Forscher nutzen Atommüll smart:
Recycling statt ewiges Lagerproblem

Während Deutschland weiter über Endlager diskutiert, beschreiben Forscher einen neuen Ausweg für Teile des ewigen Problems: nicht das Vergraben, sondern das Weiterverwenden radioaktiver Abfälle - als Treibstoff für neuartige Mini-Kraftwerke.

Eine smarte Antwort auf eine ewige Frage

Wenige Technologiefelder verkörpern die Ambivalenz des Fortschritts so deutlich wie die Atomkraft. Nach dem Ausstieg bleibt die Frage, wohin mit dem hoch radioaktiven Abfall. In Deutschland ist die Endlagersuche bis heute ungelöst. Jenseits des Atlantiks denken Ingenieure das Problem neu - Teile der Last könnten zur Ressource werden.

Ein Forschungsteam um Nick Brown, Professor für Nukleartechnik an der University of Tennessee in Knoxville, untersucht, wie sich abgebrannte Brennelemente in sogenannten Mikroreaktoren erneut nutzen lassen. Diese Anlagen sind kaum größer als ein Container und könnten Strom für abgelegene Regionen oder kritische Infrastruktur liefern.


Im Zentrum steht das Projekt MATRICY, geleitet von der Stony Brook University in New York und gefördert durch die US-Energiebehörde ARPA-E. Das Team entwickelte Verfahren, mit denen sich schwerere Spaltstoffe - sogenannte Transurane wie Plutonium oder Neptunium - in neuen Brennstoffen binden lassen.

Klein, mobil - und überraschend ergiebig

Das Konzept kombiniert zwei Probleme zu einer Lösung: den Umgang mit Atommüll und die dezentrale Energieversorgung. Statt neue Brennstoffe zu produzieren, würde vorhandenes Material genutzt. Die Forscher berechneten, dass sich die Menge des wirklich unbrauchbaren Restmaterials um rund 93 Prozent verringern ließe, weil ein Großteil des Abfalls erneut "verbrannt" wird.

Gleichzeitig liefern die recycelten Stoffe vier- bis siebenmal mehr Energie pro Kilogramm Brennstoff als herkömmlich angereichertes Uran - nicht, weil die Reaktoren effizienter wären, sondern weil Transurane einen viel höheren Anteil spaltbarer Kerne enthalten. So könnte derselbe Brennstoff deutlich länger genutzt werden, bevor er ersetzt werden muss.

Energie zum Mitnehmen

Die kompakten Reaktoren sind darauf ausgelegt, mobil betrieben zu werden - etwa auf Lastwagen oder Zügen - und könnten in entlegenen Regionen oder bei Netzausfällen Energie bereitstellen. Dank der robusten TRISO-Brennstoffe, die aus keramisch umhüllten Partikeln bestehen, gilt das Konzept als besonders sicher.

Für Länder wie Deutschland, die den Ausstieg längst beschlossen haben, klingt das nach einem Widerspruch. Doch der technologische Ansatz bleibt relevant: Wenn Altbrennstoffe künftig wiederverwertet werden können, ließen sich auch Teile des europäischen Abfallproblems langfristig neu bewerten. Noch ist das Verfahren ein Forschungsprojekt. Doch es zeigt, dass die Zukunft der Kerntechnik nicht nur in größeren Sicherheitsmargen, sondern in intelligenteren Stoffkreisläufen liegen könnte. "Das ist nicht nur ein Entsorgungsprojekt, sondern eine Energiefrage", sagt Brown.


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