LdN 261 - "Atomkraft ist kokolores"

In folge 261 bezeichnet Philip den Aufbau von neuen Generationen von Nuklearreaktoren in Japan als „Kokolores“.

Ich höre euren Podcast schon lange und liebe euch - aber als Naturwissenschaftler finde ich dies eine sehr oberflächliche und für mich scheinbar uninformierte Meinung zu sein. Ich finde, ihr solltet euch mal mit der Physiker community über das Thema unterhalten. Besonders was die weitere Prozessierung von „verbrauchten“ Brennstäben angeht. Hier einePublikation von 2019 zu dem Thema:

Closing the Nuclear Fuel Cycle with a Simplified Minor Actinide Lanthanide Separation Process (ALSEP) and Additive Manufacturing | Scientific Reports (nature.com)

…und ein blog-post von einem Amerikanischen Podcast-Kollegen, Wissenschaftsjournalist und Medizin Professor an der John Hopkins Universität (ich habe mir hier ein kleines „argumentum ad verecundiam“ erlaubt :wink: )

Würde mich mal interessieren was tiefere Recherchen von euch zu dem Thema zeigen kann.

Keep up the great work!

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…Und hier noch den link zu besagten Blogpost, welchen ich in meinem Premierepost natürlich vermasselt habe einzufügen :see_no_evil:

Answering Questions About Nuclear Power | NeuroLogica Blog (theness.com)

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Mloin,

ich kenne mich mit der Materie nicht so aus, daher:
Würde das vorgeschlagene Verfahren, denn den vorhandenen Atommüll restlos beseitigen?

Mfg
Matder

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Ich war seit Anfang der 80er (d.h, seit meiner Jugend) ein konsequenter Gegner von Atomkraft, aus 2 Gründen:

  1. Dem Ausmaß eines größten anzunehmenden Unfalls (GAU), der durch niedrige Wahrscheinlichkeiten seinen Schrecken nicht verliert. Die Tatsache, dass AKW-Betreiber sich dagegen nicht versichern (müssen und können), sagt schon alles: Nüchtern kalkulierende Versicherer rufen Prämien auf, die den Atom-Strom prohibitiv teurer machen.

  2. Die Gefährlichkeit von Atommüll und seine Endlagerung.

Der Glaube von Techniker und Wissenschaftler, dass der Mensch diese Gefahren sicher im Griff haben kann, zeugt von mangelnder Demut und von Naivität.

Ich kann nicht erkennen, dass die technische Errungenschaft der Menschheit bis heute irgendetwas an diesen beiden Argumente geändert hätte.

ABER:

(1) Es gibt in einem Szenario einer Welt nur noch mit erneuerbaren Energien so viele offenen Fragen (extrem wachsender Energiebedarf, „Dunkelflaute“, Energiespeicher, … - auch wenn ich sie für lösbar halte),

(2) die Frist für eine vollständige Dekarbonisierung zur Einhaltung des 1,5-Grad-Ziel ist nur noch so kurz und

(3) das zusätzliche Risiko, dass wir mit einer strikt begrenzten Verlängerung von Atomkraft eingehen, erscheint mir vor diesem Hintergrund als gerade noch hinnehmbar.

Daher bin ich - trotz meiner Historie - tatsächlich dafür, den Ausstieg aus der Atomkraft für 5, max. 10 Jahre auszusetzen (würde das uns vielleicht sogar die Entschädigung der AKW-Betreiber ersparen?)

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Inhaltlich bin ich bei ihnen, ABER

hier ist das große Problem

  1. die verstärkte Materialermüdung unter Strahlung
  2. dass die Instandhaltung auf das jetzige Ablaufdatum ausgelegt ist und eine Verlängerung nicht ohne großen Aufwand einfach so von statten geht.

Die Brennstäbe weiter (bis zum Ende?) zu nutzen macht Sinn.
Aber wie realistisch ist eine zeitnahe Umsetzung dieser These?

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Es würde das Gesamtvolumen von Atommüll signifikant reduzieren und die Halbwertszeit des radioaktiven Zerfalls von mehreren tausend Jahren auf potentiell unter hundert reduzieren, was aus praktischer Perspektive das Problem nahezu lösen würde.

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Nein, nicht ganz. „normale“ Reaktoren können allerdings nicht einmal 10% der Energie aus dem angereicherten Uran ziehen. Eine Menge hochradioaktives, theoretisch spaltbares Material bleibt zurück und strahlt dann unglaublich lange fröhlich vor sich hin. Mit dem Müll den die Welt bereits produziert hat (inclusive Nuklearwaffen) könnten wir uns energetisch Jahrhunderte versorgen, das braucht nur Aufbereitung und spezielle Reaktoren. Der übrig bleibende Abfall würde eine geringere Aktivität und geringere Halbwertzeit haben. Dann reden wir nicht mehr über Jahrtausende sondern Jahrhunderte, die wir Endlager sichern müssten.

Wie an vielen Stellen ist allerdings das Recycling derzeit teurer als das Zeug frisch aus dem Boden zu holen und zu verbrennen. Reaktoren, die zur Verbrennung von aufbereitetem Atommüll fähig sind existieren zwar, sind aber noch nicht wirtschaftlich verglichen mit einem „normalen“ Reaktor. In vielen Nationen wird daher mit Hochdruck an neuen Designs (Generation 4) gearbeitet.

Die Frage ist daher, wie viel es uns wert wäre, unseren Atommüll zu reduzieren, und gleichzeitig mit einer guten CO2-Bilanz Grundlast zu stellen. Wenn das erstmal die gängige Praxis ist, würden selbstverständlich auch die Preise für die Anlagen und Aufbereitung fallen. Es ist also kein Allheilmittel, aber die Technik existiert und hätte durchaus reizvolle Vorteile.

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Ich danke Ihnen für Ihren Beitrag. Jedoch scheint dies für mich eine anekdotische Einschätzung mit ihrerseits etablierten Wissens zu sein. Ich würde mir wünschen, dass sie meine oben geteilten Beiträge, welche genau die von Ihnen genannten Probleme diskutieren, lesen und ggfs die dort genannten Punkte revidieren oder Gegenargumente liefern, natürlich mit geeigneten referenzen aus wissenschaftlichen, peer-reviewed journals. Analog zu der Corona pandemie, handelt es sich hier um ein fest Naturwissenschaftlich fundiertes Thema, und ein Diskurs außerhalb der wissenschaftlichen methodik und Argumentation finde ich genau so gefährlich wie man es die letzten zwei Jahre erlebt hat.

Vielen Dank.

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Mein Problem ist: Das ist ein Blogpost von einem mir unbekannten Autor, den ich nicht einschätzen kann. „Professor“ (für Medizin, nicht Nuklearphysik), „Wissenschaftsjournalist“, „xy Universität“ helfen mir leider nicht. Aus meinem Erfahrungen mit der jahrzehntelangen Diskussion „Gibt es einen Klimawandel“ und „Ist Covid19 wirklich gefährlich“ weiß ich, dass von interessierter Seite immer gern „Wissenschaftler“ positioniert werden, um einen angeblichen wissenschaftlichen Konsens (hier: der Klimaleugner) zu behaupten, der leider komplett dem tatsächlichen wissenschaftlichen Konsens widerspricht.

Natur.com ist vermutlich da schon eine verlässlichere Quelle. Aber hier habe ich das Problem, dass ich selbst die deutsche Übersetzung (DeepL) schon der Zusammenfassung nicht verstehe:

Eine erweiterte kohlenstoffarme Grundlaststromerzeugung durch Kernspaltung kann durch das Recycling langlebiger Aktinidenisotope im Kernbrennstoffkreislauf ermöglicht werden. Dieser Ansatz bietet folgende Vorteile: (a) vollständigere Nutzung des Energiepotenzials des abgebauten Urans, (b) Verringerung des Platzbedarfs für geologische Endlager und (c) Verkürzung der Zeit, die erforderlich ist, um die Radiotoxizität der entsorgten Abfälle auf das Niveau von Uranerz zu senken, von hunderttausend Jahren auf einige hundert Jahre. Ein wichtiger Schritt zur Erreichung dieses Ziels ist die Abtrennung der langlebigen Isotope von Americium (Am) und Curium (Cm) für die Wiederverwendung in schnellen Reaktoren. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde ein neuartiges Verfahren im Labormaßstab erfolgreich demonstriert, bei dem eine Reihe von 1,25 cm großen Zentrifugalkontaktoren, die durch additive Fertigung hergestellt wurden, und ein Simulanzmittel, das die wichtigsten Spaltproduktelemente enthält, zum Einsatz kommen. Americium und Cm wurden zu über 99,9 % von den Lanthaniden abgetrennt. Die Summe der Verunreinigungen des Am/Cm-Produktstroms unter Verwendung des simulierten Raffinats wurde mit 3,2 × 10-3 g/L ermittelt. Die Prozessleistung wurde unter Verwendung eines echten gebrauchten Kernbrennstoff-Raffinats mit hohem Abbrand in einem Batch-Verfahren validiert. Es wurden Trennfaktoren von nahezu 100 für 154Eu gegenüber 241Am erreicht. Alle diese Ergebnisse zeigen, dass das Verfahren in den technischen Maßstab skalierbar ist.

Ich ahne, dass es in die Richtung „Wir können unseren bisherigen Atomabfall in neuartigen Kernkraftwerken verfeuern“ geht. Das klingelt mein „Too-Good-To-Be-True“-Alarm ganz gewaltig: Wenn das tatsächlich in greifbarer Nähe wäre, hätte längst die Tagesschau darüber berichtet, oder?

Das soll nicht heißen, dass Du nicht recht hast. Aber wer von neuen Erkenntnisse berichtet, die dem bisherigen „konventional wisdom“ diametral widersprechen, ist derjenige, der sich Mühe geben muss, seine Aussagen zu belegen.

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https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/generation-iv-nuclear-reactors.aspx

Prognostiziert ist vor 2030. Aber ich muss leider sagen, dass für Deutschland der Zug glaube ich abgefahren ist, was mich ehrlich gesagt zu tiefst erschreckt, gerade weil ich finde, dass Deutschland in vielen anderen Themen Vorreiter ist und sich (relativ) vorbildlich verhält. Dieses Thema finde ich ein gesellschaftspolitisches Phänomen, was vermutlich damit zu tun hat, dass sich die Wissenschaftler, hauptsächlich Physiker, aus dem Diskurs zurückgezogen haben, da sie seit Jahrzehnten mit ähnlicher irrational fundierten „fear mongering“ aus der allgemein Bevölkerung zu kämpfen haben, wie es zZ die Mikrobiologen ebenfalls am eigenen Leib erfahren. Neben dieser spezifischen Fragestellung ist dass Problem leider doch am Ende ein Gesellschaftliches, fundiert durch mangeldes vertrauen in die Forschung und Wissenschaftliche Methodik.

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Ich schließe mich @Tokin an. Ich höre euch auch schon seit Jahren gerne, halte eure Haltung zur Atomkraft allerdings für unwissenschaftlich und einseitig (ähnlich wie damals bzgl. 5G).

„follow-the-science“ ist besonders dann wichtig wenn es unseren Intuitionen zuwider läuft. Bei der Kernenergie ist das in Deutschland ganz besonders der Fall. Wir ignorieren eine Energiequelle die tatsächlich die erforderlichen Mengen verlässlicher CO2-armer Energie bereitstellen kann ohne technische Durchbrüche in der Batterieforschung zu erfordern.

Wenn wir den Klimaschutz wirklich ernst nehmen würden, würden wir alle Optionen in Betracht ziehen. Alles Gute und macht weiter so :slight_smile:

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Ob man die Risiken der Atomkraft gesellschaftlich für vertretbar hält oder nicht ist gerade keine wissenschaftlich zu entscheidende Frage, sondern eine genuin politische. Falsch in einem naturwissenschaftlichen Sinne könnten allenfalls naturwissenschaftliche Grundlagen unserer Position sein. Insofern hat die Kritik an unserer Position auch mit „follow the science“ nichts zu tun.

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ich habe mich vor zwei Jahren mit dem Management des Neckarwestheimer AKWs hierzu unterhalten - und die meinten der Zug wäre abgefahren. Eine Verlängerung des Betriebs um wenige Jahre wäre so teuer dass sie mit dem Strommarkt nicht mithalten könnten. Es müssten kurzfristig teure Spezialisten neu eingestellt und so viele Teile ausgetauscht werden, dass sich das ganze allein wirtschaftlich nicht lohnt. Der Betreiber geht seit Jahren von einem Ende 2022 aus - diesen kurzfristig zu verschieben wäre nur mit massiven Subventionen möglich. Und da geht er davon aus, dass Subventionen von Atomkraft aus Steuergeld politisch nicht durchsetzbar sind.

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Hey Ulf, danke für’s freischalten und die Antwort.

Natürlich ist die Kosten-Nutzen Abwägung für alle Energieformen immer eine politische. Allerdings gehört die Kernenergie empirisch zu den sichersten Energiequellen die uns zur Verfügung stehen. Und sie ist zusätzlich die einzige standortunabhängige Energiequelle die nachweislich einen modernen Industriestaat (siehe z.B. Frankreich) mit CO2-armer Energie versorgen kann.

Unwissenschaftlich ist somit meines Erachtens die Darstellung der Kernenergie als „Hochrisiko-Technologie“ und die Versicherung dass eine vollständige Dekarbonisierung nur mit Erneuerbaren machbar ist. Fakt ist, dass es hierfür kein historisches Beispiel gibt. Alles was wir haben sind Modelle und Annahmen über Kostenprogressionen und Forschungsdurchbrüche. Ich hoffe sehr, dass das alles so zutreffen wird, wenn aber nicht haben wir kostbare Zeit verloren und müssen uns in 20 Jahren erneut um Alternativen kümmern. Ist das nicht am Ende das größere Risiko?

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Mir ist keine andere Energiequelle bekannt, die im Falle eines Unfalls derart fatale Folgen hat. Es gibt einfach Risiken, die man unabhängig von der - ja auch sehr umstrittenen - Wahrscheinlichkeit ihres Eintretens nicht eingehen sollte.

Apropos Empirie - mit mindestens zwei schlimmen GAUs und zahllosen Beinahe-Katastrophen ist die Atomkraft auch empirisch betrachtet eben nicht sicher. Im Gegenteil hat die Menschheit längst bewiesen, dass sie diese Technik überhaupt nicht im Griff hat, unabhängig von Ländern und politischen Systemen.

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Es gibt in der Betriebswirtschaft eine relativ einfache Möglichkeit abzuschätzen, ob ein Risiko vertretbar ist oder nicht. Die Risikomatrix findet beispielsweise Anwendung im Projektmanagement, aber auch sonst an verschiedenen Orten und sie hilft, Risiken und deren Massnahmen zu tracken.

Ich möchte an dieser Stelle darauf hinweisen, dass in diesem Fall auf jeden Fall eine demokratische Debatte geführt werden muss, denn es gibt ja gute Gründe für die Kernenergie. Leider ist es aber so, dass der Preis für einen Unfall ein sehr endgültiger Preis ist - und dabei nicht nur für uns, sondern im Zweifel auch ganz Europa.

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Letztlich ist es egal, ob das Flugzeug sicher ist oder nicht, wenn ich drin sitze, wenn es abstürzt, bringt mir die Statistik eben auch nichts. Und für entsprechend zu hoch halte ich die Auswirkungen eines GAU, selbst bei geringer Wahrscheinlichkeit.

Ich persönlich halte einen Ausbau der Erneuerbaren (bspw. Solarpflicht und „Haushalts-Akkus“ wie die Testla-Powerwall) für mittlerweile ausreichend ausgereift, um mit der Energiewende jetzt richtig loszulegen. Persönlich bin ich ausserdem der Meinung, dass eine Dezentrale Stromerzeugung zudem der Bevölkerung massiv nützt (weniger Stromleitungen, Autarkie und im Zweifel durch Eigenverbrauch günstigere Energiekosten oder gar geringe Nebeneinkünfte aus Stromverkauf). Ich halte das für die deutlich attraktivere Variante, als jetzt wieder zurück zur Kernkraft zu gehen.

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Wasserkraft ist ein Beispiel: Liste von Stauanlagenunfällen – Wikipedia

Wichtig ist in diesem Zusammenhang die Schadensfolgen in Relation zur produzierten Energiemenge zu setzen. Selbst wenn wir die schlimmsten Unfälle in der Geschichte der Kernenergie betrachten (Tschernobyl & Fukushima), sind die kumulativen Gesundheitsschäden in Relation zur produzierten Energiemenge äußerst niedrig:

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Es ist für mich eine ähnliche Argumentation wie die Sicherheit von Flugreisen und Autofahren. Gefühlt ist Fliegen eben viel unsicherer und jeder Absturz ein riesiges Medienspektakel. Es geht in dem konkreten Beispiel aber auch um Kontrollverlust und die Komplexität dieser Maschine, die vielen Menschen Suspekt ist.

Für die Personen, die diese Technologie regulieren sollen, hilft dann die Statistik zwischen dem gefühlten und realen Risiko zu unterscheiden. Man kann sich danach immer noch dafür entscheiden nicht zu fliegen, wir können die Technologie dazu sogar in Deutschland vollständig verbieten, aber es wäre schön dann wenigstens zuzugeben, dass es rational keinen Sinn macht.

Denn wenn man alle Unfälle der Atomenergie einpreist, ist sie trotzdem eine der sichersten und umweltschonensten Technologien. Ich weiß, das macht intuitiv überhaupt keinen Sinn, der Grund ist ganz simpel die unfassbare Energiedichte von spaltbarem Material und dass andere Technologien eben auch nicht dolle sind.

Mal zum Vergleich: 40000 Menschen wurden im Rheinland für die Braunkohle umgesiedelt und die Sterbezahlen für die Luftverschmutzung liegen bei ca. 154/100000 in Deutschland (Schmutzige Luft fordert mehr Todesopfer als Rauchen | MDR.DE). Das sind höhere jährliche Zahlen als Menschen bei der Katastrophe in Fukushima starben. Es sind bei anderen Energieformen nur keine Events bei denen es knallt und plötzlich ist da ein großer tagebauförmiger Krater. Es ist eher eine schleichende Katastrophe. Und eine langsame sich anbahnende Katastrophe ist den Menschen immer lieber als die Gefahr einer konkreten.

Und da uns genau das gerade mächtig auf die Füße fällt finde ich sollten wir diese Einschätzung überdenken. Wenn selbst die Grünen keinen Plan haben wie wir unsere Klimaziele erreichen können, sollten wir auch etwas unpopuläre Methoden zumindest fair diskutieren.

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Diese „fatalen Folgen“ werden allerdings in Intensität und Auftretenswahrscheinlichkeit stark überschätzt. Die zivile Atomkraft insgesamt ist pro kWh für ähnlich viele Todesfälle wie z.B. die Windenergie verantwortlich. Und was die Folgen angeht denken viele direkt an Fukushima, aber die hohen Opferzahlen dort gehen beinahe ausschließlich auf das Erdbeben und den Tsunami zurück. Und was die verlorenen Flächen angeht: für die Braunkohle wurde deutlich mehr Fläche aufgegeben als in Fukushima und Tchernobyl verstrahlt wurden.

Wenn man „die Wissenschaft“ ernst nimmt, ist die Atomkraft eine der sichersten Formen der Stromerzeugung und dazu noch nahezu klimaneutral. Das sind keine politischen Fragen, sondern naturwissenschaftliche Fakten.

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Die Logik erschliesst sich mir nicht. Pro Milliarden Kilowattstunde ist Atomkraft auch unter Berücksichtigung von den GAUs und dem Rückbau eine der sichersten Energien.
Laut New Scientist (hier im Tagesspiegelreport) muss man bei Atomkraft von 0,2-1,2 Toten je 10 Milliarden kWh ausgehen.

Atom 0,2-1,2 Tote/10Mrd. kWh
Gas 0,3-1,8 Tote/10Mrd. kWh
Kohle 2,8-32,7 Tote/10Mrd. kWh
Wasserkraft 54,7 Tote/10Mrd. kWh

Es geht doch nicht um die Menge an Toten, sondern um die Tote je produzierter Einheit.

Es würde ja auch niemand behaupten dass Flugzeuge unsicher sind, obwohl bei einem Unfall schnell 200+ Tote anfallen. Auf den Reisekilometer gerechnet ist das Flugzeug das sicherste Verkehrsmittel - insbesondere im Vergleich zum Auto.

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