis Lüchow-Dannenberg). Der SPD-Spitzenkandidat für die Landtagswahl 2013, Weil, besichtigte am heutigen Mittwoch das Erkundungsbergwerk GorlebenDie Erkundungsarbeiten zur Eignung des niedersächsischen Salzstocks Gorleben als Atommüll-Endlager werden ausgesetzt. (© picture-alliance/dpa)

Medizin und Stromproduktion

In der Medizin wird zur Diagnostik und Therapie ebenfalls ionisierende Strahlung eingesetzt. Dabei handelt es sich zum einen um Röntgenstrahlung zur Diagnose, aber auch um sehr hohe Bestrahlungen, mit denen Krebsgewebe zerstört werden soll. Außerdem werden Radionuklide zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken in und an den menschlichen Körper gebracht, um Körperfunktionen zu überprüfen. Der Strahlenbelastung durch die Medizin muss aber immer ein gesundheitlicher Nutzen für den Patienten entsprechen.

Kernkraftwerke emittieren während des Betriebs kontinuierlich radioaktive Stoffe über die Abluft sowie über das Kühlwasser, das aus den Gewässern der Umgebung stammt. Überwiegend handelt es sich bei diesen radioaktiven Stoffen um radioaktive Edelgase und Tritium, in geringerem Umfang um Kohlenstoff-14, Jod-Isotope und Schwebstoffe. Die größte Strahlenexposition ist im Allgemeinen durch die Ableitung von Kohlenstoff-14 zu erwarten. Gemessen an der natürlichen Hintergrundstrahlung ist die zusätzlich durch den Betrieb von Kernkraftwerken verursachte Strahlung aber sehr gering. Anders gestaltet sich die Sachlage jedoch bei mehr oder minder schweren Unfällen.

Auch in deutschen Kernkraftwerken sind Unfälle mit katastrophalen Auswirkungen möglich, die über die Folgen des Unfalls in Tschernobyl hinausgehen können. Die Sicherheit der Anlagen unterscheidet sich vor allem darin, wie häufig katastrophale Ereignisse erwartet werden, weniger in deren Schwere. Viele Untersuchungen haben gezeigt, dass nach einem schweren Unfall Gebiete von einigen 100.000 Quadratkilometern nicht mehr oder nur noch eingeschränkt weiter genutzt werden können. Mögliche ökonomische Schäden nach Unfällen in deutschen Kernkraftwerken wurden auf bis zu mehrere 1.000 Milliarden Euro geschätzt.

Strahlende Transporte

In der öffentlichen Debatte spielt auch die Entsorgung des anfallenden Atommülls eine wichtige Rolle. Bei den Brennelementen, die nicht länger zur Stromproduktion eingesetzt werden können, weil sie sozusagen "ausgebrannt" sind, handelt es sich um hochradioaktiven und wärmeentwickelnden Abfall, der gekühlt und abgeschirmt werden muss. Wird dieser Abfall in speziellen Behältern (meist als "Castor-Behälter" bezeichnet) zwischengelagert, so wird zwar verhindert, dass radioaktive Partikel freigesetzt werden, durch die Behälterwand aber dringt radioaktive Strahlung nach außen. Das Gleiche gilt für die Behälter, in denen die hochradioaktiven Abfälle aus den Wiederaufarbeitungsanlagen im französischen La Hague und im britischen Sellafield transportiert und zwischengelagert werden.

Bei der Wiederaufarbeitung wird der Brennstoff aufgelöst und chemisch in Plutonium, Uran und Spaltprodukte getrennt. Fast die gesamte Radioaktivität rührt von den Spaltprodukten her und bleibt als radioaktiver Abfall übrig, der nach Deutschland zurückgenommen werden muss. Ein Teil wird vor Ort in Luft und Meer geleitet, sodass Wiederaufarbeitungsanlagen unter den Nuklearanlagen die bei Weitem größten Strahlenbelastungen in ihrer Umgebung verursachen. Neben diesen hochradioaktiven Abfällen gibt es in größerer Menge radioaktive Abfälle, die weniger stark abgeschirmt werden müssen und keine Wärme in relevanter Menge entwickeln. Freisetzungen radioaktiver Stoffe finden hier im Wesentlichen nur bei der Behandlung der Abfälle (Verbrennen, Verpressen, Zementieren etc.) statt. Solange die Abfälle aber nicht sicher endgelagert sind, bleibt ein Risiko für Einwirkungen bestehen, die dazu führen können, dass radioaktive Stoffe freigesetzt werden.

Das ungelöste Problem: Die Endlagerung

Ein Endlager für hochradioaktive und wärmeentwickelnde Abfälle ist bisher nirgends auf der Welt in Betrieb. Die Wärme rührt von der Energie der Strahlung des radioaktiven Zerfalls her, geht also auch nur allmählich entsprechend der Halbwertszeit der radioaktiven Stoffe zurück. In Deutschland wurde der Salzstock Gorleben erkundet, um zu ermitteln, ob er sich als Endlager eignet. Es ist aber offen, ob dort ein solches Endlager eingerichtet wird. Für die nicht wärmeentwickelnden Abfälle wurde hierzulande das ehemalige Eisenerzbergwerk Schacht Konrad als Endlager genehmigt. Es soll nach derzeitiger Planung ungefähr im Jahr 2014 betriebsbereit sein.

Das deutsche Konzept zur Entsorgung sieht für alle Arten von Atommüll die Endlagerung in einer tiefen geologischen Formation – tiefe Gesteinsschichten – vor. In vielen anderen Ländern werden dagegen für nicht wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle auch oberflächennahe Endlager betrieben, beispielsweise in Frankreich und Großbritannien. Das gesuchte Endlager für wärmeentwickelnde Abfälle muss die Anforderung erfüllen, dass es die radioaktiven Abfälle so weit isoliert, dass sie über einen Zeithorizont von 1 Million Jahre sicher verwahrt sein werden.

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