Transmutation von Transuranen unter den Randbedingungen des Kernenergieausstiegs – Ist das technisch machbar?

Kurzfassung
Die deutsche Regierung hat den Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen, aber der Umgang mit den hochradioaktiven Abfällen ist noch nicht geklärt. Partitionierung und Transmutation (P&T) kann als technologische Option im Prozess des Umgangs mit hochradioaktiven Abfällen betrachtet werden, dazu wurde eine umfangreiche Studie durchgeführt. In diesem Rahmen wurden auch Ziele für P&T unter der Maßgabe des Kernenergieausstiegs diskutiert. In den vorliegenden Simulationsrechnungen wird analysiert inwieweit diese Ziele unter dem Einsatz von Salzschmelzenreaktoren mit schnellem Neutronenspektrum erreicht werden können. Er wird gezeigt, dass eine effiziente Transmutation aller in Deutschland zum Abschaltzeitpunkt existierenden Transurane mit 3 bis 4 Anlagen in 45 bis 60 Jahren machbar wäre. Ferner wird eine detaillierte Bilanzierung verschiedener Inventare zum tieferen Verständnis der Vorgänge in der Transmutation präsentiert.
Abstract
The German government has decided for the nuclear phase out, but a decision on a strategy for the management of the highly radioactive waste is not defined yet. Partitioning and Transmutation (P&T) could be considered as a technological option in the process of management of highly radioactive waste management, therefore a wide study has been conducted. In this group objectives for P&T und the boundary conditions of the phase out have been discussed. The fulfillment of the given objectives is analyzed using simulations of molten salt reactors with fast neutron spectrum. It is shown that the efficient transmutation of all existing transuranium isotopes would be possible in 3 to 4 reactors in a time frame of 45 to 60 years. Further on a detailed balance of different isotopic inventories is given to allow a deeper understanding of the processes during transmutation.