01.11.2002
Prof. Dr.Rolf Bertram
CASTOR weder strahlungssicher noch
stabil
Am Vorabend neuer CASTORTRANSPORTE ist höchste Zeit,
die Verantwortlichen an jahrzehntealte materialkundliche Erkenntnisse
zu erinnern, die trotz ihrer Bedeutung für Transport und Lagerung
von Atommüll bisher nicht bzw. nicht ausreichend berücksichtigt
wurden:
In die CASTOR-Wandungen aus Gußeisen sind zur Neutronenabschirmung
Polyethylenstäbe (PE) eingelassen. Das metallische Wandmaterial
wie auch die Moderatorsubstanz (PE) eines gefüllten CASTORs sind
ständig der radioaktiven Strahlung ausgesetzt.
Durch die vom Atommüll ausgehende radioaktive Strahlung wird PE
vorrangig zu Wasserstoff und Kohlenstoff zersetzt (Radiolyse). Wasserstoffatome
haben die Eigenschaft, in die gußeiserne Ummantelung zu wandern
(Diffusion) und nach außen durchzudringen. Über Leckraten
von Wasserstoff aus geschlossenen Behältern gibt es eine umfangreiche
Literatur.
Diese lange bekannten Prozesse führen zum Verlust des Wasserstoffs
und damit zur Schwächung der Neutronenabschirmung. Durch den so
verstärkten Neutronenfluß wird das Eisengefüge zunehmend
verändert. Zusammen mit der durch Wasserstoff verursachten Versprödung
des Eisens kommt es zur Minderung der Stabilität und erhöhter
Korrosion.
Die Strahlungsgefährdung durch Transport und Lagerung von CASTORen
wird durch weitere von Betreibern und Genehmigungsbehörden nicht
beachtete (oder verschwiegene) Effekte verstärkt :
Im Neutronenstrahlungsfeld des CASTORs werden unvermeidbar kernchemische
Reaktionen in den Strukturmaterialien Eisen und PE ausgelöst, d.h.
diese Materialien werden selbst zunehmend radioaktiv. Im Gußeisen
(mit bis zu 4% Kohlenstoff) kommt es zur Bildung von Radionukliden,
wobei vorrangig die starken Gamma- und Betastrahler Fe-59 , Co-60 und
langlebiger Radiokohlenstoff C-14 zu beachten sind. Im Polyethylen (Grundbestandteile
C und H) entstehen durch Aktivierung Radiokohlenstoff und Tritium. Auch
dieses radioaktive Isotop des Wasserstoffs durchdringt die Behälterwandungen.
Bei Transport und Lagerung von Glaskokillen wird häufig argumentiert,
die verglaste Masse sei infolge der weitgehenden Abtrennung von Uran-
und Plutonium-Nukliden weniger gefährlich. Dabei wird übersehen,
daß in den ersten 1000 Jahren die Radiotoxizität im Atommüll
im wesentlichen durch Americium 241 (Am-241) bestimmt wird. In einer
Endlagerkokille ist die Radioaktivität von Am-241 etwa zehnmal
so hoch wie in einer Tonne gebrauchten Kernbrennstoffs.
Für die CASTOR-Problematik folgt daraus:
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Mit zunehmender "Betriebszeit"
nimmt die Neutronenstrahlung und die Radioaktivität der Strukturmaterialien
in gefährlicher Weise zu. |
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Durch Strukturveränderungen und Aufnahme von
Wasserstoff läßt die Stabilität der Behälter
nach, was bei Risikoabschätzungen berücksichtigt werden
müßte. |
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Da die Verformungsfähigkeit des Eisens drastisch
verschlechtert wird,
sind Fall- und Brandversuche mit wasserstoffversprödeten und
strahlenbelasteten Behältern unumgänglich. |
Prof. Dr.Rolf Bertram,
(im Ruhestand, Technische Universität Braunschweig)
eMail: bertramrolf@aol.com
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