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Typen radioaktiver Abfälle
Für die Entsorgung teilt die Nagra die Abfälle verschiedenen Lagertypen zu.
Geologisches Tiefenlager HAA/BE für verbrauchte, «abgebrannte» Brennelemente und verglaste Spaltproduktlösungen aus der Wiederaufarbeitung der Brennelemente.
Geologisches Tiefenlager SMA für schwach- und mittelaktive Abfälle.
Die Zuordnung der alphatoxischen Abfälle ATA zum geologischen Tiefenlager HAA oder SMA wird vorläufig vorgenommen und später entschieden, wenn die Ergebnisse aus der Sicherheitsanalyse für die vorgesehenen Standorte vorliegen.
Für Abfälle mit kurzen Halbwertszeiten (Abfälle mit Nukliden mit kürzeren Halbwertszeiten als 60 Tagen oder Abfälle, die innerhalb von 30 Jahren nach ihrer Entstehung unter die Freigrenze fallen) ist keine geologische Tiefenlagerung notwendig.
Hochaktive Abfälle (HAA)
Bei der Wiederaufarbeitung von verbrauchten Brennelementen werden wiederverwendbares Uran und das Aktivierungsprodukt Plutonium für die weitere Energieerzeugung zurückgewonnen.
Spaltprodukte und weitere Aktivierungsprodukte werden abgetrennt und mit Zusatzstoffen zu Glas verschmolzen. Die erstarrten Glaskörper müssen als hochaktiver Abfall entsorgt werden.
Verbrauchte Brennelemente, die nicht wiederaufgearbeitet werden, gelten ebenfalls als hochaktiver Abfall. Sie werden mehrere Jahrzehnte zwischengelagert und kommen danach in ein geologisches Tiefenlager.
|Ein Behälter für die Tiefenlagerung enthält zwei Glaskörper aus der Wiederaufarbeitung. Bildquelle: Nagra|
Entsorgung verbrauchter Brennelemente (BE)
In Kernkraftwerken werden Brennstäbe als Energielieferanten verwendet.
In den Brennelementen (BE) spalten sich Atomkerne unter Energieabgabe in Spaltprodukte. Dabei entstehen hochaktive Stoffe. Nach drei bis fünf Jahren Einsatz im Reaktor sind die Brennelemente verbraucht und müssen ersetzt werden, weil ihr Gehalt an spaltbarem U-235 zu klein geworden ist. Sie können entsorgt oder wiederaufgearbeitet werden. Bei der Wiederaufarbeitung wird das in den Brennelementen noch enthaltene Uran und Plutonium für die weitere Energieerzeugung zurückgewonnen.
Die Schweizer Kernkraftwerksgesellschaften haben mit den ausländischen Betreibern von Wiederaufarbeitungsanlagen Verträge abgeschlossen. Diese beinhalten die Wiederaufarbeitung von rund 1200 Tonnen verbrauchter Brennelemente. Dies entspricht etwa der Menge, die während rund 15 Jahren in den fünf Schweizer Kernkraftwerken entstanden ist. Sollten verbrauchte Brennelemente in Zukunft nicht wiederaufgearbeitet werden, müssen sie wie hochaktiver Abfall entsorgt werden.
Rund 1200 Tonnen, etwa dreissig Prozent der insgesamt aus den bestehenden Kernkraftwerken der Schweiz zu erwartenden verbrauchten Brennelemente, wurden bis 2005 zur Wiederaufarbeitung ins Ausland transportiert. Die dabei abgetrennten Abfälle müssen von der Schweiz zurückgenommen werden. Das im Februar 2005 in Kraft getretene Kernenergiegesetz verbietet die weitere Ausfuhr von verbrauchten Brennelementen zur Wiederaufarbeitung bis ins Jahr 2016.
Behälter für die Tiefenlagerung von verbrauchten Brennelementen aus Siedewasserreaktoren (KKW Leibstadt, KKW Mühleberg). Bild: Nagra
Vergleich: frisches und verbrauchtes Brennelement
Schwach- und mittelaktive Abfälle
In den Kernkraftwerken entstehen neben hochaktiven Abfällen auch schwach- und mittelaktive Abfälle.
Sie werden an Ort und Stelle oder im Zwilag in Würenlingen für die Entsorgung im Tiefenlager vorbereitet. Im Plasmaofen im Zwilag werden verschiedene Sorten von schwachaktiven Abfällen eingeschmolzen und zu einer schlackenartigen Masse verfestigt.
Rohabfälle aus Medizin, Industrie und Forschung werden am Paul Scherrer Institut oder im Zwilag in eine tiefenlagerfähige Form gebracht und dann im bundeseigenen Zwischenlager in Würenlingen (BZL) zwischengelagert.