Nukleare Entsorgung

Kurz und bündig

Im Topic „Nukleare Entsorgung“ decken Jülicher Forschende ein breites Sprektrum von der Abfallerzeugung bis zur Abfallentsorgung radioaktiver Materialien ab. Sie unterstützen die Forschung zur Langzeitsicherheit für tiefe geologische Endlager, widmen sich ungelösten Fragen der Abfallentsorgung, beteiligen sich an der internationalen Überwachung von spaltbarem Material und untersuchen radiochemische Prozesse. Modellrechnungen ergänzen diese Arbeiten insbesondere bei der Risikobewertung und im Hinblick auf Langzeitprognosen.

Herausforderungen

Allein deutsche Kernkraftwerke haben in ihrer Laufzeit rund 17.200 Tonnen abgebrannte hochradioaktive Kernbrennstoffe erzeugt. Beim Rückbau der Anlagen werden voraussichtlich weitere 300.000 Kubikmeter schwach- und mittelradioaktiver Abfälle, wie zementartige Gebäudeteile, anfallen. Doch wie lassen sich die radioaktiven Abfälle sicher zwischen- und endlagern? Und das über Zeiträume von Jahrzehnten bis hin zu einer Millionen Jahren?

Lösungen

Expert:innen sind sich einig: Es wäre am besten, den radioaktiven Abfall mehrere Hundert Meter tief in geeignete Gesteinsformationen einzulagern. Forschung aus Jülich hilft dabei, die natur-wissenschaftlich-technischen Fragen zu beantworten, die sich rund um die Zwischen- und Endlagerung ergeben.

Die Forschenden betrachten radioaktive Abfälle wie zum Beispiel den bestrahlten Kernbrennstoff dabei als Materialien und versuchen, deren Eigenschaften zu verstehen. Dazu integrieren sie Experimente und Simulationen auf verschiedenen Längen- und Zeitskalen. So wollen sie verstehen, wie sich radioaktiver Abfall im Laufe der Zeit verhält und welche Prozesse ablaufen, wenn er zum Beispiel mit Wasser in Berührung kommt. Einzigartige Infrastrukturen, darunter spezialisierte radiochemische Labore, ermöglichen es den Jülicher Teams, richtungsweisende Forschung zu betreiben, die außerhalb der Helmholtz Gemeinschaft in Deutschland so nicht möglich ist.

Ein Ziel ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen und Daten für den Nachweis bereitzustellen, dass radioaktive Materialien langfristig sicher gelagert werden können. Darüber hinaus entwickeln Jülicher Forschende Konzepte, Methoden und Techniken zur internationalen Überwachung von spaltbarem Material. Sie arbeiten hier eng mit der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) zusammen. Gleichzeitig wird durch die Forschung Expertise generationenübergreifend weitergegeben.

In Jülich ist die NUSAFE Forschung sehr gut vernetzt. Unterstützt werden die Arbeiten durch die Expert:innen für Elektronenmikroskopie des Ernst Ruska-Centrums, den Ingenieur:innen des Zentralinstituts für Engineering, Elektronik und Analytik sowie durch IT-Spezialist:innen des Jülich Supercomputing Centre.