Radioaktive Abfälle werden gelagert, um jegliche Möglichkeit einer Strahlenexposition von Personen oder jeglicher Art von Kontamination zu vermeiden. Die Radioaktivität des Abfalls nimmt mit der Zeit ab, was einen starken Anreiz darstellt, hochradioaktiven Abfall etwa 50 Jahre vor der Entsorgung zu lagern. Die Entsorgung von Abfällen mit geringer Aktivität ist einfach und kann fast überall sicher durchgeführt werden. Abgebrannter Brennstoff wird normalerweise mindestens fünf Jahre lang unter Wasser gelagert und dann oft trocken gelagert. Die geologische Tiefenlagerung gilt weithin als die beste Lösung für die Endlagerung der meisten produzierten radioaktiven Abfälle.
Die meisten schwach radioaktiven Abfälle (LLW) werden im Allgemeinen unmittelbar nach der Verpackung für eine langfristige Entsorgung landseitig entsorgt. Dies bedeutet, dass für den Großteil (~90 Vol.-%) aller nukleartechnologisch erzeugten Abfallarten eine zufriedenstellende Entsorgung entwickelt wurde und weltweit umgesetzt wird.
Für gebrauchte Brennstoffe, die als hochradioaktiver Abfall (HLW) bezeichnet werden, ist der erste Schritt die Lagerung, um den Zerfall von Radioaktivität und Wärme zu ermöglichen und die Handhabung viel sicherer zu machen. Abgebrannte Brennelemente können in Teichen oder Trockentruhen gelagert werden, entweder an den Reaktorstandorten oder zentral. Über die Lagerung hinaus wurden viele Optionen untersucht, die darauf abzielen, öffentlich akzeptable, sichere und umweltverträgliche Lösungen für die endgültige Entsorgung radioaktiver Abfälle bereitzustellen. Die bevorzugte Lösung ist die geologische Tiefenlagerung. Der Fokus liegt darauf, wie und wo solche Anlagen gebaut werden.
Stattdessen können abgebrannte Brennelemente, die nicht zur direkten Endlagerung bestimmt sind, wiederaufbereitet werden, um das darin enthaltene Uran und Plutonium zu recyceln. Einige separate flüssige HAA treten während der Aufbereitung aus; dieses wird in Glas verglast und bis zur endgültigen Entsorgung gelagert.
Mittelaktive radioaktive Abfälle (ILW), die langlebige Radioisotope enthalten, werden ebenfalls bis zur Endlagerung in einem geologischen Endlager gelagert. In den USA werden verteidigungsbezogene Transuranabfälle (TRU), die ähnliche Radioaktivitätswerte wie einige ILW aufweisen, im geologischen Tiefenlager der Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in New Mexico entsorgt. Mehrere Länder entsorgen ILW, die kurzlebige Radioisotope enthalten, in oberflächennahen Entsorgungsanlagen, so wie sie für die Entsorgung von LLW verwendet werden.
Einige Länder befinden sich im Anfangsstadium ihrer Erwägungen zum Ausstieg aus ILW und HLW, während andere, insbesondere Finnland, gute Fortschritte gemacht haben. Das finnische Endlager Onkalo soll 2024 in Betrieb gehen. Es wird das erste genehmigte geologische Tiefenlager für die Endlagerung abgebrannter Brennelemente aus zivilen Reaktoren sein.
In der folgenden Tabelle sind allgemein akzeptierte Entfernungsoptionen aufgeführt. Bei der Betrachtung ist zu berücksichtigen, dass die Eignung einer Option oder Idee von der Form, dem Volumen und der Radioaktivität des Abfalls abhängt. Daher sind die in diesem Abschnitt beschriebenen Möglichkeiten und Ideen der Abfallbewirtschaftung nicht alle auf verschiedene Abfallarten anwendbar.
Allgemein akzeptierte Entfernungsoptionen
- Einführung für LLW in vielen Ländern, darunter die Tschechische Republik, Finnland, Frankreich, Japan, die Niederlande, Spanien, Schweden, https://awl-Zentrum.de/haushaltsaufloesung-hamburg das Vereinigte Königreich und die USA. - Implementiert in Finnland und Schweden für kurzzeitige LLW und ILW.
- Die meisten Länder haben die tiefe geologische Endlagerung untersucht und es ist eine offizielle Politik in mehreren Ländern. - In den USA für verteidigungsbezogene Truansuran-Abfälle in WIPP eingesetzt. - Ausgewählte bevorzugte Standorte in Frankreich, Schweden und den USA. Die Anlage befindet sich im Bau und wird 2023 in Finnland in Betrieb gehen. - Der Auswahlprozess für geologische Lagerstätten hat in mehreren Ländern begonnen.
In der Vergangenheit wurden auch weitere Ideen in Betracht gezogen und ausgeschlossen (siehe den Abschnitt „Weitere Entsorgungsideen" weiter unten und das Hintergrundpapier zu Internationalen Entsorgungskonzepten für nukleare Abfälle).
Oberflächennaher Abtrag
Die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEA)b definiert diese Option als Entsorgung von Abfällen mit oder ohne technische Barrieren in:
- Endlager oberflächennah ebenerdig. Diese Einrichtungen befinden sich über oder unter der Oberfläche, wo die Schutzabdeckung in der Größenordnung von einigen Metern dick ist. Abfallbehälter werden in gebaute Tresore gestellt, und wenn sie voll sind, werden die Tresore wieder gefüllt. Schließlich werden sie mit einer wasserdichten Membran und Mutterboden bedeckt und bedeckt. Diese Installationen können eine Form von Entwässerung und möglicherweise ein Gasentlüftungssystem enthalten. - Endlager oberflächennah in unterirdischen Kavernen. Im Gegensatz zur bodennahen Entsorgung in der Nähe der Oberfläche, bei der Ausgrabungen von der Oberfläche aus durchgeführt werden, erfordert die Oberflächenlagerung den unterirdischen Aushub von Kavernen. Die Anlage liegt in einer Tiefe von mehreren zehn Metern unter der Erdoberfläche und wird über einen Stollen erschlossen.
Der Begriff oberflächennahe Endlagerung ersetzt die Begriffe „flaches Erdreich" und „unterirdische Endlagerung", aber diese älteren Begriffe werden manchmal immer noch verwendet, um diese Option zu bezeichnen.
Diese Einrichtungen werden von langfristigen Klimaänderungen (z. B. Eiszeit) betroffen sein, und dieser Effekt muss bei Sicherheitsüberlegungen berücksichtigt werden, da solche Änderungen diese Einrichtungen beeinträchtigen könnten. Daher wird diese Art der Installation typischerweise für kurzlebige LLW und ILW mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von bis zu 30 Jahren verwendet.
Oberflächennahe Endlager im Erdgeschoss sind derzeit in Betrieb bei:
- Vereinigtes Königreich - LLW-Endlager in Drigg in Cumbria, betrieben von UK Nuclear Waste Management (einem von AECOM geführten Konsortium mit Studsvik UK, Serco und Orano) im Auftrag der Nuclear Decommissioning Authority. - Spanien - El Cabril LLW- und ILW-Lageranlage, betrieben von ENRESA. - Frankreich - Centre de l'Aube betrieben von Andra. - Japan – Entsorgungsanlage für LLW in Rokkasho-Mura, betrieben von Japan Nuclear Fuel Limited. - USA - fünf Entsorgungsanlagen für LLW: Anlage Texas Compact nahe der Grenze zu New Mexico, betrieben von Waste Control Specialists; Barnwell, South Carolina, betrieben von EnergySolutions; Clive, Utah (Energielösungen); Oak Ridge, Tennessee (Energielösungen); und Richland, Washington, betrieben von der American Ecology Corporation.
Oberflächennahe Endlager in unterirdischen Kavernen sind derzeit in Betrieb bei:
- Schweden: das SFR-Endlager für kurzlebige radioaktive Abfälle in Forsmark, wo die Tiefe der Anlage 50 m unter dem Meeresboden der Ostsee liegt und von der Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Company (SKB)c betrieben wird. - Finnland: Seit 1992 ist in Olkiluoto ein unterirdisches Lager für LLW und ILW in Betrieb. Eine ähnliche Anlage in Loviisa wurde 1997 in Betrieb genommen.