CASTOR weder strahlungssicher noch stabil

ein Beitrag von Prof. Dr. Rolf Bertram

Am Vorabend neuer CASTORTRANSPORTE ist höchste Zeit, die Verantwortlichen an jahrzehntealte materialkundliche Erkenntnisse zu erinnern, die trotz ihrer Bedeutung für Transport und Lagerung von Atommüll bisher nicht bzw. nicht ausreichend berücksichtigt wurden:

In die CASTOR-Wandungen aus Gußeisen sind zur Neutronenabschirmung Polyethylenstäbe (PE) eingelassen. Das metallische Wandmaterial wie auch die Moderatorsubstanz (PE) eines gefüllten CASTORs sind ständig der radioaktiven Strahlung ausgesetzt.

Durch die vom Atommüll ausgehende radioaktive Strahlung wird PE vorrangig zu Wasserstoff und Kohlenstoff zersetzt (Radiolyse). Wasserstoffatome haben die Eigenschaft, in die gußeiserne Ummantelung zu wandern (Diffusion) und nach außen durchzudringen. Über Leckraten von Wasserstoff aus geschlossenen Behältern gibt es eine umfangreiche Literatur.

Diese lange bekannten Prozesse führen zum Verlust des Wasserstoffs und damit zur Schwächung der Neutronenabschirmung. Durch den so verstärkten Neutronenfluß wird das Eisengefüge zunehmend verändert. Zusammen mit der durch Wasserstoff verursachten Versprödung des Eisens kommt es zur Minderung der Stabilität und erhöhter Korrosion.

 

Die Strahlungsgefährdung durch Transport und Lagerung von CASTORen wird durch weitere von Betreibern und Genehmigungsbehörden nicht beachtete (oder verschwiegene) Effekte verstärkt :

Im Neutronenstrahlungsfeld des CASTORs werden unvermeidbar kernchemische Reaktionen in den Strukturmaterialien Eisen und PE ausgelöst, d.h. diese Materialien werden selbst zunehmend radioaktiv. Im Gußeisen (mit bis zu 4% Kohlenstoff) kommt es zur Bildung von Radionukliden, wobei vorrangig die starken Gamma- und Betastrahler Fe-59 , Co-60 und langlebiger Radiokohlenstoff C-14 zu beachten sind. Im Polyethylen (Grundbestandteile C und H) entstehen durch Aktivierung Radiokohlenstoff und Tritium. Auch dieses radioaktive Isotop des Wasserstoffs durchdringt die Behälterwandungen.

 

Bei Transport und Lagerung von Glaskokillen wird häufig argumentiert, die verglaste Masse sei infolge der weitgehenden Abtrennung von Uran- und Plutonium-Nukliden weniger gefährlich. Dabei wird übersehen, daß in den ersten 1000 Jahren die Radiotoxizität im Atommüll im wesentlichen durch Americium 241 (Am-241) bestimmt wird. In einer Endlagerkokille ist die Radioaktivität von Am-241 etwa zehnmal so hoch wie in einer Tonne gebrauchten Kernbrennstoffs.

 

Für die CASTOR-Problematik folgt daraus:

  • Mit zunehmender „Betriebszeit" nimmt die Neutronenstrahlung und die Radioaktivität der Strukturmaterialien in gefährlicher Weise zu.
  • Durch Strukturveränderungen und Aufnahme von Wasserstoff läßt die Stabilität der Behälter nach, was bei Risikoabschätzungen berücksichtigt werden müßte.
  • Da die Verformungsfähigkeit des Eisens drastisch verschlechtert wird,

sindFall- und Brandversuche mit wasserstoffversprödeten und strahlenbelasteten Behältern unumgänglich. 

Prof. Dr. Rolf Bertram,(im Ruhestand,
Technische Universität Braunschweig)
priv. Am Klausberge 27
37075 Göttingen
eMail: bertramrolf@aol.com

Bearbeitet am: 02.11.2002/ad


zurück zur Homepage