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Welche radioaktiven Emissionen werden im Regelbetrieb von Fusionskraftwerken erwartet?

Kurz gefasst

Ja! In Kanada wurden in Abhängigkeit von der Entfernung zum nächsten Atomreaktor die Gehalte von Tritium im Regenwasser, Boden, in Pflanzen und Nahrungsmitteln bestimmt. Im Boden, in Pflanzen und Nahrungsmitteln hatte man in der Nähe von Atomkraftwerken eine Anreicherung von Tritium über 3 Zehnerpotenzen festgestellt.

Ausführliche Antwort

Es gibt einen Bericht „Untersuchung der Sicherheit von Kernfusionskraftwerken hinsichtlich nuklearer Stör- und Unfälle“, der nur auslegungsüberschreitende Ereignisse thematisiert (1). Ein adäquater Bericht zu den erwarteten Emissionen im Regelbetrieb ist nicht bekannt.

In verschiedenen Arbeiten wird pauschal eine jährliche Emission von 1 g Tritium / 0,5 GW angenommen (2), (3). Für ITER wurden ohne Quellenangabe 0,6 g Tritium im Normalbetrieb und 1,8 g Tritium / Jahr für Wartungszeiten angegeben (3).

Die ➚ „Deutsche Physikalische Gesellschaft“ berichtet allerdings: „Im Normalbetrieb rechnet man bei einem Fusionsreaktor mit der Freisetzung von etwa 2 g Tritium pro Jahr durch Leckage und Diffusion.“ Unklar ist, auf welche Leistung sich diese 2 g pro Jahr beziehen.

Tritium in Umweltkompartimenten

Der von Larsen und Babineau in der Publikation „An Evaluation of the Global Effects of Tritium Emissions from Nuclear Fusion Power(3) gemachte Ansatz schaut dabei nicht nur auf einen Fusionsreaktor, sondern hinterfragt die nicht näher untersuchten Umweltauswirkungen einer neuen, jedoch breit angewendeten Technologie. Die Autoren erwarten anhand ihres Modells eine stetige Zunahme von Tritium in verschiedenen Kompartimenten der Umwelt.

Wenn man etwas über die Verteilung von Tritium in den Umweltkompartimenten wissen will, sollte man auf die langjährigen Untersuchungen in Kanada schauen. In der folgenden Abbildung ist die jährliche durchschnittliche Konzentration von Tritium in der Luft für die Jahre 1985–1999 in Abhängigkeit von der Entfernung zu Atomkraftwerken dargestellt (4). Zu beachten ist, dass in der Nähe der Atomkraftwerke eine 100 fache Tritium Konzentration in der Luft nachgewiesen worden ist gegenüber einer Entfernung von 40 Kilometern.

Tritium air concentrations near Canadian nuclear facilities; Entnommen aus (4)

Noch erschreckender ist die Anreicherung von Tritium über 3 Zehnerpotenzen in Umweltkompartimenten (Boden, Pflanzen, Nahrungsmittel) in Abhängigkeit von der Entfernung zum nächsten Atomreaktor (4).

Tritium concentrations in foodstuffs near Canadian nuclear facilities; Entnommen aus (4)

Kinderkrebsstudie

An dieser Stelle erinnere man sich an die Kinderkrebsstudie in der Nähe von deutschen Atomkraftwerken ➚KiKK. Die Studie hat nachgewiesen, dass es einen signifikanten Zusammenhang gibt zwischen der Nähe der Wohnung zum Kernkraftwerk zum Zeitpunkt der Diagnose und dem Risiko, vor dem fünften Geburtstag an Krebs bezie­hungsweise Leukämie zu erkranken. Offiziell wird ein kausaler Zusammenhang aber abgestritten.

Radiologische Wirkung von Tritium?

Auch wenn Physiker vielleicht einmal stolz sein werden, falls es je einen funktionsfähigen Fusionsreaktor geben wird, sollte die Gesellschaft rechtzeitig zur Verhinderung von Langzeitfolgen ein entsprechend schärferes gesetzliches Regelwerk erstellt haben. Die Natur verzeiht nicht die menschlichen Eingriffe in Stoff- und Energiekreisläufe. Sie hat ein Gedächtnis für nicht nachhaltige Technologien. Zu spät könnten Wissenschaftler anfangen, mehr über die tatsächlichen radiologischen Wirkungen von Tritium im menschlichen Organismus in Erfahrung bringen zu wollen.

Bitte beachtet, dass Tritium ein radiotoxikologisch unterschätztes Isotop ist:

Weiterführende Beiträge

Literatur

  1. Raeder J., Weller A., Wolf R. u.a.: Untersuchung der Sicherheit von Kernfusionskraftwerken hinsichtlich nuklearer Stör- und Unfälle; GRS-A-3726 (November 2013)
    Quelle im Internet zuletzt abgerufen am 31.10.2024
  2. Fradera J. , Velarde M. , Perlado J. M. u.a.: Multiscale integral analysis of tritium leakages in fusion nuclear power plants; MPT/P5-33 (03.10.2016)
    Quelle im Internet zuletzt abgerufen am 03.11.2024
  3. Larsen G., Babineau D.: An Evaluation of the Global Effects of Tritium Emissions from Nuclear Fusion Power; Fusion Engineering and Design Volume 158, September 2020, 111690 (2020)
    Quelle im Internet zuletzt abgerufen am 03.11.2024
  4. Fairlie. I.: Submission: Tritium Hazards at Pickering NPP; Commission Public Hearing – Part 2 CMD 18-H6.65 File / dossier: 6.01.07 Date: 2018-05-07 Edocs: 5529681 (07.05.2018) 27
    Quelle im Internet zuletzt abgerufen am 03.11.2024
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