Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Radioaktive Abfälle: Lagerzeiten deutlich verkürzen

19.12.2011
Langlebige Transurane lassen sich durch Beschuss mit Neutronen in radioaktive Elemente mit deutlich kürzerer Halbwertszeit umwandeln. Dazu benötigt man Beschleuniger, an deren Entwicklung auch Physiker der Goethe-Universität beteiligt sind. Im belgischen Mol laufen die Vorbereitungen für den Bau einer europäischen Demonstrationsanlage.

Global gesehen ist in den nächsten Jahrzehnten mit einem massiven Ausbau der Kernenergie zu rechnen, so dass der radioaktive Abfall weiter anwachsen wird.

Eine vielversprechende Möglichkeit, die extrem langen Halbwertszeiten von einigen Millionen Jahren auf wenige Hundert Jahre zu verkürzen, ist die Transmutation: Durch die Bestrahlung mit schnellen Neutronen können Transurane wie Plutonium in Elemente mit einer kürzeren Halbwertszeit umgewandelt werden. Physiker des Instituts für Angewandte Physik der Goethe-Universität beteiligten sich führend an der Konstruktion eines Beschleunigers, der die dazu benötigten Neutronen auf wirtschaftliche Weise erzeugt. Darüber berichtet Privatdozent Dr. Holger Podlech in der soeben erschienenen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Forschung Frankfurt /3/2011).

Unter den radioaktiven Abfällen stellen die Transurane das größte Gefahrenpotenzial dar: Sie sind chemisch hochgiftig und ihre Strahlung zerstört biologisches Gewebe. Unbehandelte abgebrannte Brennelemente müssen dementsprechend für Millionen von Jahren endgelagert werden. Allerdings gibt es weltweit kein einziges genehmigtes Endlager, noch ist die gesellschaftliche Akzeptanz dafür gegeben. Eine Lösung könnte die Transmutation sein: Bestrahlt man nämlich die Transurane mit schnellen Neutronen, werden sie in wesentlich kurzlebigere Isotope umgewandelt.

„Neutronen sind gewissermaßen der Schlüssel zur modernen Alchimie. Wir wandeln nicht Metalle in Gold um, sondern hochtoxische in weniger toxische radioaktive Elemente“, erläutert Privatdozent Holger Podlech. „Die sind dann nicht gefährlicher als natürlich vorkommendes Uranerz.“ Die Lagerzeit kann entsprechend um einen Faktor 10.000 verkürzt werden, was die Zeitskala von geologischen zu historischen Dimensionen verschiebt. Darüber hinaus können die transmutierten radioaktiven Elemente erneut zur Energiegewinnung genutzt werden, was einen nachhaltigen Umgang mit den knapper werdenden Ressourcen ermöglicht.

Wie ein geeigneter Reaktor samt Beschleuniger für die Transmutation beschaffen sein muss, ist in den letzten Jahren im Rahmen der Europäischen Studie EUROTRANS untersucht worden. Seit März 2011 laufen die dreijährigen Vorbereitungen für den Bau der Demonstrationsanlage im belgischen Mol. Es handelt sich um einen supraleitenden Linearbeschleuniger von 250 Metern Länge und einer Beschleunigungsspannung von 600 Millionen Volt. Das Institut für Angewandte Physik der Goethe-Universität ist als weltweit führendes Labor für Niederenergie-Beschleuniger verantwortlich für die Entwicklung des 17 Mega-Elektronen-Volt Injektors, in dem die Neutronen erzeugt werden. Dieses MYRRHA (Multi Purpose Hybrid Reactor for High Tech Applications) genannte Projekt mit Baukosten von einer Milliarde Euro soll die großtechnische Machbarkeit der Transmutation zeigen. Eine zukünftige industrielle Transmutationsanlage (EFIT, European Facility for Industrial Transmutation) hätte etwa die zehnfache Leistung und könnte den Abfall von bis zu zehn Kernkraftwerken gleichzeitig entsorgen.

In Internet: http://www.forschung-frankfurt.uni-frankfurt.de/2011/index.html
Informationen: Privatdozent Dr. Holger Podlech, Institut für Angewandte Physik, Campus Riedberg, Tel: (069) 798- 47453; H.Podlech@iap.uni-frankfurt.de

Kostenlose Bestellung der Printausgabe per Mail an: ott@pvw.uni-frankfurt.de

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit.

Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.forschung-frankfurt.uni-frankfurt.de/2011/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Schnell wachsende Galaxien könnten kosmisches Rätsel lösen – zeigen früheste Verschmelzung
26.05.2017 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften