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Radioaktive Substanzen

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Strahlung, Grenzwerte, Gesundheitsgefährdung > Radioaktive Substanzen

Allgemeines

ATR in Operation.jpg

Advanced Thermal Reactor (ATR)

Als Brennstoffe werden in Reaktoren vor allem Uran-235 und Plutonium-239 verwendet. Beide können auch kombiniert und in Form sogenannter Mischoxide (MOX) eingesetzt werden. In jedem Fall werden bei der Atomspaltung radioaktive Substanzen mit zum Teil extrem langer Verfallszeit erzeugt.

Für den Zerfall von radioaktiven Isotopen verwendet man gerne der Begriff Halbwertszeit. Wenn man zum Beispiel bei Cäsium 137, das nach Tschernobyl über halb Europa verteilt wurde, von einer Halbwertszeit von 30 Jahren spricht, wird leicht der Eindruck erweckt, nach 30 Jahren sei der Spuk vorbei. In Wirklichkeit aber ist nach 30 Jahren statistisch erst die Hälfte der radioaktiven Isotope zerfallen, der Rest strahlt weiter vor sich hin. Dies gilt umso mehr für Plutonium-239 mit einer Halbwertszeit von 24.000 Jahren, bei dem geringste Mengen bereits tödlich wirken und welches nach 100.000 Jahren noch eine tödliche Gefahr darstellt.

Laut IAEO werden auf der Welt rund 500 Tonnen Plutonium und 1.440 Tonnen hochangereichertes Uran gelagert. Plutonium-, Strontium- und Cäsiumisotope sind aufgrund von Atomwaffentests in die Atmosphäre gelangt und von 15 km Höhe langsam in tiefere Luftschichten gesunken.[1] Atombombenexplosionen, Uranabbau, Atomunfälle, der Regelbetrieb von Atomkraftwerken und der Atommüll haben nach Beobachtungen der Ärzteorganisation IPPNW zu einem weltweiten Anstieg von Radioaktivität und Krebskrankheiten geführt. "Die Ärzteorganisation fordert deshalb eine schnelle nukleare Abrüstung und einen schnellen weltweiten Atomausstieg."[2]

Zu den radioaktive Stoffen, die bei der "friedlichen" Atomspaltung mit den Brennstoffen Uran und Plutonium erzeugt werden, zählen Isotope von Americium, Cäsium, Chlor, Chrom, Curium, Jod, Kobalt, Neptunium, Plutonium, Polonium, Strontium, Technetium, Tellur, Thorium, Tritium, Yttrium und die Edelgase Radon, Xenon und Krypton.


Radioaktivität und Strahlung - Was bedeutet "radioaktive Strahlung"?

Americium

Americium entsteht als Nebenprodukt bei der Kernspaltung, wobei vor allem die Isotope Americium-241 mit 432 Jahren und Americium-243 mit 7.370 Jahren lange Halbwertzeiten besitzen.[3]

Americium erzeugt bei Anlagerung im Körper Knochentumore, in Knochen hat Americium-241 eine Halbwertszeit von 50 Jahren, in der Leber von 20 Jahren, in Gonaden verbleibt es für immer.[4]

Cäsium

Das Isotop Cäsium-134 besitzt eine Halbwertszeit von rund zwei Jahren, Cäsium-137 eine Halbwertszeit von rund 30 Jahren. Cäsium-137 ist bei den Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima in großen Mengen in die Umwelt gelangt. Es reicherte sich nach Tschernobyl vor allem in Pilzen an.[5]

"Radioaktives Cäsium (…) zum Beispiel verhält sich chemisch wie das ungefährliche Kalium. Gelangt es über die die Nahrung oder das Trinkwasser in den Körper, wird es überwiegend in Muskel- und Organgewebe gespeichert. Die Strahlung verteilt sich mehr oder weniger gleichmäßig im ganzen Körper. Durch den natürlichen Stoffwechsel wird der Stoff abhängig von Alter und Geschlecht mit einer Halbwertszeit von etwa 110 Tagen wieder ausgeschieden." Schutzmaßnahmen bei Reaktorunfällen: größere Entfernung vom Reaktor, Atemschutzmasken, Schutzkleidung, Aufhalten in geschlossenen Räumen.[6]

Chlor

Das radioaktive Isotop Chlor-38 mit einer Halbwertszeit von 37 Minuten und 14 Sekunden,[7] kann auf natürliche Weise in Meerwasser entstehen.[8] Es soll Berichten zufolge aber auch in der Nähe des havarierten AKW Fukushima in Japan gefunden worden sein.[9]

Chrom

Das Isotop Chrom-51 hat eine Halbwertzeit von rund 27 Tagen.[10] Chrom-51 wurde 1961 nach dem schweren Unfall im Prototyp-Reaktor SL-1 in Idaho Falls nachgewiesen, bei dem drei Mitarbeiter starben.[11]

Curium

Die Curium-Isotope 245-248 mit langen Halbwertszeiten fallen in kleinen Mengen in Reaktoren an und können Krebserkrankungen verursachen.[12] Curium-244 beispielsweise hat eine Halbwertszeit von 18 Jahren, Curium-247 als langlebigstes Isotop eine Halbwertszeit von 15,6 Mio. Jahren.[13]

Jod

Jod-129 hat eine Halbwertszeit von 15,7 Mio. Jahren, Jod-131 von rund 8 Tagen.[14]

Radioaktives Jod kann über die Luft oder über die Nahrung aufgenommen werden, reichert sich in Lebewesen an und gelangt auf diese Weise in die Nahrungskette. Bei Menschen wird es in der Schilddrüse eingelagert und erhöht vor allem bei Kindern das Risiko von Schilddrüsenkrebs. Die Einnahme von Jodtabletten soll zu einer Verringerung des Risikos von Folgeschäden führen.[6]

Nach Ergebnissen einer wissenschaftlichen Untersuchung entsteht das extrem langlebige Isotop Jod-129 zwar auch natürlich, aber: "Im Zuge der militärischen und zivilen Nutzung der neutroneninduzierten Kernspaltung von Uran-235 und Plutonium-239 wurden und werden nun jedoch auch große Mengen von anthropogenem Jod-129 in die Umwelt freigesetzt. Wesentliche Quellen sind die Wiederaufarbeitungsanlagen in La Hague am Englischen Kanal in Frankreich und Sellafield an der Irischen See in Großbritannien."[15]

Bis ins Jahr 2000 emittierten die europäischen Anlagen 3.200 kg Jod-129, auch in der Umgebung von Hanford und West Valley in den USA wurden Emissionen festgestellt. Während des Unfalls von Tschernobyl wurden 2 kg freigesetzt. "129 I ist im Hinblick auf Emissionen in die Umwelt und die daraus resultierende potenzielle Strahlenexposition eines der kritischen Radionuklide bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente und der Konditionierung radioaktiver Abfälle."[16]

Zwar wurde 2003 entdeckt, dass Jod-129 durch Laserblitze in Jod-128 mit einer Halbwertszeit von 25 Minuten transmutiert werden kann.[17] Über Lösungsansätze im größeren Maßstab (Atommüll, Umwelt) ist jedoch nichts bekannt geworden.

Kobalt

Im Zusammenhang mit der Atomspaltung ist vor allem über zwei Kobalt-Isotope berichtet worden: Kobalt-58 mit einer Halbwertszeit von 70 Tagen und 20 Stunden sowie Kobalt-60 mit einer Halbwertszeit von 5 Jahren.[18][19]

Kobalt-58 wurde beispielsweise 1961 nach dem schweren Unfall im Prototyp-Reaktor SL-1 in Idaho Falls nachgewiesen, bei dem drei Mitarbeiter starben.[11] Am 23. Juli 2008 wurden bei einem Leck im AKW Tricastin (Frankreich) 100 Menschen mit Kobalt-58 kontaminiert.[20]

Kobalt-60 behindert den Rückbau des AKW Rheinsberg, da es in die Wände der Anlage eingedrungen ist.[21] Es wurde in geringen Mengen in der Asse in diversen Laugen gefunden.[22]

Kobalt-60 wird auch zur Sterilisation in der Lebensmittelindustrie, zum Schutz von Kunstwerken oder zum Testen elektronischer Bauteile erzeugt, wie z. B. in der Kobalt-60-Quelle des Helmholtz Zentrums Berlin.[23]

Beim Transport von Kobalt-60 ist es zu Unfällen gekommen, oder das Material ist in unbefugte Hände gelangt und wurde zum Kauf angeboten, weil es schlecht gesichert wurde. Dies zeigte sich bei einem Diebstahl eines Lastwagens mit Kobalt-60 in Mexiko im Dezember 2013. → Mexiko

Krypton

Krypton-85 mit fast 11 Jahren Halbwertszeit ist ein Isotop, der bei der Kernspaltung besonders häufig erzeugt wird.[24]

Das Isotop ist als Edelgas flüchtig und im Abstand von einigen Kilometern kaum mehr gefährlich. Wird es jedoch in der Nähe der Quelle eingeatmet, kann es akute Strahlenkrankheiten verursachen. "Die Symptome reichen – je nach Dosis und Intensität der Strahlung – von Blutbildveränderungen aufgrund einer Schädigung des Knochenmarks über Magen-Darmprobleme bis hin zum akuten Herzversagen."[6]

Neptunium

Bei der Spaltung von Uran-235 in Reaktoren entsteht Neptunium-237 mit einer Halbwertszeit von 2,144 Mio. Jahren. Neptunium-237 ist ohne andere Elemente in Brennstäbe gefüllt und zur Produktion von Plutonium verwendet worden.[25]

Nickel

Nickel-63 ist mit einer Halbwertszeit von 100 Jahren und 36 Tagen, das meist als Strahlenquelle zur Ionisation in der Gaschromatografie eingesetzt wird,[26] aber auch bei der Atomspaltung erzeugt wird. Es wurde beispielsweise bei einem Störfall im Atomkraftwerk Indian Point (USA) 2005 neben anderen Substanzen infolge eines Lecks freigesetzt.[27]

Plutonium

Radioaktives Plutonium mit den Isotopen 238 und 239 entsteht beim Betrieb von Atomkraftwerken aus Uran und wird selbst für die Kernspaltung wiederverwendet. Die Halbwertszeit von Plutonium-238 beträgt rund 88 Jahre, die von Plutonium-239 jedoch 24.000 Jahre.[28] Geht man beispielsweise von 100 Tonnen Plutonium aus, sind davon nach 100.000 Jahren immer noch 6 Tonnen übrig.[29] In der Natur sind Plutonium-238 und -239 nur äußerst selten und in geringen Spuren aufgrund natürlicher Kernspaltung entstanden.[30]

Wird Plutonium eingeatmet oder über Nahrung bzw. Wunden aufgenommen, kann es sich in Knochen, Leber, Lymphknoten und anderswo einlagern und bleibt das ganze Leben lang im Körper. 20 Milligramm des giftigen Isotops können einen Menschen töten, die Strahlung verursacht Krebserkrankungen und Schäden am Erbgut.[6]

Schon bei oberirdischen Atomtests sind in den 1950er und 1960er Jahren vier Tonnen Plutonium freigesetzt worden, die sich über die ganze Welt verteilt haben.[31]

Von den Wiederaufarbeitungsanlagen Sellafield in Großbritannien und La Hague in Frankreich ist seit Jahrzehnten plutoniumhaltiger Atommüll direkt ins Meer geleitet worden. Dies führte zu erhöhten Leukämieraten in der Umgebung.[32]

Eine erhöhte Konzentration an Plutonium 238 wurde 2011 auch in Fischen im Nordatlantik nachgewiesen, wo neun Staaten bis 1982 undichte Atommüllfässer versenkt haben. Während Greenpeace regelmäßige Messungen forderte, hielt dies das Bundesumweltministerium für überflüssig, weil die Konzentration seiner Meinung nach unbedenklich sei.[33]

Plutonium wird wiederaufgearbeitet und zur Stromerzeugung genutzt. Deutschland hat sich vertraglich verpflichtet, das nach Sellafield gelieferte und zu MOX-Brennstäben aufgearbeitete Plutonium wieder abzunehmen. Es wird bis heute quer durch Europa transportiert und für die Stromerzeugung in deutschen AKW, wie z. B. Grohnde, verwendet. Dies wird voraussichtlich noch bis 2021 weitergehen, bis der letzte Meiler in Deutschland abgeschaltet wird.

Die Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield sitzt mit 112 Tonnen auf dem größten Plutoniumlager der Welt, für das es keine Verwendung mehr gibt, dessen Entsorgung vollkommen ungeklärt ist und das – Stichwort Terrorismus – ein großes Sicherheitsrisiko darstellt. Während der Westen aus der Wiederaufarbeitung aussteigt, möchten China, Indien und Russland weiterhin daran festhalten. So soll in Russland beispielsweise auch Waffenplutonium für die Energieerzeugung verwendet werden.[34]

Weltweit liegen 500 Tonnen reines Plutonium auf Lager, dessen Wiederaufarbeitung sich aufgrund sinkender Nachfrage und fallender Preise nicht lohnt, weil z. B. Länder wie Deutschland und Japan nicht mehr als Märkte zur Verfügung stehen. Atomkritische Expertenverbände empfehlen eine Endlagerung tief in der Erde.[35]

→ Bundesamt für Strahlenschutz: Plutonium (via WayBack)

Polonium

Polonium ist ein radioaktives Element, das 1898 von Pierre und Marie Curie entdeckt wurde. Polonium entsteht u. a. als Zerfallsprodukt von Radon und ist weitaus gefährlicher als Radon selbst. Polonium richtet beim Einatmen große Schäden im Körper an. Es verteilt sich über die Blutbahn, löst Blutungen, Durchfall, Anämie und Krebs bei Körperzellen aus. Das häufigste Isotop ist Polonium-210, das mit einer Halbwertszeit von 138 Tagen zu Blei zerfällt.[36]

Polonium-210 kann in Reaktoren durch Neutronenbeschuss von Wismut erzeugt werden.[37] Das meiste Polonium wurde in Russland produziert, aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit besitzt es aber kaum wirtschaftliche Bedeutung.[38]

Radon

Radon ist eine radioaktives Edelgas, das in der Natur vorkommt, aber auch bei der Uranförderung freigesetzt wird und Krebserkrankungen auslösen kann. Dies gilt für Uranabbaugebiete weltweit, aber auch für die Wismut in der ehemaligen DDR, wo durch das Einatmen von Radon und anderen radioaktiven Zerfallsprodukten Bronchialkrebs bei Tausenden von Arbeitern verursacht wurde, die sogenannte "Schneeberger Bergkrankheit". → Gesundheit und Wismut

Radon wird aus Uran- und Thoriumerzen freigesetzt. Es ist relativ kurzlebig: das häufigste Isotop ist Radon-222 mit einer Halbwertszeit von 3 Tagen und 20 Stunden. Die Zerfallsprodukte von Radon, wie beispielsweise Polonium, sind ebenfalls krebserzeugend und wesentlich gefährlicher.[39]

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass Radon in bestimmten Gebieten Deutschlands von Natur aus in höheren Konzentrationen vorkommt und eine Gesundheitsgefährdung darstellt, wenn es in Wohnungen oder in Häuser eindringt. Eine erhöhte Radonkonzentration im Wohnbereich kann durch Abdichtung, gute Durchlüftung oder auch eine "Radonsanierung" verringert werden.[40]

→ Bundesamt für Strahlenschutz: Radon (via WayBack)

Strontium

Strontium-90, ein künstlich bei der Kernspaltung entstehendes Isotop, hat eine Halbwertzeit von rund 29 Jahren und wurde bei den Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima freigesetzt.[41] Es wird über die Atmung aufgenommen, in den Knochen und im Knochenmark eingelagert und kann zu Tumoren oder Leukämie führen.[6] "Die Halbwertszeit von Strontium liegt im menschlichen Körper bei 18 Jahren. Es kann mit einem normalen Geigerzähler im Körper nicht aufgespürt werden."[42]

Technetium

Das Element Technetium entsteht in der Natur nur bei Sternexplosionen, ist aber aufgrund von Kernspaltung zusätzlich produziert worden (2012 waren nach einer Schätzung 78 Tonnen vorhanden). "In der Irischen See oder in dem Fluss Tetscha (Seitenfluss des Ob, Sibirien, Russland) findet sich das Element schon jetzt in messbaren Konzentrationen. Dies liegt an dem fahrlässigen Umgang mit Spaltprodukten seitens der Wiederaufbereitungsanlagen Sellafield (England) bzw. der Kerntechnischen Anlage Majak (Russland)." Das langlebige Isotop Technetium-99 besitzt eine Halbwertszeit von 211.000 Jahren.[43] Technetium-99m mit kurzer Halbwertzeit wird für medizinische Zwecke als Kontrastmittel zur Diagnose von Tumoren und anderen Krankheiten hergestellt.[44]

Tellur

Als Spaltprodukte in Reaktoren treten die Isotope Tellur-127 mit einer Halbwertszeit von 9 Stunden 21 Minuten und Tellur-129 mit einer Stunde 9 Minuten 36 Sekunden auf.[45] Tellur-129 soll Berichten zufolge in der Nähe des havarierten AKW Fukushima in Japan gefunden worden sein.[46]

Thorium

Thorium ist eine nähere Betrachtung wert, weil es neben Uran und Plutonium ein weiterer Brennstoff ist, der in Reaktoren verwendet wurde und es immer wieder Überlegungen gibt, dies auch künftig zu tun.

Thorium ist ein radioaktives Metall, das in der Natur – fast ausschließlich als Isotop Thorium-232 – ungefähr zwei- bis dreimal so häufig wie Uran vorkommt. Als Metallstaub und Oxid ist Thorium sehr gefährlich und kann Krebs verursachen.[47] Das Isotop Thorium-232 hat eine Halbwertszeit von 14 Mrd. Jahren.[48]

Aufgrund von Daten des Jahres 2009 werden weltweit 0,8 Mt Reserven sowie 5 Mt Ressourcen an Thorium geschätzt.[49] Abgebaut wird Thorium in Australien, Norwegen, Sri Lanka, Kanada, USA, Indien, Lappland und Brasilien.[47] In Norwegen ist Thorium beispielsweise reichlich vorhanden.[50] Bedeutende Thorium-Vorkommen werden darüber hinaus in Grönland vermutet.[51]

Thorium kann nicht direkt gespaltet werden, es kann aber durch Brüten in das spaltbare Uran-233 umgewandelt werden. Thorium wurde in der Vergangenheit in Prototyp-Reaktoren verwendet, wie in Shippingport und Fort St Vain (USA) sowie im Kugelhaufenreaktor THTR-300 in Hamm-Uentrop.[52] Der THRT-300 erwies sich als ökonomischer und technischer Fehlschlag: er brachte nur geringe Leistung, verursachte jedoch gewaltige Kosten und wurde deshalb nach nur einem Jahr Betrieb 1988 stillgelegt.

Ein weiterer Versuch, einen leistungsfähigen Kugelhaufenreaktor zu bauen, wurde in Südafrika unternommen, 2010 aber aus Geldmangel wieder eingestellt.[53]

Die Verwendung von Thorium als Brennstoff für Reaktoren wird derzeit in China, Indien, Japan und in Norwegen diskutiert oder geplant.[54]

Als Argument für Thorium wird immer wieder hervorgehoben, dass dieses nicht direkt spaltbar und deswegen ein sicherer und sauberer Brennstoff im Vergleich zu Uran sei. Dem ist zunächst entgegenzuhalten, dass schon der Thoriumabbau Umweltschäden verursacht, weil dabei das radioaktive Edelgas Radon freigesetzt wird.[55] In China fällt bei der Produktion Seltener Erden Thorium als Nebenprodukt an, was bereits zu einer Erhöhung von Krebserkrankungen und Todesfällen geführt hat. Würde China in die industrielle Produktion einsteigen, würden daraus Umweltschäden in großem Umfang resultieren.[56]

Eine norwegische Studie zeigt darüber hinaus, dass Thorium-Reaktoren genauso gefährlich wie Uran-Reaktoren sind, weil auch hier unkontrollierte Kettenreaktionen oder Kernschmelzen auftreten können. Thorium-Reaktoren verursachen zwar weniger Atommüll, strahlen aber stärker als Uran-Reaktoren. Zudem ist das aus Thorium erzeugte Uran-233 atomwaffenfähig.[54][57]

→ AtomkraftwerkePlag: Generation IV/Internationale Entwicklung (über Nachfolgereaktoren des THTR)

Tritium

Das radioaktive Wasserstoffisotop Tritium (H-3), auch überschwerer oder superschwerer Wasserstoff genannt, kommt in der Natur vor, entsteht aber auch bei der Atomspaltung als ungewolltes Nebenprodukt. Es zerfällt mit einer Halbwertzeit von 12,3 Jahren zu Helium. Die Strahlung des Tritiums ist relativ weich; sie wird im Wasser schnell aufgehalten und kann auch obere Hautschichten nicht durchdringen. Gefährlich wird Tritium, wenn es durch Schlucken oder Atmung in den Körper gelangt.[58][59] Es belastet alle Organe und bewirkt in der DNS Strukturveränderungen und Kettenbrüche.[60]

Tritium wird neben Deuterium als Brennstoff zur Kernfusion verwendet und dabei auch wieder produziert.
→ AtomkraftwerkePlag: Kernfusion und Fusionsanlagen

Der britische Chemiker Ian Fairlie wies 2010 auf gefährliche Eigenschaften des Isotops hin: "Es setzt sich in normalen Wassermolekülen gerne an die Stelle von nichtradioaktiven Wasserstoffatomen – wodurch das Wasser selbst radioaktiv wird. Nehmen Menschen Tritium durch Essen, Trinken oder Atmen auf, dann baut es der Körper in die Zellen ein." Besonders bei AKW-Revisionen wird Tritium in größeren Mengen freigegeben und trägt so zur Erhöhung des Risikos für Leukämieerkrankungen in der Umgebung bei. Beispielsweise in der Schweiz wird der größte Teil des Tritiums über Abwasser in Aare und Rhein geleitet.[61]

→ Eidgenössische Kommission für Strahlenschutz und Überwachung (KSR) KSR 2009, S. 12 (via WayBack)

Am Karlsruhe Institut für Technologie gibt es ein Tritiumlabor, in welchem im Rahmen des französischen Fusionsprojekts ITER die Eigenschaften des Isotops erforscht werden.[62]

→ Deutscher Bundestag: Tritiumbelastung der Mosel und anderer Gewässer aus Atomanlagen in der Bundesrepublik Deutschland (Drucksache 16/12217) vom 11. März 2009
→ Europäische Kommission: RADIATION PROTECTION NO 152 (EU Scientific Seminar 2007) veröffentlicht 2008 (via WayBack)

Uran

U-235.png

Uran-235-Atom

Uran ist ein in der Natur vorkommendes radioaktives Metall, dessen Isotope Uran-235 mit 704 Mio. Jahren und Uran-238 mit 4,468 Mrd. Jahren extrem lange Halbwertszeiten besitzen.[63]

Uran wird in Form von Uranerzen abgebaut, wobei Umwelt und Menschen in der Umgebung der Abbaustätten durch Uran und radioaktive Folgeprodukte, wie beispielsweise Radon, verseucht werden.

→ AtomkraftwerkePlag: Uranabbau weltweit und Uranabbau in Deutschland

Während in frühen Schwerwasserreaktoren, wie z. B. dem MZFR Karlsruhe oder dem AKW Niederaichbach, noch Natururan als Brennstoff verwendet wurde, muss für die Leichtwasserreaktoren angereichertes Uran produziert werden. Natururan besteht zu 99,3 % aus Uran-238, und zu 0,7 % aus Uran-235. Bei der Urananreicherung, die mit Hilfe des Verfahrensmediums Uranhexafluorid (UF6) durchgeführt wird, erhöht man die Isotopenzusammensetzung des Natururans zugunsten von Uran-235. Um eine Kernspaltungs-Kettenreaktion in Leichtwasserreaktoren zu ermöglichen, muss der Gehalt von Uran-235 auf mindestens 3-5 % erhöht werden. Da angereichertes Uran auch für die Herstellung von Atomwaffen verwendet werden kann, unterliegt die Urananreicherung internationaler Kontrolle.[64][65]

Bei der Spaltung von Uran-235 und Uran-238 werden Plutonium und in der Folge weitere Isotope erzeugt.

→ wallstreet online: Uran – ein chemisches Element wird zu Strom vom 7. Oktober 2013

Uranhexafluorid

Die aggressive und gesundheitsschädliche Substanz Uranhexafluorid (UF6) ist Teil des Brennstoffkreislaufs. Angereichertes UF6 wird zu Brennelementen weiterverarbeitet und in Reaktoren eingesetzt.[66]

In einem Artikel des "NDR" wurde UF6 wie folgt beschrieben: "Uranhexafluorid ist eine leicht flüchtige, äußerst giftige, radioaktive und korrosive Verbindung. Aus dem Stoff kann eine der gefährlichsten Säuren entstehen (...). Bereits bei einer Temperatur von 56,5 Grad wird es gasförmig. Gelangt es in die Umwelt, wird es beim Kontakt mit Flüssigkeit zum Beispiel im menschlichen Organismus zur gefürchteten Flusssäure, die sogar Glas zersetzen kann."[67]

Auf die Gefahren von Uranhexafluorid ist vor allem im Zusammenhang mit Atomtransporten, die von der Urananreicherungsanlage Gronau ausgehen, in den Medien und von Umweltschutzgruppen hingewiesen worden. Uranhexafluorid wird quer durch Deutschland nach Frankreich (und künftig Großbritannien) transportiert, dort konvertiert, als abgereichertes Uranoxid (U3O8) wieder nach Gronau zurückgebracht und oberirdisch gelagert.

→ AtomkraftwerkePlag: Urananreichungsanlage Gronau/Urantransporte
→ Wikipedia: Uran(VI)-fluorid

Xenon

Xenon-133 mit rund fünf Tagen Halbwertszeit ist ein Isotop, das bei der Kernspaltung besonders häufig erzeugt wird. Bei den Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima wurden große Mengen von Xenon-133 freigesetzt; die in Fukushima austretende Wolke umrundete die ganze Erde.[68]

Das Isotop ist als Edelgas flüchtig und im Abstand von einigen Kilometern kaum mehr gefährlich. Wird es jedoch in der Nähe der Quelle eingeatmet, kann es akute Strahlenkrankheiten verursachen. "Die Symptome reichen – je nach Dosis und Intensität der Strahlung – von Blutbildveränderungen aufgrund einer Schädigung des Knochenmarks über Magen-Darmprobleme bis hin zum akuten Herzversagen."[6]

Yttrium

Yttrium wird bei Atomkraftwerken als Mantelmaterial für Brennstäbe und Kontrollstäbe genutzt.[69] Das Isotop Yttrium-91 hat eine Halbwertszeit von rund 58 Tagen.[70]

Yttrium-91 wurde beispielsweise 1961 nach dem schweren Unfall im Prototyp-Reaktor SL-1 in Idaho Falls nachgewiesen, bei dem drei Mitarbeiter starben.[11] Nach der Fukushima-Katastrophe 2011 wurde die japanische Bevölkerung u.a. durch Yttrium-91 über die Luft belastet.[71]

Weitere Radionuklide

Über die bereits aufgeführten Atomspaltungsprodukte hinaus werden durch den Kerntechnischen Ausschuss folgende weitere genannt, die aus Forschungsreaktoren über Fortluft oder Abwasser abgeleitet werden und über die regelmäßig berichtet werden muss:[72]

  • Antimon-124 und -125
  • Argon-41
  • Barium-140
  • Cer-141 und -144
  • Curium-242
  • Eisen-55 und 59
  • Kobalt-57
  • Kohlenstoff-14
  • Krypton-85m, -87 und -88
  • Lanthan-140
  • Mangan-54
  • Niob-95
  • Plutonium-240
  • Ruthenium-103 und -106
  • Silber-110m
  • Strontium-89
  • Uran-234
  • Xenon-131, -131m, -133m, -135, -135m und -138
  • Yttrium-90
  • Zink-65
  • Zirkonium-95

Transmutation?

Seit langer Zeit wird bereits danach geforscht, langlebige radioaktive Substanzen durch Elektronenbeschuss in Elemente mit kürzerer Halbwertszeit umzuwandeln. Im industriellen Maßstab ist das bisher jedoch nicht möglich.

→ AtomkraftwerkePlag: Transmutation

(Letzte Änderung: 15.05.2017)

Einzelnachweise

  1. heise.de: Entropie des Atomzeitalters vom 11. Januar 2014
  2. Deutsche Welle: Ärzte wollen weniger Radioaktivität vom 25. August 2014.
  3. Das Periodensystem der Elemente online: Americium 241 und Americium 243 abgerufen am 1. Februar 2013
  4. Wikipedia: Americium
  5. Das Periodensystem der Elemente online: Cäsium-134 und Cäsium-137 abgerufen am 31. Januar 2013
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 Focus Online: Cäsium, Plutonium, Strontium: Was radioaktive Stoffe im Körper anrichten vom 27. März 2011
  7. Das Periodensystem der Elemente online: Chlor-38 abgerufen am 11. Mai 2015
  8. Wikipedia: Chlor/Isotope
  9. taz.de: AKW Fukushima - Ruine mit Restrisiko vom 6. April 2011
  10. Das Periodensystem der Elemente online: Chrom-51 abgerufen am 19. Januar 2016
  11. 11,0 11,1 11,2 DER SPIEGEL 6/1977: Alarm auf Station SL-1 - Unfälle in Atomkraftwerken (III) vom 31. Januar 1977
  12. Wikipedia: Curium
  13. Das Periodensystem der Elemente online: Curium
  14. Das Periodensystem der Elemente online: Jod-129 und Jod-131
  15. Strahlentelex Nr. 584-585 / 2011: Jod-129 aus La Hague und Sellafield in der Nord- und Ostsee von 2011
  16. BMU: Ableitung von radiologischen Parametern aus dem langfristigen Eintrag von Jod-129 von 2004
  17. Spiegel Online: Gammastrahlung: Laserblitz entschärft Atommüll vom 15. August 2003
  18. Das Periodensystem der Elemente online: Cobalt-58 abgerufen am 19. Januar 2016
  19. Das Periodensystem der Elemente online: Cobalt-60 abgerufen am 31. Januar 2013
  20. Spiegel Online: Zwischenfälle in Frankreichs AKW: Der Atomkraft-Weltmeister wankt vom 8. August 2008
  21. Potsdamer Neueste Nachrichten: AKW-Rheinsberg verschwindet Stück für Stück vom 26. März 2007
  22. Süddeutsche.de: Atommülllager Asse - Stark erhöhte Radioaktivität gemessen vom 15. April 2011
  23. HZB: Kobalt-60 Quelle abgerufen am 20. Oktober 2014
  24. Das Periodensystem der Elemente online: Krypton-85 abgerufen am 31. Januar 2013
  25. Wikipedia: Neptunium
  26. Das Periodensystem der Elemente online: Nickel-63 abgerufen am 11. Mai 2015
  27. NRC: Frequently Asked Questions About Indian Point Groundwater Leakage abgerufen am 11. Mai 2015
  28. Das Periodensystem der Elemente online: Plutonium-238 und Plutonium-239 abgerufen am 1. Februar 2013
  29. energiezukunft: Rückholbarkeit radioaktiver Abfälle abgerufen am 14. Dezember 2014
  30. Wikipedia: Plutonium/Natürliches Vorkommen
  31. Focus Online: Kurz erklärt - Das strahlende Gift Plutonium vom 30. März 2011
  32. DER SPIEGEL 11/1998: See in Not vom 1. November 1998
  33. Focus Online: Atommüll im Nordatlantik - Radioaktivität entweicht aus undichten Fässern vom 1. November 2011
  34. Zeit Online: Atomindustrie - Das Weltgifterbe vom 28. Januar 2013
  35. Deutschlandfunk: Der wegbrechende Markt für Plutonium vom 20. März 2013
  36. Wikipedia: Polonium abgerufen am 7. November 2013
  37. BfS: Polonium-210: Gesundheitliche Bewertung abgerufen am 7. November 2013 (via WayBack)
  38. DER SPIEGEL 49/2006: Vorliebe für Tabakblätter vom 4. Dezember 2006
  39. Das Periodensystem der Elemente online: Radon abgerufen am 9. September 2013
  40. Focus Online: Radioaktives Radon - In diesen Gebieten ist die Strahlung gefährlich hoch vom 15. September 2013
  41. Das Periodensystem der Elemente online: Strontium-90 abgerufen am 31. Januar 2013
  42. n-tv.de Auch zwei Jahre nach Fukushima-Gau - Radioaktives Wasser sickert aus Akw vom 19. Juni 2013
  43. Das Periodensystem der Elemente online: Technetium und Technetium-99 abgerufen am 29. Juni 2013
  44. Spiegel Online: Engpässe in der Tumormedizin: Krebsärzten gehen die Diagnosemittel aus vom 11. Mai 2010
  45. Wikipedia: Tellur
  46. taz.de: AKW Fukushima - Ruine mit Restrisiko vom 6. April 2011
  47. 47,0 47,1 Wikipedia: Thorium
  48. Das Periodensystem der Elemente online: Thorium-232 abgerufen am 19. März 2013
  49. bgr.bund.de: Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit von Energierohstoffen von 2010
  50. DWN: Thorium statt Uran: Norwegen erfindet die Kernenergie neu vom 3. September 2013
  51. Germany Trade & Invest: Grönlands Rohstoffpotenzial weckt internationales Interesse vom 24. Dezember 2012 (via WayBack)
  52. nuklearforum.ch Thorium als Kernbrennstoff vom 1. März 2013
  53. nuklearforum.ch: Südafrika: Ende für PBMR-Entwicklung vom 22. September 2010
  54. 54,0 54,1 Focus Online: Reaktoren der Zukunft vom 5. Mai 2011
  55. Das Periodensystem der Elemente online: Radon abgerufen am 9. September 2013
  56. stimmen-aus-china.de: Selten Unnachhaltig – Seltene Erden und Umweltverschmutzung in China vom 26. April 2011
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  68. Das Periodensystem der Elemente online: Xenon-133 abgerufen am 31. Januar 2013
  69. Das Periodensystem der Elemente online: Yttrium abgerufen am 19. Januar 2016
  70. Das Periodensystem der Elemente online: Yttrium-91 abgerufen am 19. Januar 2016
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  72. Kerntechnischer Ausschuss: Überwachung der Ableitungen radioaktiver Stoffe bei Forschungsreaktoren vom November 2012

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