Hannover 2003 – scientific programme

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AKA: Physik und Abrüstung

AKA 9: Kernwaffenrelevante Materialien 2

AKA 9.1: Talk

Friday, March 28, 2003, 14:00–14:30, M11

Uranfreie Brennstoffe zur Optimierung von Reaktorstrategien für einen Umgang mit Plutoniumbeständen. — •Christoph Pistner — IANUS, TU Darmstadt, 64289 Darmstadt

Plutonium ist eines von zwei Kernwaffenmaterialien, das in sehr großen Beständen vorliegt. So sind im militärischen Bereich ca. 250 t waffengrädiges Pu vorhanden, aber auch im zivilen Bereich werden ca. 200 t reaktorgrädiges, aber prinzipiell waffentaugliches Pu in abgetrennter Form gelagert.

Gegenwärtig wird separiertes Pu ausschließlich durch die Verwendung als Uran-Plutonium-Mischoxid (MOX) im zivilen Bereich umgesetzt. Aus Sicht einer präventiven Rüstungskontrolle (PRK), die auf eine möglichst hohe Proliferationsresistenz beim Umgang mit Kernwaffenmaterialien abzielt, weist ein solches Verfahren jedoch Defizite auf. Für eine Bewertung von reaktorbasierten Optionen zum Umgang mit Pu können der Anteil des eliminierten Pu’s, die Konzentration sowie die Isotopenzusammensetzung des im abgebrannten Brennstoff verbleibenden Pu’s sowie die erreichbare Pu-Umsatzrate herangezogen werden.

Für ein Brennstoffkonzept basierend auf der Verwendung sogenannter uranfreier Brennstoffe auf Zirkonium-Basis werden Abbrandrechnungen vorgestellt, die eine Optimierung reaktorbasierter Strategien zum Umgang mit Plutonium ermöglichen sollen. Die für ein solches Konzept erreichbaren Resultate werden mit den Ergebnissen der gegenwärtigen MOX-Nutzung verglichen und aus der Perspektive einer PRK bewertet.