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StartseiteWissenschaft im BrennpunktDie Verharmlosung des Atommülls21.05.2018

Über TransmutationDie Verharmlosung des Atommülls

Wird es den Menschen in einer Million Jahren noch geben? Seinen Atommüll jedenfalls schon. Dabei könnten sich die langlebigen radioaktiven Stoffe zu harmloseren "zermahlen" lassen. Warum nur hat Deutschland kein Interesse daran?

Von Frank Grotelüschen

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Castorenbehälter im Forschungszentrum Jülich (dpa /Andreas Endermann)
Die Debatten um Atommüll-Endlager in Deutschland halten an (dpa /Andreas Endermann)

Die Sache mit dem Atommüll ist ein Dauerbrenner: Die Debatten um Endlager halten an, ein Ausweg ist nicht in Sicht. Deshalb plädieren manche Experten dafür, die Entwicklung eines neuen Verfahrens voranzutreiben: Bei der Transmutation wird langlebiger Atommüll durch Bestrahlung mit Neutronen in Substanzen mit deutlich kürzerer Halbwertszeit verwandelt.

Dadurch müsste deutlich weniger Müll in tiefe, unterirdische Höhlen verbracht werden, wo er für Hunderttausende von Jahren vor sich hinstrahlen würde. Im Labor funktioniert die Transmutation bereits. Wie und ob sie sich im großen Maßstab bewährt, ist offen.

Doch die Endlagerkommission will den Weg gar nicht weiter verfolgen - zu teuer, zu aufwändig, zu ineffektiv. Im Ausland sieht man das anders: In Belgien entsteht ein milliardenteurer Prototyp, der das Verfahren erstmals unter realitätsnahen Bedingungen erproben soll.

Auch Großbritannien setzt einige Hoffnung in die Technologie - und hat Experten aus Deutschland abgeworben, die in ihrer Heimat keine Perspektive mehr sehen.


Die Mathew Street, eine Fußgängergasse in Liverpool. Hier lag einst der Cavern Club, 292 Mal sind hier in den frühen 1960ern die Beatles aufgetreten. Von diesem Ruhm zehrt die Mathew Street noch heute. Souvenirläden voller Beatles-Kitsch, an einer Mauer lehnt eine Bronzestatue von John Lennon. Und auf den Bühnen der Clubs spielen ergraute Musiker für ein ergrautes Publikum.

Dieses Liverpool ist seit zweieinhalb Jahren die Heimat von Bruno Merk, einem deutschen Ingenieur im selbstgewählten Exil.

"Wenn man keine politische Unterstützung mehr hat, dann ist Wissenschaft ganz schwierig. Es geht um unsere Zukunft. Es geht darum, Probleme, die wir geschaffen haben, nämlich den Atommüll, in einer kreativen ingenieurtechnischen Lösung anzugehen, anstatt ein Endlager zu bauen und zu sagen: Wir machen ein großes Schild dran, und das ist es dann. Ich glaube, es gibt bessere Lösungen."

Bruno Merk, 48 Jahre alt, aufgewachsen im Allgäu. Legerer Typ, Kinnbärtchen, modisches Hemd. Merk ist Kerntechnik-Experte. Jahrzehntelang hatte er in Deutschland geforscht, erst am Karlsruher Institut für Technologie, dann am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Vor zweieinhalb Jahren wechselte er nach Liverpool, eine Professur an der Universität. Denn in Deutschland sah er keine Perspektive mehr für sein Forschungsgebiet - die Transmutation, die Entschärfung von Atommüll.

"Normalerweise würde man sagen: Jemand beschäftigt sich mit Müllrecycling. Wir bekommen noch Energie dazu und der Müll wird unproblematischer - das ist alles gut. Das ist aber ganz schwierig darzustellen. Und wenn man die politische Unterstützung nicht hat, ist es fast unmöglich, das nach außen darzustellen."

Langlebigen in kurzlebigen Strahlenmüll umwandeln

Die Transmutation. Das Konzept: Statt langlebigen Atommüll aus den Kernkraftwerken für Ewigkeiten in der Tiefe zu vergraben, lässt er sich umwandeln in weniger heiklen Abfall. In Stoffe, die höchstens für ein Jahrtausend strahlen statt für eine Million Jahre. Die strahlende Hypothek für nachfolgende Generationen - sie wäre ungleich kleiner.

Die ersten Ideen für die Transmutation kamen in den achtziger Jahren auf: Schnelle Brüter, so hieß es damals, könnten so konstruiert werden, dass sie langlebige Isotope in kurzlebige umwandeln. Nicht wenige Fachleute aber hielten Brutreaktoren für zu riskant. Sollten sie außer Kontrolle geraten, würde ein GAU drohen, ein massiver atomarer Unfall.

Der italienische Physiker Carlo Rubbia, Physik-Nobelpreisträger 1984  (picture-alliance / dpa / Keystone Press)Der italienische Physiker Carlo Rubbia, Physik-Nobelpreisträger 1984 (picture-alliance / dpa / Keystone Press)

Deshalb kam in den neunziger Jahren ein anderes Konzept auf, entwickelt vom Italiener Carlo Rubbia, Physiknobelpreisträger und ehemaliger Generaldirektor des Europäischen Teilchenforschungszentrums CERN in Genf. Dort sitzt er 1997 in seinem Büro und erzählt von seinen ehrgeizigen Plänen:

"Hier am CERN arbeiten wir schon lange mit Teilchenbeschleunigern, um herauszufinden, woraus Materie in ihrem Innersten besteht. Und da haben wir uns gefragt, ob man mit diesen Beschleunigern nicht auch etwas Praktisches machen könnte - und zwar den radioaktiven Müll aus Kernkraftwerken beseitigen."

Rubbias Plan: Ein Beschleuniger soll langlebigen Atommüll in harmlose Stoffe umwandeln, in stabile Substanzen also oder wenigstens in Elemente, die in Jahrhunderten zerfallen und nicht erst in Jahrmillionen. Das Prinzip:

"Wir erzeugen einen Strahl aus schnellen Protonen und schießen ihn auf einen Tank mit geschmolzenem Blei. Die Protonen bringen die Bleiatome dazu, Neutronen abzuspalten, wir nennen das Spallation. Im Schnitt erzeugt jedes Proton dabei 30 schnelle Neutronen. Mit diesen Neutronen lässt sich dann Material umwandeln, etwa Plutonium. Die Neutronen sind so etwas wie schnelle Projektile, die das Plutonium dazu bringen, sich zu spalten."

"Eine Kettenreaktion ist ausgeschlossen"

Die schnellen Neutronen können selbst den langlebigsten Müll spalten - Plutonium und Americium, und auch Spaltprodukte wie Jod und Technetium. Eine Art Kernmühle, die strahlenden Abfall regelrecht zermahlt zu Stoffen mit kürzerer Halbwertzeit.

"So eine Anlage könnte den Müll von zehn Kernkraftwerken beseitigen. Sie ist sicher, denn anders als etwa ein Brutreaktor kann sie nicht in einen kritischen Zustand geraten: Sobald wir den Beschleuniger abschalten, stoppt die Reaktion. Eine Kettenreaktion ist ausgeschlossen und damit auch ein Reaktor, der außer Kontrolle gerät. Interessant ist auch, dass bei einer solchen Anlage Energie frei würde. Mit dieser Energie ließe sich nicht nur der Beschleuniger betreiben, es bliebe sogar noch etwas übrig. Und damit könnte das Konzept auch wirtschaftlich Sinn ergeben."

Rubbiatron, so heißt das Konzept. Erste Experimente an einem CERN-Beschleuniger in den neunziger Jahren verliefen vielversprechend - auch wenn die Forscher damals nur Milligramm-Mengen umwandeln konnten.

"Wir haben gezeigt, dass man mit einem Protonenstrahl aus einem Beschleuniger langlebige radioaktive Stoffe eliminieren kann. Wir haben bewiesen, dass das Prinzip funktioniert."

Das war 1997. Aber: Eine Kernmühle, ein Rubbiatron gibt es heute, mehr als 20 Jahre später, noch nicht. Immerhin ist die Fachwelt bei einer Teilkomponente weitergekommen: bei einem Beschleuniger, der schnelle Neutronen erzeugt. Solche Beschleuniger gibt es mittlerweile - auch wenn sie nicht zur Kernzertrümmerung dienen, sondern einem anderen Zweck, der Materialforschung: Man nutzt die Neutronen, um Werkstoffe zu durchleuchten - Metalle, Kunststoffe, Biomoleküle.

Protonen im Kreisverkehr

Der größte Beschleuniger dieser Art findet sich am Oak Ridge National Lab im US-Bundesstaat Tennessee. Der Name: SNS, auf deutsch: Spallations-Neutronenquelle.

"Testing: 5, 4, 3, 2, 1."

"My name is Frank Kornegay. I'm the operations manager for the Spallation Neutron Source."

Frühjahr 2009. Damals ist Frank Kornegay Betriebsleiter der SNS. Eine Riesenanlage, die mehrere Hallen füllt. Die Kernkomponente: ein leistungsstarker Teilchenbeschleuniger.

"Der Prozess beginnt mit Wasserstoff-Ionen. Wir beschleunigen sie in einem 300 Meter langen Linearbeschleuniger. Am Ende haben die Ionen 86 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Dann schießen wir sie durch eine dünne Diamantfolie. Dort streift der Wasserstoff seine Elektronen ab. Übrig bleiben die Kerne, die Protonen. Und die jagen wir dann in einen 250 Meter großen Speicherring."

Während die Protonen durch den Kreisverkehr rasen, werden sie zu Paketen gebündelt. Pro Sekunde verlassen 60 solcher Pulse den Speicherring. Jeder Puls besteht aus Abermilliarden von schnellen, energiereichen Protonen.

"Jeder Puls besitzt die Energie einer schweren Maschinengewehr-Salve."

Dann passiert das Entscheidende.

"Der Puls donnert auf eine Zielscheibe aus flüssigem Quecksilber. Die Protonen treffen mit voller Wucht auf die Quecksilberkerne und lassen sie buchstäblich zerplatzen. Dabei schlägt jedes Proton aus den Quecksilberkernen 20 bis 30 Neutronen heraus."

Entscheidende Detailfragen sind noch offen

Spallation, so nennen Fachleute den Prozess. Kornegay steuert das Herzstück der Anlage an, die Zielscheibe aus flüssigem Quecksilber. Mauern wie im Luftschutzbunker, Fenster aus Bleiglas, Türen wie bei einem Banktresor.

"Wir sind nun im letzten Zugangsbereich vor der Zielscheibe. Sie ist nur zehn Meter von uns entfernt, direkt hinter der dicken Betonmauer da. Der Protonenstrahl läuft unter unseren Füßen. Da vorne trifft er auf die Zielscheibe und erzeugt die Neutronen."

Neutronen in großen Mengen mit einem Teilchenbeschleuniger zu erzeugen - das ist möglich, das beweist die Anlage in Tennessee. Nur: Um eine komplette Transmutationsanlage zu bauen, die Atommüll im großen Maßstab entschärfen kann, fehlen noch wichtige Komponenten, sind noch zentrale Fragen offen.

(Sebastian Kahnert/dpa)Rund 170 Tonnen langlebigen Atommülls werden in Deutschland nach Abschalten des letzten Meilers im Jahr 2022 auf Halde liegen (Sebastian Kahnert/dpa)

Zum Beispiel: Bevor man den Atommüll behandeln kann, muss er in seine Bestandteile zerlegt werden. Wie muss diese sogenannte Partitionierung im Detail aussehen, wie aufwändig ist sie? Und: Wie muss man es anstellen, um nennenswerte Mengen an Atommüll zu zertrümmern und nicht nur winzige Labormengen wie bislang?

"Wir reden nicht über einige Gramm. Wir reden über Tonnen", sagt Bruno Merk, der deutsche Kerntechnik-Dissident. Allein in Deutschland werden es rund 17.000 Tonnen Atommüll sein, die nach Abschalten des letzten Meilers im Jahr 2022 auf Halde liegen. Etwa 170 Tonnen davon sind langlebig, Plutonium und ähnliche Isotope wie das Americium. Um sie vor allem geht es bei der Transmutation.

"Können wir, was Rubbia auf dem Papier entworfen hat, bauen? Einen Beschleuniger, der einen unterkritischen Reaktor mit Neutronen füttert, damit dieser Reaktor weiterläuft? Bisher hat man das auf dem Labormaßstab demonstriert, dass es machbar ist. Jetzt ist die Frage: Können wir Anlagen entwickeln, die genau dafür zugeschnitten sind, das zu machen?"

Eine Demostrationsanlage soll jetzt in Belgien entstehen

Ursprünglich wollte die Fachwelt den Prototyp einer Kernmühle schon längst gebaut haben - eine Demonstrationsanlage, die zeigen sollte, ob man Atommüll auch in größerem Maßstab entschärfen kann. Doch trotz mancher Anläufe geriet die Sache ins Stocken. Der Grund: Eine Demonstrationsanlage würde Abermillionen kosten, wenn nicht Milliarden. Und die wollte lange Zeit niemand ausgeben, weder in Europa noch in Asien oder in den USA. Doch soll es mit der Transmutation weitergehen, braucht es einen solchen Prototyp. Bruno Merk:

"Jetzt kommt der Punkt, den entscheidenden Schritt zu gehen. Wir müssen über einen großtechnischen Maßstab sprechen!"

Jetzt soll so eine Anlage in Belgien gebaut werden - auf ihr ruhen die Hoffnungen der Transmutationsbefürworter. MYRRHA, so heißt sie. Sie basiert auf einem Teilchenbeschleuniger, der Unmengen von Neutronen erzeugt und auf einen Kernreaktor feuert. In ihm stecken Brennelemente mit langlebigem Atommüll, der unter dem Neutronenhagel entschärft wird.

"MYRRHA wird nie eine Maschine werden, in der wir tonnenweise Material transmutieren. Es ist der Nachweis, dass wir diese Art Reaktoren bauen können."

Eine Nagelprobe für die Transmutation. Derzeit entsteht die erste Stufe des Beschleunigers. Die zweite, größere soll ab 2024 folgen, danach dann der Reaktor für die Brennelemente mit dem langlebigen Atommüll. 2030 soll das Großgerät betriebsbereit sein. Geschätzte Kosten: 1,6 Milliarden Euro. Neben Belgien machen diverse Partner bei MYRRHA mit: die Europäische Union, Frankreich, Italien, Spanien, aber auch Kasachstan und Japan. Ursprünglich hatte sich auch Deutschland an den Planungen beteiligt. Einer der Hauptautoren einer Studie, die die Bundesregierung dafür 2011 in Auftrag gab, war Bruno Merk. Damals arbeitete er noch am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.

"Das Wirtschaftsministerium wollte wissen: Ist es wert, in MYRRHA zu investieren? Sollen wir weiter in diese Forschung investieren?"

Das Wirtschaftsministerium wollte eine Studie

Zwei Jahre lang versuchten Merk und Dutzende andere Experten für Acatech, die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, diese Frage zu beantworten. Ende 2013 war die Studie fertig.

"Da steht drin, dass Acatech empfiehlt, wir sollten uns weiter an der europäischen Forschung beteiligen, damit wir wissen, was läuft. Und dass wir auch mit an Bord sind, wenn sich dann doch die Möglichkeit ergibt, dass wir mitmachen können, und nicht am Ende Deutschland als einziges Land sagt: Wir haben unseren Atommüll für eine Million Jahre, während andere sagen: Wir haben nur 1.000 Jahre."

Wie könnte die Transmutation für Deutschland aussehen, einem Land, das aus der Kernenergie aussteigt?

"Transmutation unter der Bedingung des Kernenergieausstiegs ist nicht geklärt. Dazu bräuchten wir Forschung."

Deutschland sitzt auf einer definierten Menge an langlebigem Atommüll, rund 170 Tonnen. Wie ließe er sich effektiv mit Kernmühlen entschärfen? Erste Szenarien dafür spielten die Fachleute in ihrer Studie durch.

"Möglichst wenige Anlagen. Möglichst kurze Betriebszeit, aber möglichst alles verbrennen. Kriegen wir das unter einen Hut? Das ist die entscheidende Frage."

Zwar ist die Technik für die Transmutation noch nicht so weit, als dass man sie schon in wenigen Jahren umsetzen könnte. Und es ist unklar, wie aufwändig und teuer sie ist. Doch zumindest weiterforschen sollte man - so der Tenor der Acatech-Studie:

"Eine zukünftige Beteiligung Deutschlands in Europa sollte geprüft werden. Eine interdisziplinäre, umfassende Studie ist zu erarbeiten, die als Grundlage für die Entscheidung verwendet werden kann, ob sich Deutschland beteiligen soll. Diese Entscheidung steht voraussichtlich in 10 bis 15 Jahren an."

"Man wollte das Ergebnis nicht öffentlich machen"

Die Reaktionen auf das Acatech-Gutachten - sie waren ziemlich verhalten.

Bruno Merk: "Ich habe zwei Jahre meines wissenschaftlichen Lebens in diese Studie investiert mit dem Gedanken, für die Allgemeinheit das Beste zu liefern, was wir liefern können. Eigentlich hätte diese Studie mit einer Bundespressekonferenz der Öffentlichkeit bekannt gemacht werden sollen. Das hat dann nie stattgefunden. Irgendwann wurde die Studie auf der Acatech-Seite öffentlich gestellt und es hat keinerlei Resonanz gegeben und auch keinerlei Aufgreifen des Themas in den Medien - und damit auch keinerlei Information an die Öffentlichkeit. Das war für mich als Wissenschaftler eine wirklich große Enttäuschung."

Das Thema war schlicht ein zu heißes Eisen für die Politik, glaubt Merk. Denn: "Wenn wir realistisch sind, geht Transmutation nicht ohne Reaktor. Das muss man einfach so eingestehen."

Neue Reaktoren in Deutschland - ein Tabu in der öffentlichen Diskussion. Selbst wenn diese Reaktoren keine Energie ins Netz speisen würden, also keine Kernkraftwerke wären und einzig dazu da wären, Atommüll zu entschärfen und die Risiken für die Nachwelt zu minimieren. Bruno Merk:

"Man wollte das Ergebnis nicht öffentlich machen. Es gibt genügend Politiker, die dem Forschungsbereich positiv genug gegenüberstehen, um den Forschungsbereich zu unterstützen. Aber das wird kein Politiker öffentlich sagen. Weil die Kritik, der er sich ausgesetzt sieht in dem Moment, wenn er das sagt, kann seine Karriere leider ruinieren."

"Eine aktive Verfolgung wird nicht empfohlen"

Dann kam der nächste Rückschlag für die Transmutationsbefürworter – so etwas wie das vorläufige Aus. Im Juni 2016 legte die Endlagerkommission ihren Abschlussbericht vor – jenes Gremium, das im Auftrag von Bundestag und Bundesrat Empfehlungen für die Lagerung des deutschen Atommülls erarbeiten sollte. Zur Transmutation hieß es:

"Von einer Entwicklung der Transmutationstechnologie erwartet die Kommission unter den in Deutschland herrschenden Randbedingungen keinen maßgeblichen Beitrag zur Lösung der Endlagerproblematik. Daher wird aus heutiger Sicht eine aktive Verfolgung nicht empfohlen."

Eine Empfehlung mit Folgen: Aus MYRRHA in Belgien, dem derzeit wichtigsten Forschungsprojekt, zog sich Deutschland bis auf wenige Aktivitäten im Rahmen von EU-Projekten zurück.

Bruno Merk: "An dieser Stelle ist die Kommission glaube ich nicht sehr tief gedrungen. Kann einfach an der Zusammensetzung der Kommission liegen, dass die Leute gesagt haben: Wir wollen das Problem jetzt lösen. Und Transmutation steckt in einem Forschungsstadium, das nicht dazu führt, dass wir das Problem jetzt lösen können. Allerdings muss man sagen: Wenn wir uns die Zeithorizonte anschauen, die sich die Endlagerkommission gegeben hat, ist das durchaus ein Zeitbereich, der interessant ist. Denn in diesem Zeitbereich könnte man sehr wohl eine Lösung anstreben. Da würde es aus meiner Sicht durchaus die Chance geben."

"Ich verstehe die Angst nicht ganz, als Wissenschaftler"

Bis ein Standort für ein Endlager gefunden ist, bis dieses Lager genehmigt und gebaut ist, dürften noch viele Jahrzehnte vergehen. Zeit genug, um die Transmutation ernsthaft zu erproben, meint Bruno Merk. Im Ausland laufen die Arbeiten ja weiter, vor allem bei MYRRHA in Belgien. Und diese Arbeiten, sagt Merk, sollte man auch in Deutschland trotz der Vorbehalte von Kernkraftgegnern wissenschaftlich begleiten:

"Da ist natürlich die Angst, dass Transmutationsforschung dazu führen könnte, dass irgendwann wieder ein Reaktor gebaut wird. Aber ich verstehe die Angst nicht ganz, als Wissenschaftler. Denn das wird kein Reaktor sein, wie wir ihn kennen."

"Unter den gegenwärtigen Randbedingungen sehe ich das nicht, dass Deutschland auf den Weg geht, sich daran zu beteiligen. Für uns ist die Entscheidung gefallen, wir gehen auf das herkömmliche Endlager." Sören Kliem, Abteilungsleiter für Reaktorsicherheit im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.

"Wir nehmen die Brennelemente so, wie sie aus dem Reaktor herauskommen, und lagern sie unter der Erde für die nächsten einigen 100.000 Jahre."

Die atomare Wiederaufbereitungsanlage Sellafield in England. (imago / blickwinkel / McPhotox / David Paterson)Für die Vorbehandlung und Trennung des Atommülls. wären aufwändige Wiederaufarbeitungsanlagen nötig - umstrittene Anlagen wie die in Sellafield in England (imago / blickwinkel / McPhotox / David Paterson)

Für Kritiker sprechen mehrere Gründe dagegen, die Transmutation weiter zu verfolgen. Vor allem: Bevor man Stoffe wie Plutonium in einer Kernmühle zerstrahlen kann, muss man sie erstmal aus den Brennstäben herauslösen. Sören Kliem:

"Das setzt voraus, dass man mit radioaktivem Abfall umgehen kann. Dass man ihn auseinandernehmen kann, die Teile separieren und in neue Brennelemente einsetzen und die dann in die entsprechenden Reaktoren reinbringt."

Partitionierung, so nennt sich diese Vorbehandlung und Trennung des Atommülls. Dafür wären aufwändige Wiederaufarbeitungsanlagen nötig - umstrittene Anlagen wie die im französischen La Hague oder in Sellafield in England. Ein weiteres Problem: Ein Drittel des deutschen Atommülls ist bereits für die Endlagerung verglast.

"Diese verglasten Materialien würde man nach heutigem Stand nicht wieder aufbrechen, um dort das rauszuholen. Das heißt, das müsste sowieso auf der langen Schiene endgelagert werden."

Neue Reaktoren? "Halte ich in Deutschland nicht für machbar"

Und schließlich: Auch ein Rubbiatron, eine beschleunigerbasierte Kernmühle wäre letztlich ein Reaktor.

"Sollen wir neue Reaktoren bauen? Ich denke mal, das ist politisch nicht gewollt, gesellschaftlich nicht akzeptiert, nur um die Endlagerproblematik zu entschärfen. Das halte ich in Deutschland nicht für machbar."

In Dresden wurde die Transmutationsforschung mittlerweile aufgeben. Am KIT, dem Karlsruher Institut für Technologie, läuft sie noch, allerdings auf kleiner Flamme, finanziert aus europäischen Töpfen. Auch hier sieht man große Herausforderungen für die beschleunigergetriebene Transmutation.

"Der Beschleuniger muss diesen Protonenstrahl einigermaßen konstant gewährleisten, das heißt, diese Beschleuniger sollten sehr verlässlich arbeiten können. Das haben wir heute noch nicht, da sind wir dran", sagt KIT-Forscher Walter Tromm.

Ein weiteres Problem: Ein Durchlauf in der Kernmühle dürfte nicht genügen, um den Atommüll kleinzukriegen. Dafür wird es mehrere Runden brauchen, jedes Mal verbunden mit einer Wiederaufarbeitung.

"Bei einem Beschleuniger glauben wir, dass wir eine Effizienz von 90 Prozent bekommen können. Das heißt aber, dass wir die zehn Prozent immer wieder rausnehmen müssen. Das ist schon ein gehöriger Aufwand, sodass man sicherlich sehr viel öfter rezyklieren muss, um dann auf null zu kommen. Wir müssten dann die Brennelemente nach La Hague, Sellafield oder irgendwo hinschicken, aufarbeiten lassen und wieder zurückholen und dann wieder in einer Anlage beschießen. Da hat man in Deutschland gesagt: Wir steigen aus der Kernenergie aus - dann wollen wir bestimmt auch nicht diese ganzen Schritte gehen."

Forschungsumgebung in Deutschland "nicht mehr sehr reizvoll"

Doch aller Vorbehalte zum Trotz: Sich jetzt aus der Forschung auszuklinken, halten weder Walter Tromm noch Sören Kliem für sinnvoll.

"Was in Europa wissenschaftlich erforscht wird, kann man ja mal beobachten", sagt Tromm. Kliem meint: "Auf alle Fälle das Projekt in Belgien begleiten und schauen, ob es Möglichkeiten gibt."

"Ich bin in Deutschland 20 Jahre meiner Karriere mehr oder weniger immer in Transmutation tätig gewesen" sagt Bruno Merk. "Aber die Umgebung ist momentan für einen Wissenschaftler in Deutschland nicht mehr sehr reizvoll. Das ist ein Grund, weshalb ich hier nach England gewechselt habe."

Vor zweieinhalb Jahren ist Bruno Merk nach Liverpool gezogen, mitsamt Ehefrau und drei Kindern. Die Familie will hier Wurzeln schlagen - und hat sich vor einiger Zeit ein Haus gekauft. Im Wohnzimmer stehen noch die Salonmöbel der Vorbesitzer - Großbritannien wie im Bilderbuch. Aber das ist nicht alles.

"Es ist eine Herausforderung für die ganze Familie. Sich eine neue Umgebung aufzubauen, zusätzlich in der fremden Sprache, einen guten Schulplatz für drei Kinder zu finden. Es gibt schwierige Momente, es gibt schöne Momente. Aber man muss wissen, warum man's macht."

Dieses Warum ist klar: England ist ein gutes Pflaster für einen Kerntechnik-Dissidenten wie Bruno Merk. Anders als die Bundesrepublik steigt das Vereinigte Königreich nicht aus der Kernkraft aus, sondern will sogar neue Meiler bauen. Mark Bankhead, National Nuclear Laboratory, ein enger Kooperationspartner von Bruno Merk:

"Derzeit gibt es in Großbritannien Pläne für fünf neue Kernkraftwerke. Das größte ist der Europäische Druckwasserreaktor, ein französisches Fabrikat, das im Südwesten Englands entstehen soll, die Bauarbeiten dürften bald starten. Außerdem laufen derzeit Verhandlungen mit Herstellern aus China, Japan und den USA über weitere Reaktoren an, für die wir noch nach Standorten suchen."

Kernkraftwerk, das mit Atommüll läuft und diesen entschärft?

England zählt zu jenen Staaten, die Wiederaufarbeitungsanlagen betreiben. Hier werden Plutonium und restliches Uran aus abgebrannten Brennstäben herausgetrennt und zu neuen Brennelementen verarbeitet. Das ist bereits eine Art der Partitionierung - und würde den Einstieg in die Transmutation deutlich erleichtern. Mark Bankhead:

"Die Transmutation ist eine interessante Sache. Großbritannien war immer sehr aktiv in der Forschung, und wir sind sehr an neuen Konzepten interessiert, die mit dem Problem des Atommülls umgehen können."

"Die Idee von Transmutation lebt weiter - aber mit einer sehr viel umfassenderen Lösung." In seinem Büro in Liverpool tüftelt Bruno Merk an einem Konzept, das deutlich hinausgeht über alle bisherigen Ideen, etwa über die Kernmühle des Carlo Rubbia.

"Die radikal neue Idee ist: Können wir einen Reaktor bauen, der mit abgebranntem Brennstoff funktioniert? Im direkten Weg, ohne vorher eine Wiederaufbereitung zu betreiben? Das ist der radikale Ansatz, den wir fahren wollen."

Nicht eine reine Kernmühle also, sondern ein stromlieferndes Kernkraftwerk, das mit Atommüll als Brennstoff läuft und den langlebigen Abfall zugleich transmutiert und damit entschärft. Basis soll ein sogenannter Flüssigsalz-Reaktor sein - ein Brutreaktor, bei dem der Brennstoff in einer Salzschmelze steckt. Als Brennstoff nutzt er abgebrannte Brennstäbe, die ohne jede Wiederaufarbeitung in der Salzschmelze gelöst werden. Dann sollen schnelle Neutronen den Atommüll spalten und dadurch in kurzlebige Stoffe umwandeln.

"Eine Halbwertszeit von 30 Jahren oder weniger. Damit kommen wir in einen Bereich, wo der Hauptteil der Radioaktivität in 300 bis 500 Jahren abgeklungen ist."

Der Energiegehalt im deutschen Atommüll "ist riesengroß"

Gegenüber konventionellen Atommeilern soll der Flüssigsalz-Reaktor diverse Vorteile haben. Da er mit Atommüll läuft, muss kein Uran mehr in Minen gewonnen werden. Dieses Mining, dieser Uranbergbau, verursacht enorme Schäden für Umwelt und Arbeiter, sagt Merk:

"Mining produziert nach neuesten Studien 99 Prozent der Öko-Toxizität des nuklearen Betriebs. Es wäre schön, wenn wir das weglassen könnten. Es wäre genauso schön, wenn wir die Anreicherung weglassen könnten. Denn wenn man Brennstoff anreichert, das kennen wir aus den Geschichten mit dem Iran, diskutieren wir ganz schnell ein Proliferationsproblem. Und Anreicherung ist ein riesiger Energiefresser."

Plutonium, Americium, andere langlebige Isotope - sie sind für Bruno Merk kein Abfall, sondern Wertstoff. Er macht eine Beispielrechnung auf: Was ließe sich mit jenen rund 170 Tonnen an langlebigem Atommüll anfangen, der in Deutschland endgelagert werden soll?

"Wenn Sie das verbrennen, können Sie drei Kernreaktoren für circa 45 Jahre betreiben. Der Energiegehalt, der darin steckt, ist riesengroß."

Aber: Die technischen Herausforderungen sind enorm.

"Heißes Salz, korrosives Medium, Hochtemperaturbelastung, Strahlenbelastung - all das zusammen produziert immense Herausforderungen ans Material."

Für Deutschland wäre so ein Reaktor wohl keine Alternative - er wäre nichts anderes als der Wiedereinstieg in die Kernenergie. Eine Beschleuniger-Anlage wie MYRRHA in Belgien wäre da vielleicht noch eher akzeptabel - eine reine Kernmühle ohne Kraftwerkscharakter.

"Kerntechnik ordnungsgemäß zu Ende bringen"

Und sollte nicht gerade Deutschland ein Interesse an einer Atommüll-Entschärfung haben, wo doch hier so viele Kernkraftgegner daran zweifeln, dass ein unterirdisches Endlager über Hunderttausende von Jahren sicher ist?

"Aus meiner Sicht ja", sagt Bruno Merk. "Ich glaube auch, dass Deutschland eigentlich prädestiniert dafür wäre, das zu machen. Wir könnten damit demonstrieren, dass wir die Kerntechnik ordnungsgemäß zu Ende bringen und nicht einfach sagen: Wir hören jetzt mal auf, und das, was übrigbleibt, ist jetzt da und da werden wir irgendwann ein Endlager dafür finden."

Merks Entschluss steht fest: Er wird weiter an der Transmutation forschen, beharrlich und unbeirrt. Wenn nicht in Deutschland, dann eben von Liverpool aus.

Die Verharmlosung des Atommülls. Über Transmutation
Von Frank Grotelüschen

Es sprachen: Marion Mainka, Christoph Wittelsbürger und der Autor
Redaktion: Christiane Knoll

Eine Produktion des Deutschlandfunk 2018

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