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Kernenergie
Einführung in die Technik und die
Anti-Atomkraftbewegung
C. Pistner
Kernenergie - Überrest des Kalten Krieges oder
Hoffnungsträger für die Zukunft?
Gummersbach, 24.05.2019
2
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Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Agenda
Zum Stand der Kernenergienutzung
1
Funktionsweise von Kernreaktoren
3
Problemfelder der Kernenergie
5
Radioaktivität und Strahlenschutz
4
Die Diskussion um die Kernenergie in Deutschland
6
Ausblick
7
Physikalische Grundlagen
2
3
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Zum Stand der Kernenergienutzung
1
4
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Historische Prognosen zur Kernenergieentwicklung
Quelle: IPFMKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
5
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kernreaktoren weltweit 1954-2018
6
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Quelle: WNISR 2018
Stromproduktion weltweit
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
7
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kernreaktoren - Inbetriebnahme und Stilllegung
8
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kernreaktoren in Bau
9
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kernreaktoren – Altersverteilung
10
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Physikalische Grundlagen
2
11
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Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Aufbau der Nuklide
12
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Bindungsenergie
Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
13
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Kernspaltung
Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
14
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Kettenreaktion
Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
15
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Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Moderation (Abbremsen von Neutronen)
16
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Funktionsweise von Kernreaktoren
3
17
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Reaktorsteuerung
Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
18
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Aufbau Brennstab/Brennelement
Quelle: Koelzer, Lexikon zur Kernenergie,
Bilder: Eigene Aufnahmen im FZD
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Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Quelle: Nuclear Engineering InternationalKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kühlkreislauf Druckwasserreaktor
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Quelle: BMUKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Querschnitt Druckwasserreaktor
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Variationen
● Moderation:
‒ Ja: Wasser (Leicht, Schwer), Graphit …
‒ Nein: „Schnelle“ Reaktoren
● Kühlung:
‒ Wasser (Leicht, Schwer), Gas (Helium, CO2), Flüssigmetalle (Natrium,
Blei)
● Brennstoff:
‒ Natururan, angereichertes Uran, Uran/Plutonium (MOX), Thorium/Uran …
‒ Fest (Brennstäbe, Platten, Kugeln …)
‒ Flüssig?
● Typen: DWR, SWR, CANDU, MAGNOX, AGR, RBMK, SFR …
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Radioaktivität und Strahlenschutz
4
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Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Aufbau der Nuklide
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Radioaktivität
Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
α-Strahlung
γ-Strahlungβ--Strahlung
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Halbwertszeit
Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Effektive Halbwertszeit
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Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Einige wichtige Radionuklide und ihre Eigenschaften
Nuklid Halbwertszeit Zerfallsart Menge im Reaktor*
Xenon-133 5,2 Tage Beta/Gamma 8 × 1018 Bq
Iod-131 8,0 Tage Beta/Gamma 4 × 1018 Bq
Strontium-90 28,79 Jahre Beta 2 × 1017 Bq
Cäsium-137 30,07 Jahre Beta/Gamma 3 × 1017 Bq
Plutonium-239 24.110 Jahre Alpha 1 × 1015 Bq
Uran-238 4,5 Milliarden Jahre Alpha 1 × 1012 Bq
*Typisches Inventar in einem großen Kernkraftwerk mit 1.300 Megawatt elektrischer Leistung direkt nach der
Abschaltung des Reaktors
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Quelle: ICRP 2008Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Risiken einer Strahlenexposition
Risiko (Annahme: lineare Dosis-/Wirkungsbeziehung)
Dosis von 1 Sv:
Tödliche Krebserkrankung und
Nichttödliche Krebserkrankung
5,5% 1 : 18
Schwerwiegende vererbbare Wirkungen 0,2 % 1 : 500
Insgesamt 5,7% 1 : 18
Dosis von 100 mSv:
Alle Wirkungen 0,57% 1 : 175
Dosis von 1 mSv:
Alle Wirkungen 0,005.7% 1 : 17.500
Dosis von 10 µSv:
Alle Wirkungen 0,000.057% 1: 1.750.000
30
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Problemfelder der Kernenergie
5
31
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Reaktorsicherheit und das Risiko
schwerer Unfälle
5.1
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Zentrale Aspekte der Reaktorsicherheit
Durch lange Zykluszeit (typisch ein Jahr oder mehr):
● Anfängliche Überschussreaktivität
● Hohes Radioaktives Inventar
Hohe Leistungsdichte:
● Nukleare versus chemische Energieumwandlung
Faktor eine Million
Nachzerfallswärme:
● Auch nach Sofortabschaltung noch erhebliche Wärmeproduktion
durch radioaktiven Zerfall
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Energiefreisetzung bei der Spaltung
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kinetische Energie der Spaltprodukte 175 MeV 83,3 %
Kinetische Energie der Spaltneutronen 5 MeV 2,4 %
Energie der Gamma-Strahlung (unmittelbar) 7 MeV 3,3 %
Energie aus radioaktiven Zerfällen (verzögert) 13 MeV 6,2 %
Energie der Neutrinos 10 MeV 4,8 %
Summe 210 MeV
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Nachzerfallsleistung am Beispiel Fukushima:
die ersten 6 Monate nach Abschaltung
Quelle: TEPCOKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Was bedeutet das?
Block 1, Fukushima Daiichi, thermische Leistung 1.380 MW,
Kühlung durch Verdampfung:
● Nach einer Stunde ca. 22 MW
→ 31 Tonnen Wasser pro Stunde
● Nach einem Tag ca. 11 MW
→ 15 Tonnen Wasser pro Stunde
● 1. Juli 2011 ca. 1 MW
→ 1,4 Tonnen Wasser pro Stunde
● 19.02.2015, Kühlung ohne Verdampfung
→ 315 m3 pro Tag
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Kernschmelzproblematik
Quelle: GRSKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Problem Reaktorsicherheit
● Bei den derzeit existierenden Reaktortypen sind schwere Unfälle
nicht auszuschließen
● Sicherheitssysteme können nur deren Eintrittswahrscheinlichkeit
verringern, sie aber nicht physikalisch ausschließen
● Betriebserfahrung zeigt, dass sich Anzahl und Schwere von
Störungsereignissen nicht wesentlich verringert
● Das komplexe System wird nicht vollständig verstanden, viele
Beispiele aus der Praxis für
‒ übersehene Interaktionen zwischen Systemen
‒ übersehene Störfallmöglichkeiten
→ Risiko wird durch Reifung der Technik nicht eliminiert
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Folgen schwerer Unfälle
● Flächen von mehreren
hundert Quadratkilometern
müssten evakuiert werden
und bleiben langfristig
unbewohnbar
● Folgekosten werden für
einen Unfall in Europa z. B.
mit 100 bis 1000 Mrd. Euro
abgeschätzt (Frankreich,
IRSN)
Bild: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Naoto Kan (ehem. Japanischer Premierminister)
Foreign Affairs, 08.03.2012:
“I have thought very hard about the types of safety measures
necessary to prevent any such disaster from happening again.
However, when one weighs these measures against the
tremendous risks, it is clear that no amount of precautions will
make a country completely safe from nuclear energy. I have
reached the conclusion, therefore, that the only option is to
promote a society free of nuclear power.”
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Radioaktive Abfälle
5.2
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Radioaktive Abfälle – Entstehung, Arten und Mengen
Radioaktive Abfälle entstehen überwiegend in und im Zusammenhang
mit Kernkraftwerken:
● Bei der Urangewinnung und Brennelementherstellung: Bergbauhalden,
"Tailings", abgereichertes Uran (Uran-Tails)…
● Bei der Kernspaltung entstehen hochradioaktive Spaltprodukte (z.B. 137Cs,
90Sr 129I,…) und Aktiniden (z.B. 239Pu). Diese verbleiben im Brennelement,
solange es nicht beschädigt wird.
● Neutronen aus der Kernspaltung aktivieren Atome der Umgebung. Es
entstehen radioaktive Isotope (z.B. 55Fe, 60Co, 3H, 14C). Kühlwasser,
Stahleinbauten, Reaktordruckbehälter, Betonoberflächen… werden schwach
radioaktiv und fallen spätestens beim Rückbau als Abfälle an.
● Sekundärabfälle, z. B. aus der Reinigung von Kühlwasser oder Bauteilen, bei
Austausch und Reparatur (Filter, defekte Teile, Werkzeug, Wischlappen …).
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Radioaktive Abfälle - Entstehung, Arten und Mengen
Quelle: Öko-InstitutKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Radioaktive Abfälle – Entstehung, Arten und Mengen
Mengen Brennelemente bis 2022 (endgültige Stilllegung):
● rd. 17.200 Mg SM (bedeutet: 17.200 t Uran und Plutonium) in
abgebrannten BE
‒ Davon 10.500 Mg als BE.
‒ 6.700 Mg gingen (überwiegend) in die Wiederaufarbeitung.
Mengen Wiederaufarbeitung:
● Anfallende Menge etwa 1.400 m³ wärmeentwickelnde Abfälle
Gesamtanfall wärmeentwickelnder Abfall:
● Aktuelle Schätzung bis zum Ende der Stromerzeugung
aus Kernkraft (Stand 2014): ca. 28.100 m³
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Aktuelle Situation in Deutschland
Quelle: H. Voelzke, VdTÜV Forum Kerntechnik, Berlin, 17.-18. März 2014Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Endlagerung – Konzept, Risiken und
Langzeitsicherheit
Kernenergie - Eine Einführung│C.
Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Andere geologische Schichten
Wirtsgestein
Einschlusswirksamer Gebirgsbereich
Abfall
Einschlusswirksamer
Gebirgsbereich:
· Dauerhaft stabil,
· Möglichst dicht,
· Ausreichend groß,
· Genügend tief.
Schutzziele:
· Dauerhafter Schutz von
Mensch und Umwelt,
· Keine unzumutbaren Lasten
für zukünftige Generationen.
Sicherheitsnachweise:
· Für Betrieb und Stilllegung des
Endlagers,
· Für Störfälle,
· Für Phase nach Verschluss:
Langzeitsicherheitsnachweis.
©Öko-Institute.V.2014
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Exkurs: Alternativen zur Endlagerung?
Alternativen:
● Unbefristete Zwischenlagerung
● Tiefe Bohrlöcher
● Verbringung in den Weltraum
● Versenken in den Ozeanen
● Partitionierung und Transmutation
● …
Keine „bessere“ Option als geologische Endlagerung identifiziert
(Die Wiederaufarbeitung von abgebrannten
Brennelementen ist kein Entsorgungsweg!)
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Endlagerung – Konzept, Risiken und
Langzeitsicherheit
Endlagerung ist endgültig gemeint, daher
● hoher Anspruch an Vorhersagbarkeit des Langzeitverhaltens,
● höchste Anforderungen an die wissenschaftliche Qualität,
● Kenntnis- und Argumentationslücken müssen durch Forschung
und Untersuchungen geschlossen werden, bevor ein Projekt
zugelassen werden kann,
● begründete Zweifel an der Langzeitsicherheit sind ein
Ausschlussgrund wenn sie nicht wiederlegt werden können!
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Nukleare Nichtverbreitung
5.3
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Die Spaltstoffe - Uran
Uran
● kommt in der Natur vor
● besteht aber aus zwei Isotopen: U-235 und U-238
● nur U-235 in Kernwaffen spaltbar
● Abtrennung des „spaltbaren“ U-235 von U-238 notwendig
● Beide sind chemisch identisch
● Physikalische Trennung (Masseunterschied)
→ Anreicherung (technisch schwierig)
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Die Spaltstoffe - Plutonium
Plutonium
● kommt in der Natur (praktisch) nicht vor
● Entsteht bei Neutroneneinfang in U-238 durch radioaktiven Zerfall
● Wird in Kernreaktoren in großen Mengen gebildet
● Chemische Abtrennung des Plutoniums aus dem Brennstoff möglich
→ Reaktoren, Wiederaufarbeitung
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Nukleare Nichtverbreitung
● Zugriff auf kernwaffenrelevante Materialien Schlüssel zum
Kernwaffenbesitz
● Wesentliche Materialien/Technologien:
‒ Plutonium / Wiederaufarbeitung
‒ Hoch angereichertes Uran (HEU) / Anreicherung
‒ Ggf. weitere (Tritium, U-233, Np-237 …) / …
● Wesentliche Möglichkeiten/Notwendigkeiten der Kontrolle
bei:
‒ Beständen existierender Materialien
‒ Technologien zur Herstellung neuer Materialien
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Kernwaffenfähige Materialien
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(Reflektierte)
Kritische
Masse
Neutronenrate
[n/ms]
Wärmerate
[W]
Uran (HEU)
95% U-235
19,2 kg < 0,04 -
Uran (LEU)
20% U-235
360 kg 7,2 -
Plutonium (WPu)
94% Pu-239
4,6 kg 246 11,6
Plutonium (RPu)
60% Pu-239
5,8 kg 1882 77,3
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Quelle: DoEKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Der nukleare Teil des Trinity-Versuchs
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Source: IPPNWKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Größe des Plutonium-Kerns der Nagasaki-Bombe
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Source: DoEKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kleinste „taktische“ Kernwaffe
(Davy Crockett, W54)
Durchmesser: 28 cm, Gewicht: 23 kg, Yield: bis 1 kt(TNT)
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Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Bestände spaltbarer Materialien Stand 2011
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Kontrolle der Kernenergienutzung
„[...] Personally I am haunted by the feeling that by 1970,
unless we are successful, there may be 10 nuclear powers
instead of four, and by 1975, 15 or 20.”
J.F. Kennedy, 52. Pressekonferenz, 21. März 1963
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Mohamed ElBaradei (ehem. IAEA-General director)
„Some estimates indicate that 40 countries or more now have the know
how to produce nuclear weapons. (…) We are relying primarily on the
continued good intentions of these countries, which … could … be
subject to rapid change.“
„Information and expertise on how to produce nuclear weapons has
become more accessible. This places extra emphasis on the
importance of controlling access to weapon-usable nuclear material.“
„And under the current regime, there is nothing illicit for a non-nuclear
state to conduct uranium-enrichment activities … or even to possess
military-grade nuclear material.“
IAEO-Konferenz 20.9.2004, Speech UN-GA 3.11.2003, Interview in Le Monde 31.10.2003
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Die Diskussion um die Kernenergie in
Deutschland
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Kernenergiedebatte in Deutschland
● 1950-1960 Jahre starke Euphorie in Deutschland
‒ Parteiübergreifender Konsens pro Kernenergie
‒ Praktisch keine Opposition
‒ Verpflichtung zu „friedlichen Nutzung der Kernenergie“
● 1957 erster westdeutscher Forschungsreaktor FRM in München
● 1960 erstes westdeutsches Kernkraftwerk in Kahl (Main)
● Kommerzielle Verfügbarkeit des Leichtwasserreaktors und Ölkrise
der 70er Jahre steigert Interesse der Wirtschaft
● 1970-1980 Hochzeit des Kraftwerksbaus in Deutschland, aber auch
Verstärkung der sicherheitstechnischen Debatte in Deutschland
● 1979 TMI Unfall in USA
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Anfänge der Anti-Atombewegung
● 1950er-Jahre: Protestbewegungen gegen Atomwaffen
● 1958: Widerstand gegen Bodega Bay bei San Francisco
‒ Zunächst Motive des Natur- und Landschaftsschutzes
‒ Im weiteren auch Sicherheitsfragen, insbesondere Erdbebengefahr
‒ Projekt wird nicht realisiert
● 1970er Jahre: Große Widerstandsbewegungen in Frankreich
(Fessenheim, Bugey)
● Deutschland: zunächst (vorwiegend) juristischer Streit um
Würgassen
‒ 1972 Würgassen-Urteil: Schutzgedanke des Atomgesetzes hat Vorrang
vor dem Förderungsgedanken
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Weiterer Verlauf der Anti-Atombewegung
● 1970er-Jahre: Widerstand am Standort Wyhl (bei Freiburg)
‒ Winzer und Bauern befürchteten Qualitäts- oder Imageeinbußen
‒ Studierende bringen Sicherheitsfragen verstärkt in die Diskussion
‒ Besetzter Bauplatz wird von Polizeihundertschaften mit Wasserwerfern
geräumt: Bevölkerung sympathisiert mit den gewaltfrei agierenden
Demonstranten
‒ Erneute Besetzung durch 28.000 Demonstranten dauert über ein Jahr an
‒ Schließlich Aufgabe des Projekts
● Ab 1976 auch massive Proteste am Standort Brokdorf
‒ Hier auch gewaltsame Auseinandersetzungen und bürgerkriegsähnliche
Schlachten am Bauzaun mit hunderten Verletzten
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Weiterer Verlauf der Anti-Atombewegung
● 1977: niedersächsischer Ministerpräsident Ernst Albrecht benennt
Standort Gorleben für ein „Nukleares Entsorgungszentrum“
‒ ein Endlager
‒ eine Wiederaufarbeitungsanlage und
‒ Brennelementfabriken für Uran- und Plutoniumbrennelemente
● 31. März 1979: Gorleben-Treck nach Hannover
‒ TMI: 100.000 Menschen demonstrierten gegen die Kernenergie
● Ende März / Anfang April 1979: Gorleben-Hearing
● 16. Mai 1979: Bau der Wiederaufarbeitungsanlage „politisch nicht
durchsetzbar“
● 1980: Besetzung des Standorts als „Republik Freies Wendland“
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Kernenergiedebatte in Deutschland
● 1983 Einzug der Grünen Partei in den Bundestag
● 1986 Tschernobyl in der Ukraine
● 1988 letzte Inbetriebnahme eines westdeutschen Kernkraftwerks
● 1990er Jahre: SPD und Grüne verfolgen Atomausstieg, drei zentrale
Argumente
‒ Reaktorsicherheit
‒ Entsorgungsfragen
‒ Nukleare Nichtverbreitung
● 1998: Koalition aus SPD und Grünen gewinnt Bundestagswahl
● 14.06.2000: Konsens-Vereinbarung SPD/Grüne mit
Elektrizitätsunternehmen zum Atomausstieg
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Kernenergiedebatte in Deutschland
● Christdemokraten und Liberale erklären ihren Widerstand
Zitate zum Atomausstieg vom 14. Juni 2000:
Bundesumweltminister Jürgen Trittin (Die Grünen):
„Die Regellaufzeit wird auf 32 Jahre begrenzt. Im Jahre 2020 wird aller
Voraussicht nach das letzte AKW hier vom Netz gehen.“
Klaus Lippold (CDU), Energiepolitischer Sprecher der Opposition:
„Herr Trittin, Sie freuen sich zu früh, wir werden das, was Sie als
Kernenergieausstieg bezeichnen, wieder rückgängig machen.“
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Kernenergiedebatte in Deutschland - AtG 2002
22.04.2002: Änderung §1 Atomgesetz (AtG)
● Bislang: Förderung der kommerziellen Nutzung der Kernenergie
● Ab nun: geordneter Ausstieg aus der kommerziellen Nutzung
● Verbot des Neubaus von Kernkraftwerken
● Ausstieg der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen
● Laufzeiten von rund 32 Jahre, ausgedrückt in zu produzierenden
Strommengen
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Kernenergiedebatte in Deutschland – AtG 2010
2009 neue Koalition aus CDU/FDP: erneute Änderung des
Atomgesetzes Ende 2010:
● Laufzeiten werden um durchschnittlich 12 Jahre verlängert,
ausgedrückt in zu produzierenden Strommengen
Aber:
● §1 verlangt unverändert geordneten Ausstieg aus der Kernenergie
● Verbot des Neubaus von Kernkraftwerken bleibt erhalten
● Ausstieg der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen bleibt
erhalten
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Kernenergiedebatte in Deutschland – AtG 2011
● 11.03.2011: Unfall in Fukushima
● 15.03.2011: 3 monatiges Moratorium für die ältesten sieben
Kernkraftwerke
● erneute Änderung des Atomgesetzes im Konsens praktisch aller
Parteien:
‒ Laufzeiten werden wieder begrenzt
‒ Abschalttermine für alle Anlagen werden festgelegt, letzter Termin 2022
‒ 8 älteste Anlagen werden sofort stillgelegt
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Exkurs: Ökonomie
Peter Terium, Vorstandsvorsitzender RWE, zur Entscheidung
des Konzerns, weltweit keine Kernkraftwerke mehr zu bauen
(in: Die Zeit, 2012):
„Ich habe es getan, weil der Neubau eines Kernkraftwerkes sich
nirgendwo mehr lohnt. Als Unternehmen können wir uns neue
Kernkraftwerke nicht mehr leisten.“
Die ZEIT, 15.11.2012, S. 36Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Kernenergie: Einführung in die Technik und die Anti-Atomkraftbewegung
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Ausblick
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Weltweite Investitionen – Nuklear vs. Erneuerbare
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Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
Leistung und Stromproduktion in der EU
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Zukunft der Atomkraft – Neue Reaktoren der GEN IV?
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
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Hindernisse
An academic reactor or reactor plant
almost always has the following basic
characteristics:
1. It is simple.
2. It is small.
3. It is cheap.
4. It is light.
5. It can be built very quickly.
6. It is very flexible in purpose ("omnibus
reactor").
7. Very little development is required. It will
use mostly "off-the·shelf“ components.
8. The reactor is in the study phase. It is
not being built now.
Quelle: Hyman Rickover, Journal of Reactor Science and Technology Vol
III, No. 3 , June 1953
Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
On the other hand, a practical reactor plant
can be distinguished by the following
characteristics:
1. It is being built now.
2. It is behind schedule.
3. It is requiring an immense amount of
development on apparently trivial items.
Corrosion, in particular, is a problem.
4. It is very expensive.
5. It takes a long time to build because of
the engineering-development problems.
6. It is large.
7. It is heavy.
8. It is complicated.
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Kernenergie: Einführung in die Technik und die Anti-Atomkraftbewegung

  • 1. www.oeko.de Kernenergie Einführung in die Technik und die Anti-Atomkraftbewegung C. Pistner Kernenergie - Überrest des Kalten Krieges oder Hoffnungsträger für die Zukunft? Gummersbach, 24.05.2019
  • 2. 2 www.oeko.de Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Agenda Zum Stand der Kernenergienutzung 1 Funktionsweise von Kernreaktoren 3 Problemfelder der Kernenergie 5 Radioaktivität und Strahlenschutz 4 Die Diskussion um die Kernenergie in Deutschland 6 Ausblick 7 Physikalische Grundlagen 2
  • 3. 3 www.oeko.de Zum Stand der Kernenergienutzung 1
  • 4. 4 www.oeko.de Historische Prognosen zur Kernenergieentwicklung Quelle: IPFMKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 5. 5 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kernreaktoren weltweit 1954-2018
  • 6. 6 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018 Stromproduktion weltweit Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 7. 7 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kernreaktoren - Inbetriebnahme und Stilllegung
  • 8. 8 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kernreaktoren in Bau
  • 9. 9 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kernreaktoren – Altersverteilung
  • 11. 11 www.oeko.de Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Aufbau der Nuklide
  • 12. 12 www.oeko.de Bindungsenergie Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 13. 13 www.oeko.de Kernspaltung Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 14. 14 www.oeko.de Kettenreaktion Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 15. 15 www.oeko.de Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Moderation (Abbremsen von Neutronen)
  • 17. 17 www.oeko.de Reaktorsteuerung Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 18. 18 www.oeko.de Aufbau Brennstab/Brennelement Quelle: Koelzer, Lexikon zur Kernenergie, Bilder: Eigene Aufnahmen im FZD Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 19. 19 www.oeko.de Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 20. 20 www.oeko.de Quelle: Nuclear Engineering InternationalKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kühlkreislauf Druckwasserreaktor
  • 21. 21 www.oeko.de Quelle: BMUKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Querschnitt Druckwasserreaktor
  • 22. 22 www.oeko.de Variationen ● Moderation: ‒ Ja: Wasser (Leicht, Schwer), Graphit … ‒ Nein: „Schnelle“ Reaktoren ● Kühlung: ‒ Wasser (Leicht, Schwer), Gas (Helium, CO2), Flüssigmetalle (Natrium, Blei) ● Brennstoff: ‒ Natururan, angereichertes Uran, Uran/Plutonium (MOX), Thorium/Uran … ‒ Fest (Brennstäbe, Platten, Kugeln …) ‒ Flüssig? ● Typen: DWR, SWR, CANDU, MAGNOX, AGR, RBMK, SFR … Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 24. 24 www.oeko.de Quelle: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Aufbau der Nuklide
  • 25. 25 www.oeko.de Radioaktivität Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 α-Strahlung γ-Strahlungβ--Strahlung
  • 26. 26 www.oeko.de Halbwertszeit Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 27. 27 www.oeko.de Quelle: Koelzer, Lexikon zur KernenergieKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Effektive Halbwertszeit
  • 28. 28 www.oeko.de Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Einige wichtige Radionuklide und ihre Eigenschaften Nuklid Halbwertszeit Zerfallsart Menge im Reaktor* Xenon-133 5,2 Tage Beta/Gamma 8 × 1018 Bq Iod-131 8,0 Tage Beta/Gamma 4 × 1018 Bq Strontium-90 28,79 Jahre Beta 2 × 1017 Bq Cäsium-137 30,07 Jahre Beta/Gamma 3 × 1017 Bq Plutonium-239 24.110 Jahre Alpha 1 × 1015 Bq Uran-238 4,5 Milliarden Jahre Alpha 1 × 1012 Bq *Typisches Inventar in einem großen Kernkraftwerk mit 1.300 Megawatt elektrischer Leistung direkt nach der Abschaltung des Reaktors
  • 29. 29 www.oeko.de Quelle: ICRP 2008Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Risiken einer Strahlenexposition Risiko (Annahme: lineare Dosis-/Wirkungsbeziehung) Dosis von 1 Sv: Tödliche Krebserkrankung und Nichttödliche Krebserkrankung 5,5% 1 : 18 Schwerwiegende vererbbare Wirkungen 0,2 % 1 : 500 Insgesamt 5,7% 1 : 18 Dosis von 100 mSv: Alle Wirkungen 0,57% 1 : 175 Dosis von 1 mSv: Alle Wirkungen 0,005.7% 1 : 17.500 Dosis von 10 µSv: Alle Wirkungen 0,000.057% 1: 1.750.000
  • 31. 31 www.oeko.de Reaktorsicherheit und das Risiko schwerer Unfälle 5.1
  • 32. 32 www.oeko.de Zentrale Aspekte der Reaktorsicherheit Durch lange Zykluszeit (typisch ein Jahr oder mehr): ● Anfängliche Überschussreaktivität ● Hohes Radioaktives Inventar Hohe Leistungsdichte: ● Nukleare versus chemische Energieumwandlung Faktor eine Million Nachzerfallswärme: ● Auch nach Sofortabschaltung noch erhebliche Wärmeproduktion durch radioaktiven Zerfall Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 33. 33 www.oeko.de Energiefreisetzung bei der Spaltung Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kinetische Energie der Spaltprodukte 175 MeV 83,3 % Kinetische Energie der Spaltneutronen 5 MeV 2,4 % Energie der Gamma-Strahlung (unmittelbar) 7 MeV 3,3 % Energie aus radioaktiven Zerfällen (verzögert) 13 MeV 6,2 % Energie der Neutrinos 10 MeV 4,8 % Summe 210 MeV
  • 34. 34 www.oeko.de Nachzerfallsleistung am Beispiel Fukushima: die ersten 6 Monate nach Abschaltung Quelle: TEPCOKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 35. 35 www.oeko.de Was bedeutet das? Block 1, Fukushima Daiichi, thermische Leistung 1.380 MW, Kühlung durch Verdampfung: ● Nach einer Stunde ca. 22 MW → 31 Tonnen Wasser pro Stunde ● Nach einem Tag ca. 11 MW → 15 Tonnen Wasser pro Stunde ● 1. Juli 2011 ca. 1 MW → 1,4 Tonnen Wasser pro Stunde ● 19.02.2015, Kühlung ohne Verdampfung → 315 m3 pro Tag Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 36. 36 www.oeko.de Kernschmelzproblematik Quelle: GRSKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 37. 37 www.oeko.de Problem Reaktorsicherheit ● Bei den derzeit existierenden Reaktortypen sind schwere Unfälle nicht auszuschließen ● Sicherheitssysteme können nur deren Eintrittswahrscheinlichkeit verringern, sie aber nicht physikalisch ausschließen ● Betriebserfahrung zeigt, dass sich Anzahl und Schwere von Störungsereignissen nicht wesentlich verringert ● Das komplexe System wird nicht vollständig verstanden, viele Beispiele aus der Praxis für ‒ übersehene Interaktionen zwischen Systemen ‒ übersehene Störfallmöglichkeiten → Risiko wird durch Reifung der Technik nicht eliminiert Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 38. 38 www.oeko.de Folgen schwerer Unfälle ● Flächen von mehreren hundert Quadratkilometern müssten evakuiert werden und bleiben langfristig unbewohnbar ● Folgekosten werden für einen Unfall in Europa z. B. mit 100 bis 1000 Mrd. Euro abgeschätzt (Frankreich, IRSN) Bild: WikipediaKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 39. 39 www.oeko.de Naoto Kan (ehem. Japanischer Premierminister) Foreign Affairs, 08.03.2012: “I have thought very hard about the types of safety measures necessary to prevent any such disaster from happening again. However, when one weighs these measures against the tremendous risks, it is clear that no amount of precautions will make a country completely safe from nuclear energy. I have reached the conclusion, therefore, that the only option is to promote a society free of nuclear power.” Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 41. 41 www.oeko.de Radioaktive Abfälle – Entstehung, Arten und Mengen Radioaktive Abfälle entstehen überwiegend in und im Zusammenhang mit Kernkraftwerken: ● Bei der Urangewinnung und Brennelementherstellung: Bergbauhalden, "Tailings", abgereichertes Uran (Uran-Tails)… ● Bei der Kernspaltung entstehen hochradioaktive Spaltprodukte (z.B. 137Cs, 90Sr 129I,…) und Aktiniden (z.B. 239Pu). Diese verbleiben im Brennelement, solange es nicht beschädigt wird. ● Neutronen aus der Kernspaltung aktivieren Atome der Umgebung. Es entstehen radioaktive Isotope (z.B. 55Fe, 60Co, 3H, 14C). Kühlwasser, Stahleinbauten, Reaktordruckbehälter, Betonoberflächen… werden schwach radioaktiv und fallen spätestens beim Rückbau als Abfälle an. ● Sekundärabfälle, z. B. aus der Reinigung von Kühlwasser oder Bauteilen, bei Austausch und Reparatur (Filter, defekte Teile, Werkzeug, Wischlappen …). Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 42. 42 www.oeko.de Radioaktive Abfälle - Entstehung, Arten und Mengen Quelle: Öko-InstitutKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 43. 43 www.oeko.de Radioaktive Abfälle – Entstehung, Arten und Mengen Mengen Brennelemente bis 2022 (endgültige Stilllegung): ● rd. 17.200 Mg SM (bedeutet: 17.200 t Uran und Plutonium) in abgebrannten BE ‒ Davon 10.500 Mg als BE. ‒ 6.700 Mg gingen (überwiegend) in die Wiederaufarbeitung. Mengen Wiederaufarbeitung: ● Anfallende Menge etwa 1.400 m³ wärmeentwickelnde Abfälle Gesamtanfall wärmeentwickelnder Abfall: ● Aktuelle Schätzung bis zum Ende der Stromerzeugung aus Kernkraft (Stand 2014): ca. 28.100 m³ Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 44. 44 www.oeko.de Aktuelle Situation in Deutschland Quelle: H. Voelzke, VdTÜV Forum Kerntechnik, Berlin, 17.-18. März 2014Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 45. 45 www.oeko.de Endlagerung – Konzept, Risiken und Langzeitsicherheit Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Andere geologische Schichten Wirtsgestein Einschlusswirksamer Gebirgsbereich Abfall Einschlusswirksamer Gebirgsbereich: · Dauerhaft stabil, · Möglichst dicht, · Ausreichend groß, · Genügend tief. Schutzziele: · Dauerhafter Schutz von Mensch und Umwelt, · Keine unzumutbaren Lasten für zukünftige Generationen. Sicherheitsnachweise: · Für Betrieb und Stilllegung des Endlagers, · Für Störfälle, · Für Phase nach Verschluss: Langzeitsicherheitsnachweis. ©Öko-Institute.V.2014
  • 46. 47 www.oeko.de Exkurs: Alternativen zur Endlagerung? Alternativen: ● Unbefristete Zwischenlagerung ● Tiefe Bohrlöcher ● Verbringung in den Weltraum ● Versenken in den Ozeanen ● Partitionierung und Transmutation ● … Keine „bessere“ Option als geologische Endlagerung identifiziert (Die Wiederaufarbeitung von abgebrannten Brennelementen ist kein Entsorgungsweg!) Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 47. 49 www.oeko.de Endlagerung – Konzept, Risiken und Langzeitsicherheit Endlagerung ist endgültig gemeint, daher ● hoher Anspruch an Vorhersagbarkeit des Langzeitverhaltens, ● höchste Anforderungen an die wissenschaftliche Qualität, ● Kenntnis- und Argumentationslücken müssen durch Forschung und Untersuchungen geschlossen werden, bevor ein Projekt zugelassen werden kann, ● begründete Zweifel an der Langzeitsicherheit sind ein Ausschlussgrund wenn sie nicht wiederlegt werden können! Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 49. 51 www.oeko.de Die Spaltstoffe - Uran Uran ● kommt in der Natur vor ● besteht aber aus zwei Isotopen: U-235 und U-238 ● nur U-235 in Kernwaffen spaltbar ● Abtrennung des „spaltbaren“ U-235 von U-238 notwendig ● Beide sind chemisch identisch ● Physikalische Trennung (Masseunterschied) → Anreicherung (technisch schwierig) Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 50. 52 www.oeko.de Die Spaltstoffe - Plutonium Plutonium ● kommt in der Natur (praktisch) nicht vor ● Entsteht bei Neutroneneinfang in U-238 durch radioaktiven Zerfall ● Wird in Kernreaktoren in großen Mengen gebildet ● Chemische Abtrennung des Plutoniums aus dem Brennstoff möglich → Reaktoren, Wiederaufarbeitung Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 51. 53 www.oeko.de Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Nukleare Nichtverbreitung ● Zugriff auf kernwaffenrelevante Materialien Schlüssel zum Kernwaffenbesitz ● Wesentliche Materialien/Technologien: ‒ Plutonium / Wiederaufarbeitung ‒ Hoch angereichertes Uran (HEU) / Anreicherung ‒ Ggf. weitere (Tritium, U-233, Np-237 …) / … ● Wesentliche Möglichkeiten/Notwendigkeiten der Kontrolle bei: ‒ Beständen existierender Materialien ‒ Technologien zur Herstellung neuer Materialien
  • 52. 54 www.oeko.de Kernwaffenfähige Materialien Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 (Reflektierte) Kritische Masse Neutronenrate [n/ms] Wärmerate [W] Uran (HEU) 95% U-235 19,2 kg < 0,04 - Uran (LEU) 20% U-235 360 kg 7,2 - Plutonium (WPu) 94% Pu-239 4,6 kg 246 11,6 Plutonium (RPu) 60% Pu-239 5,8 kg 1882 77,3
  • 53. 55 www.oeko.de Quelle: DoEKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Der nukleare Teil des Trinity-Versuchs
  • 54. 56 www.oeko.de Source: IPPNWKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Größe des Plutonium-Kerns der Nagasaki-Bombe
  • 55. 57 www.oeko.de Source: DoEKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kleinste „taktische“ Kernwaffe (Davy Crockett, W54) Durchmesser: 28 cm, Gewicht: 23 kg, Yield: bis 1 kt(TNT)
  • 56. 58 www.oeko.de Quelle: Neles, PistnerKernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Bestände spaltbarer Materialien Stand 2011
  • 57. 59 www.oeko.de Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Kontrolle der Kernenergienutzung „[...] Personally I am haunted by the feeling that by 1970, unless we are successful, there may be 10 nuclear powers instead of four, and by 1975, 15 or 20.” J.F. Kennedy, 52. Pressekonferenz, 21. März 1963
  • 58. 60 www.oeko.de Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Mohamed ElBaradei (ehem. IAEA-General director) „Some estimates indicate that 40 countries or more now have the know how to produce nuclear weapons. (…) We are relying primarily on the continued good intentions of these countries, which … could … be subject to rapid change.“ „Information and expertise on how to produce nuclear weapons has become more accessible. This places extra emphasis on the importance of controlling access to weapon-usable nuclear material.“ „And under the current regime, there is nothing illicit for a non-nuclear state to conduct uranium-enrichment activities … or even to possess military-grade nuclear material.“ IAEO-Konferenz 20.9.2004, Speech UN-GA 3.11.2003, Interview in Le Monde 31.10.2003
  • 59. 61 www.oeko.de Die Diskussion um die Kernenergie in Deutschland 6
  • 60. 62 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland ● 1950-1960 Jahre starke Euphorie in Deutschland ‒ Parteiübergreifender Konsens pro Kernenergie ‒ Praktisch keine Opposition ‒ Verpflichtung zu „friedlichen Nutzung der Kernenergie“ ● 1957 erster westdeutscher Forschungsreaktor FRM in München ● 1960 erstes westdeutsches Kernkraftwerk in Kahl (Main) ● Kommerzielle Verfügbarkeit des Leichtwasserreaktors und Ölkrise der 70er Jahre steigert Interesse der Wirtschaft ● 1970-1980 Hochzeit des Kraftwerksbaus in Deutschland, aber auch Verstärkung der sicherheitstechnischen Debatte in Deutschland ● 1979 TMI Unfall in USA Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 61. 63 www.oeko.de Anfänge der Anti-Atombewegung ● 1950er-Jahre: Protestbewegungen gegen Atomwaffen ● 1958: Widerstand gegen Bodega Bay bei San Francisco ‒ Zunächst Motive des Natur- und Landschaftsschutzes ‒ Im weiteren auch Sicherheitsfragen, insbesondere Erdbebengefahr ‒ Projekt wird nicht realisiert ● 1970er Jahre: Große Widerstandsbewegungen in Frankreich (Fessenheim, Bugey) ● Deutschland: zunächst (vorwiegend) juristischer Streit um Würgassen ‒ 1972 Würgassen-Urteil: Schutzgedanke des Atomgesetzes hat Vorrang vor dem Förderungsgedanken Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 62. 64 www.oeko.de Weiterer Verlauf der Anti-Atombewegung ● 1970er-Jahre: Widerstand am Standort Wyhl (bei Freiburg) ‒ Winzer und Bauern befürchteten Qualitäts- oder Imageeinbußen ‒ Studierende bringen Sicherheitsfragen verstärkt in die Diskussion ‒ Besetzter Bauplatz wird von Polizeihundertschaften mit Wasserwerfern geräumt: Bevölkerung sympathisiert mit den gewaltfrei agierenden Demonstranten ‒ Erneute Besetzung durch 28.000 Demonstranten dauert über ein Jahr an ‒ Schließlich Aufgabe des Projekts ● Ab 1976 auch massive Proteste am Standort Brokdorf ‒ Hier auch gewaltsame Auseinandersetzungen und bürgerkriegsähnliche Schlachten am Bauzaun mit hunderten Verletzten Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 63. 65 www.oeko.de Weiterer Verlauf der Anti-Atombewegung ● 1977: niedersächsischer Ministerpräsident Ernst Albrecht benennt Standort Gorleben für ein „Nukleares Entsorgungszentrum“ ‒ ein Endlager ‒ eine Wiederaufarbeitungsanlage und ‒ Brennelementfabriken für Uran- und Plutoniumbrennelemente ● 31. März 1979: Gorleben-Treck nach Hannover ‒ TMI: 100.000 Menschen demonstrierten gegen die Kernenergie ● Ende März / Anfang April 1979: Gorleben-Hearing ● 16. Mai 1979: Bau der Wiederaufarbeitungsanlage „politisch nicht durchsetzbar“ ● 1980: Besetzung des Standorts als „Republik Freies Wendland“ Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 64. 66 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland ● 1983 Einzug der Grünen Partei in den Bundestag ● 1986 Tschernobyl in der Ukraine ● 1988 letzte Inbetriebnahme eines westdeutschen Kernkraftwerks ● 1990er Jahre: SPD und Grüne verfolgen Atomausstieg, drei zentrale Argumente ‒ Reaktorsicherheit ‒ Entsorgungsfragen ‒ Nukleare Nichtverbreitung ● 1998: Koalition aus SPD und Grünen gewinnt Bundestagswahl ● 14.06.2000: Konsens-Vereinbarung SPD/Grüne mit Elektrizitätsunternehmen zum Atomausstieg Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 65. 67 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland ● Christdemokraten und Liberale erklären ihren Widerstand Zitate zum Atomausstieg vom 14. Juni 2000: Bundesumweltminister Jürgen Trittin (Die Grünen): „Die Regellaufzeit wird auf 32 Jahre begrenzt. Im Jahre 2020 wird aller Voraussicht nach das letzte AKW hier vom Netz gehen.“ Klaus Lippold (CDU), Energiepolitischer Sprecher der Opposition: „Herr Trittin, Sie freuen sich zu früh, wir werden das, was Sie als Kernenergieausstieg bezeichnen, wieder rückgängig machen.“ Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 66. 68 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland - AtG 2002 22.04.2002: Änderung §1 Atomgesetz (AtG) ● Bislang: Förderung der kommerziellen Nutzung der Kernenergie ● Ab nun: geordneter Ausstieg aus der kommerziellen Nutzung ● Verbot des Neubaus von Kernkraftwerken ● Ausstieg der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ● Laufzeiten von rund 32 Jahre, ausgedrückt in zu produzierenden Strommengen Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 67. 69 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland – AtG 2010 2009 neue Koalition aus CDU/FDP: erneute Änderung des Atomgesetzes Ende 2010: ● Laufzeiten werden um durchschnittlich 12 Jahre verlängert, ausgedrückt in zu produzierenden Strommengen Aber: ● §1 verlangt unverändert geordneten Ausstieg aus der Kernenergie ● Verbot des Neubaus von Kernkraftwerken bleibt erhalten ● Ausstieg der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen bleibt erhalten Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 68. 70 www.oeko.de Kernenergiedebatte in Deutschland – AtG 2011 ● 11.03.2011: Unfall in Fukushima ● 15.03.2011: 3 monatiges Moratorium für die ältesten sieben Kernkraftwerke ● erneute Änderung des Atomgesetzes im Konsens praktisch aller Parteien: ‒ Laufzeiten werden wieder begrenzt ‒ Abschalttermine für alle Anlagen werden festgelegt, letzter Termin 2022 ‒ 8 älteste Anlagen werden sofort stillgelegt Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 69. 71 www.oeko.de Exkurs: Ökonomie Peter Terium, Vorstandsvorsitzender RWE, zur Entscheidung des Konzerns, weltweit keine Kernkraftwerke mehr zu bauen (in: Die Zeit, 2012): „Ich habe es getan, weil der Neubau eines Kernkraftwerkes sich nirgendwo mehr lohnt. Als Unternehmen können wir uns neue Kernkraftwerke nicht mehr leisten.“ Die ZEIT, 15.11.2012, S. 36Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 72. 74 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Weltweite Investitionen – Nuklear vs. Erneuerbare
  • 73. 75 www.oeko.de Quelle: WNISR 2018Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 Leistung und Stromproduktion in der EU
  • 74. 76 www.oeko.de Zukunft der Atomkraft – Neue Reaktoren der GEN IV? Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019
  • 75. 77 www.oeko.de Hindernisse An academic reactor or reactor plant almost always has the following basic characteristics: 1. It is simple. 2. It is small. 3. It is cheap. 4. It is light. 5. It can be built very quickly. 6. It is very flexible in purpose ("omnibus reactor"). 7. Very little development is required. It will use mostly "off-the·shelf“ components. 8. The reactor is in the study phase. It is not being built now. Quelle: Hyman Rickover, Journal of Reactor Science and Technology Vol III, No. 3 , June 1953 Kernenergie - Eine Einführung│C. Pistner│Gummersbach│24.05.2019 On the other hand, a practical reactor plant can be distinguished by the following characteristics: 1. It is being built now. 2. It is behind schedule. 3. It is requiring an immense amount of development on apparently trivial items. Corrosion, in particular, is a problem. 4. It is very expensive. 5. It takes a long time to build because of the engineering-development problems. 6. It is large. 7. It is heavy. 8. It is complicated.
  • 76. www.oeko.de Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Thank you for your attention! Haben Sie noch Fragen? Do you have any questions? ?