Wiederaufarbeitung
Wiederaufarbeitung in der Nuklear-Industrie
Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik. Sie dient der Trennung der in benutzten Brennelementen von Kernreaktoren enthaltenen, während des Betriebes entstandenen Stoffe in einerseits wiederverwertbare Anteile (ungenutzte Kernbrennstoffe und diverse Radionuklide) und anderseits hoch-, mittel- und schwachradioaktiven Abfall.
Die hierzu eingesetzten chemisch-physikalischen Verfahren dienten ursprünglich militärischen Zwecken. So sollte das bombentaugliche Plutonium gewonnen werden, das in der Natur nicht in nutzbarer Menge vorkommt. In Kernreaktoren wird ein Teil des nicht spaltbaren Uran-238 durch Neutroneneinfang in Plutonium-239 umgewandelt. Dieses ist spaltbar, hat eine relativ geringe kritische Masse und kann auf chemischem Wege abgetrennt werden. Eine solche Produktion von Plutonium in den ersten, mit Natururan betriebenen Kernreaktoren der Welt und seine Abtrennung aus deren Brennstoff war daher eine günstige Möglichkeit zur Gewinnung von bombentauglichem Material. Dagegen war die ausreichende Anreicherung des Isotops 235U bis zur Bombentauglichkeit nach dem damaligen Stand der Technik (Gasdiffusionsverfahren) extrem aufwendig und langwierig, da sich die Isotope eines Elementes chemisch nicht unterscheiden und nur auf physikalischem Wege trennen lassen.
Im Folgenden wird die Wiederaufarbeitung von abgebranntem Brennstoff aus Leichtwasserreaktoren und Schnellen Brütern (Brüten von Plutonium-239 aus Uran-238) mit dem PUREX-Prozess behandelt. Für Kernreaktoren, die Uran-233 aus Thorium-232 erbrüten, wurde der THOREX-Prozess entwickelt.
Wiederaufarbeitung
Wiederaufarbeitung in der Nuklear-Industrie
Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik. Sie dient der Trennung der in benutzten Brennelementen von Kernreaktoren enthaltenen, während des Betriebes entstandenen Stoffe in einerseits wiederverwertbare Anteile (ungenutzte Kernbrennstoffe und diverse Radionuklide) und anderseits hoch-, mittel- und schwachradioaktiven Abfall.
Die hierzu eingesetzten chemisch-physikalischen Verfahren dienten ursprünglich militärischen Zwecken. So sollte das bombentaugliche Plutonium gewonnen werden, das in der Natur nicht in nutzbarer Menge vorkommt. In Kernreaktoren wird ein Teil des nicht spaltbaren Uran-238 durch Neutroneneinfang in Plutonium-239 umgewandelt. Dieses ist spaltbar, hat eine relativ geringe kritische Masse und kann auf chemischem Wege abgetrennt werden. Eine solche Produktion von Plutonium in den ersten, mit Natururan betriebenen Kernreaktoren der Welt und seine Abtrennung aus deren Brennstoff war daher eine günstige Möglichkeit zur Gewinnung von bombentauglichem Material. Dagegen war die ausreichende Anreicherung des Isotops 235U bis zur Bombentauglichkeit nach dem damaligen Stand der Technik (Gasdiffusionsverfahren) extrem aufwendig und langwierig, da sich die Isotope eines Elementes chemisch nicht unterscheiden und nur auf physikalischem Wege trennen lassen.
Im Folgenden wird die Wiederaufarbeitung von abgebranntem Brennstoff aus Leichtwasserreaktoren und Schnellen Brütern (Brüten von Plutonium-239 aus Uran-238) mit dem PUREX-Prozess behandelt. Für Kernreaktoren, die Uran-233 aus Thorium-232 erbrüten, wurde der THOREX-Prozess entwickelt.