Kernenergie ohne Radioaktivität – kein Traum

Vom Uran zum Lithium-Kernbrennstoff – Vorstellung der Broschüre von H.W. Gabriel, Dipl. Ing.

bha. Vor einem Jahr wurde Japan von einer Atomkatastrophe riesigen Ausmasses getroffen. Die Unsicherheit der Bevölkerung hinsichtlich der freigesetzten Radioaktivität hält unvermindert an; die hierzulande geführte politische Debatte um den Ausstieg aus der Kernenergie verstellt immer wieder den Blick auf eine zentrale Problematik, mit der die Menschheit im nuklearen Zeitalter zu tun hat:
Die Produktion und Freisetzung von ­grossen Mengen an Radioaktivität, die seit der Spaltung des Urans eine Quelle schwerer ­Schädigungen von Menschen, Tieren und Umwelt ist.
Die Tragödie von Fukushima, die sich durch keine wie immer geartete Schönrederei aus der Welt schaffen lässt, die Tragödie der Explosion des Reaktorblocks in Tschernobyl in der Ukraine und etliche atomare Katastrophen mehr, die schon lange in ihrer Konsequenz heruntergespielt werden, diese Tragödien bestehen in ihrem Kern aus der Menge der freigesetzten Radioaktivität. Wirtschaftliche Schäden für Staat und Gesellschaft durch Reaktorunfälle grossen Ausmasses berühren ebenfalls den Lebensnerv der Menschen durch Verlust von nutzbaren Landflächen.
Während die WHO und die IAEA an ihrem Modell der Verdeckung wahrer Statistiken zu Krankheitsfolgen z.B. nach dem Tschernobyl-Unglück unverbrüchlich festhalten, legen die vielfältigen medizinischen Erkenntnisse ein unwiderlegbares Zeugnis davon ab, dass einmal freigesetzte ionisierende Strahlung auf die menschliche Zelle somatisch und genetisch wirkt.
Während die Debatte um erneuerbare Energien hohe Wellen wirft, was auch sinnvoll ist, weil die Menschheit bescheidener und sparsamer mit ihren natürlichen Ressourcen umgehen lernen muss, sollte die Debatte bereichert werden um das Thema der Freisetzung von ionisierender Strahlung in ihrer Konsequenz für Gesundheit und Umwelt.
Mit der Broschüre «Kernenergie ohne Radioaktivität», leistet der Autor, Diplom-Ingenieur Heinz Werner Gabriel, einen eigentlich gesundheits- und energiepolitischen Beitrag zur Debatte um die Abschaltung von überalterten AKW. Die zentrale Aussage ist, dass ein Land mit genügend Energie versorgt werden kann, ändert man das bis heute der Kerntechnik zugrundeliegende Paradigma, dass Kernspaltung und Energiefreisetzung nur durch Uran möglich sei. Dem Leser tut sich bei der Lektüre eine neue Welt auf – und die Debatte um den Ausstieg aus der Kernenergie ist um eine wesentliche konstruktive Dimension reicher.
Im folgenden sei dem Leser eine Kostprobe vorgestellt.

Vorwort

Der Anstoss, das Thema «Kernenergie ohne Radioaktivität» aufgreifen zu müssen, geht auf das Jahr 2001 zurück. Im Umkreis mehrerer kerntechnischer Anlagen war partikelgebundene Radioaktivität und nach Dokumenten von 1986/87 Beryllium 7 festgestellt worden.
Die Art der Radioaktivität ist ein deutlicher Hinweis auf den Umgang mit Lithium.
Das Wissen über die Spaltbarkeit und Ener­giefreisetzung von Lithium ist seit Jahrzehnten gewachsen, gleichfalls die Erkenntnis, eventuell ohne Radioaktivität Kernenergie erzeugen zu können.
In der Hoffnung, mit dieser Recherche einen kleinen Beitrag für eine risikoärmere Zukunft zu leisten, widme ich das Buch meinen Kindern und Enkeln Ines und Andreas, Anna-Lina und Aurelia.

H. W. Gabriel, 20.1.2012

Zusammenfassung

Werden Bürger gefragt, warum sie gegen die Nutzung der Kernenergie eintreten, erhält man überwiegend die Antwort: «Die Gefahr durch Radioaktivität und strahlende Abfälle ist nicht tragbar.»
Die Frage an Wissenschaftler, ob man Kernkraftwerke bauen könne, die keine Radioaktivität produzieren, wird praktisch immer mit «Nein» beantwortet.
Diese Bewertung entspricht nicht dem Stand der Wissenschaft. Wird an Stelle des bislang verwendeten Kernbrennstoffes Uran der inaktive Kernbrennstoff Lithium verwendet, so entsteht bei der gezielten Spaltung Energie ohne Radioaktivität.
Verständlich wird dies, wenn man die Zertrümmerung von Lithium 6 durch eindringendes Deuterium betrachtet: Es entsteht zuerst ein Atom aus 4 Protonen und 4 Neutronen, welches in zwei gleiche inaktive Helium-Atome zerplatzt. Bei der Spaltung von Uran, bestehend aus 92 Protonen und 143 Neutronen, entstehen demgegenüber mehrere hundert radioaktive Bruchstücke.
Der Wegfall von Radioaktivität beseitigt das Unfallrisiko und den Zwang zur Endlagerung von hoch radioaktivem Abfall. Kernenergie wird damit gesellschaftspolitisch vertretbar und ökonomisch nutzbar.
Die Spaltung von Lithium ist seit 1932 bekannt, jene von Uran seit 1938. Dokumente und Patente zum Einsatz von Lithium in Reaktoren liegen seit 1955 bzw. 1975 vor.
Über die Bauvorhaben von kleinen Lithium-­Reaktoren ist wenig informiert worden. Bislang wurden Hybrid-Reaktoren als Neutronenquellen genutzt, um Spaltstoffe herzustellen.
Zivile Bauvorhaben mit Stromerzeugungskosten von 5 Cent/kWh waren für 2008 angekündigt.
Die Bauzeiten können auf fünf Jahre geschätzt werden, sofern die praktischen Erfahrungen mit Hybrid-Reaktoren umfänglich zur Verfügung stehen.
Die Frage, warum bevorzugt Uran als Spaltstoff Verwendung fand, ist leicht zu beantworten: Uran erschien als waffentauglich, Lithium nicht wegen fehlender Kettenreaktion.
Unter Berücksichtigung der weltweit verfügbaren Lithium-Reserven könnte mit diesem Stoff der Primär-Energiebedarf der Welt für mehr als 800 Jahre ohne Radioaktivität gedeckt werden.
Akzeptiert man die Bildung von kurzlebiger Radioaktivität ­(Halbwertszeit < 12 Jahre), so ist ein mindestens dreifacher Zeitrahmen erreichbar.
Die Spaltung von Lithium ist eine schon jetzt gangbare Alternative für die grosstechnische, noch nicht verfügbare, zivile Kernfusion.
Nach letzten Verlautbarungen (vor den Unfällen in Fukushima) soll in den für 2008 angekündigten kompakten Reaktoren anstelle von «Lithium-Deuterid» wieder «Uran und Plutonium» gespalten werden.
Wer könnte etwas gegen «Lithium als langfristige Energiequelle ohne Radioaktivität» einzuwenden haben?
Die Notwendigkeit, Energiesysteme ohne Radioaktivität oder mit stark reduzierter Radioaktivität einsetzen zu müssen, zeigt sich deutlich bei Fukushima: Eigentümer und Betreiber der Kernkraftwerke können den materiellen Unfallschaden nicht ausgleichen – der Staat muss eintreten. Fazit: Kernenergie mit der heutigen Menge an Radioaktivität kann in einem privatwirtschaftlichen Rahmen nicht betrieben werden.

Kapitel 1: Verzicht auf die Kernenergie – eine politische Komödie

Die bislang letzten drei Explosionen und Kernschmelzen in Kernreaktoren haben in Fukushima im März 2011 stattgefunden.
Einige Länder wollen wieder einmal aus der Kernenergie aussteigen, andere halten unverändert an ihren Kernreaktoren fest.
Beide Haltungen sind wohl auch durch poli­tischen Opportunismus, ­Inkompetenz und Verantwortungslosigkeit gekennzeichnet.
Zum Nachteil der Bürger werden wegen des immer noch ungelösten Konfliktes zwischen Sicherheit und Ökonomie neuerlich Purzelbäume geschlagen.
Inkompetent darf sich nennen, wer die Nutzung der Kernenergie einengt auf den Betrieb von konzeptionell überalterten Typen von Kernkraftwerken aus dem Jahr 1955.
Ein Vergleich: Ein PKW, vom Typ VW-Käfer, verursacht häufig tödliche Auffahrunfälle wegen Explosion des vorne liegenden Benzintanks. Die Politik verfügt daraufhin ein allgemeines Verbot des Autofahrens.
Gemeingefährliche Inkompetenz zeigt sich, wenn gestern ein 40 Milliarden Euro teures Produkt (KKW) als sicher und heute als unsicher dar­gestellt wird.
Verantwortungslos ist, wer nach mehr als sieben Kernschmelzunfällen seit 1960 (in physikalisch ähnlichen Reaktoren) kein grundlegend neues Produkt angestrebt hat. Statt dessen wurde einem erkannten Tiger (der beim Durchbrennen eine Grossstadt auffressen kann) nur ein Schafsfell übergestülpt. Den Schafstall lässt man dann nach einem «Stresstest» als «robust» gegen anrennende Schafe bewerten.
Die Gesetzgebung um den «Atom-Ausstieg-Einstieg-Ausstieg» in Deutschland war keine Sternstunde wissenschaftspolitischer Kompetenz.
In den folgenden Ausführungen werden die entscheidenden Weichenstellungen in der Entwicklung der Kernenergie aufgegriffen, welche schliesslich zu der heutigen Technologie und deren Problemen geführt haben.
Dem Verlust an Glaubwürdigkeit bei ­Politik, Wirtschaft und Wissenschaft ist entgegenzuwirken, um die Chancen für eine Kernenergienutzung ohne ­Radioaktivität objektiv bewerten und realisieren zu können.
Diese Chancen sind kein Traum, sondern fachlich belegte Realität.
Das Unfallpotential aus der Radioaktivität und die Notwendigkeit zur tausendjährigen Endlagerung von radioaktiven Abfällen würden entfallen.
In einigen Ländern, z. B. in der Schweiz, ist man einen Schritt zur Sachlichkeit gegangen und hat für neue Kernkraftwerke strenge, angeblich nicht erfüllbare Sicherheitskriterien zur Diskussion gestellt:
a)    Ein Austritt von Radioaktivität an die Umgebung muss ausgeschlossen sein.
b)    Grosse Freisetzungen an Radioaktivität darf man nicht nach dem Prinzip der Wahrscheinlichkeit eines Glückspiels ausschliessen.
c)    Die Strahlungsdauer radioaktiver Abfälle sollte im Bereich einer Generation liegen.
Mit Lithium-Deuterium-Kernbrennstoff sind solche Kriterien erfüllbar!
Das Übersehen derart entscheidender Perspektiven resultiert aus einer eng gehaltenen, kernphysikalischen Ausbildung, bei der die Wissenschaftler an ­industriellen Produkten lehren und lernen.
Die jeweils sicherste Möglichkeit der zivilen Kernenergienutzung durfte weder benannt noch verfolgt werden.
Eine Objektivierung des Begriffs «Sicherheit» über Kriterien war nicht erwünscht.
Die Vermarktung von Standardanlagen über Jahrzehnte sollte durch einen neuen «Sicherheitsstand von Wissenschaft und Technik» nicht gestört werden.
Die Sorge um die Verbreitung von Atomwaffen wird von dominanten Ländern missbraucht, um bei Wirtschaftskonkurrenten neue Entwicklungen zur friedlichen Nutzung der Kernenergie zu behindern.    •

Zum Autor
Heinz Werner Gabriel ist Diplom-Ingenieur für technische Physik. Er war tätig bei Planung, Bau und Betrieb von fünf Kernkraftwerken und leitete Projekte über die Entwicklung von sicherheitstechnisch verbesserten Reaktoren und nuklearen Wiederaufarbeitungsanlagen. Im wissenschaftlichen Stab des Deutschen Bundestages wirkte er bei der Konzipierung der zukünftigen Kernenergiepolitik mit. Als Gutachter unterstützte er viele Jahre die Justiz bei Ermittlungen über Vergehen gegen das Atomgesetz und das Kriegswaffenkontrollgesetz. Mit speziellen Analysemethoden klärte er die Herkunft geschmuggelter Spaltstoffe auf und die Zeitpunkte sowie Ursachen von verschwiegenen Unfällen in mehreren kerntechnischen Anlagen.

E-Mail-Adresse: li-energy.info@arcor.de

Zitate zur Einführung…

Eid eines Professors vor dem Verwaltungsgericht

Ich schwöre, ein Reaktordruckgefäss kann nicht bersten.

Ein integerer ETH-Professor

Man kommt nicht ohne Risikobewertung unter Einbeziehung von Wahrscheinlichkeiten aus.

Vorwurf eines Berufskollegen

«Einige Jahre Arbeit in der Kernenergiepolitik haben wohl deine Rationalität ­beschädigt, eins plus eins muss in der nuklearen Sicherheit immer noch zwei sein.»
Antwort mit Gegenfrage: «Du bist verheiratet und hast ein geliebtes Kind. Praktizierst du dann nicht eine umfängliche Rationalität, bei der ‹eins plus eins› auch den Wert drei einnehmen kann?»

Klagender Rückblick eines Kernphysikers

Stolz, das nukleare Feuer zu zähmen,
eitel über das hohe Berufsprestige,
verärgert über Zweifel von einfachen Bürgern,
Verteidigung mit fremdgesteuerten Lügen,
verunsichert über Zukunft der Kinder,
schamhaftes Verschweigen vergangenen Tuns,
Hoffnung, Versäumtes wieder zu finden.

Aus der Broschüre:
Kernenergie ohne Radioaktivität - kein Traum

Inhalt der Broschüre

    Vorwort
    Zusammenfassung
    Summary
    Résumé
1     Verzicht auf die Kernenergie – eine politische Komödie
2    Einwände gegen die Kernenergie
3     Häufigkeit von Unfällen mit Kernschmelzen und Menge der freisetzbaren Radioaktivität
4    Spaltung von Uran bevorzugt wegen hoher Waffentauglichkeit
5    U-Boot-Reaktoren – die Grundlage heutiger Kernkraftwerke
6     Vernachlässigung von Kernkraftwerken mit wenig Radioaktivität
7    Kernenergie in Form von Kernfusion
8    Hinwendung zum Kernbrennstoff Lithium
9    Beitrag von Lithium zur langfristigen ­Energieversorgung
10    Kosten von Lithium und Deuterium
11    Einrichtungen zur Spaltung von Lithium
12    Anwendungstechnische Reife der Lithiumspaltung
13    Fördern Kernkraftwerke die Verbreitung nuklearer Waffen?
14    Weiterführende Literatur
    Zum Autor

Die Broschüre ist zu beziehen bei:

Genossenschaft Zeit-Fragen, Postfach, CH-8044 Zürich
oder
Sarkis/A. Gabriel, D-69434 Hirschhorn/Neckar, E-Mail: li-energy.info@arcor.de
Preis: SFr. 15.–/Euro 12.– (zuzüglich Porto)