Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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AKA: Physik und Abrüstung

AKA 9: Kernwaffenrelevante Materialien 2

AKA 9.2: Vortrag

Freitag, 28. März 2003, 14:30–15:00, M11

Zur Bedeutung monolithischer Brennstoffe für die Umstellbarkeit von Forschungsreaktoren auf niedrig angereichertes Uran — Resultate für einen typischen Ein-Brennelement-Reaktor — •Alexander Glaser — MIT, Security Studies Program, Cambridge MA 02142, USA

Im Rahmen der neu entfachten Diskussion zu Strategien der Nichtverbreitung von Kernwaffen und der Verhinderung von Nuklearterrorismus hat hochangereichertes Uran (HEU) besondere Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Im Gegensatz zu Plutonium ist HEU relativ leicht als spaltbares Material in Kernwaffen verwendbar und stellt daher ein besonderes Risiko für Diebstahl oder Abzweigung dar. Im zivilen Sektor kommt HEU heute praktisch nur noch als Brennstoff in Forschungsreaktoren zum Einsatz — und es stellt sich die Frage, wie rasch dessen Nutzung endgültig beendet werden kann.

Internationale Bemühungen zur Umstellung dieser Reaktoren auf nicht-kernwaffentaugliches, niedrig angereichertes Uran (LEU) wurden und werden entscheidend durch die Entwicklung und Verfügbarkeit hochdichter Brennstoffe unterstützt. Effektive Urandichten im Brennstoff wurden so von ehemals 1,5 g/cm³ auf heute 4,8 g/cm³ gesteigert. Völlig unerwartet konnten im Jahr 2002 hervorragende Bestrahlungseigenschaften für Uran-Molybdän-Legierungen mit Urandichten von bis zu 16 g/cm³ bestätigt werden. Anhand von Umstellungsrechnungen für einen typischen Ein-Brennelement-Reaktor wird das Potential solcher sogenannter monolithischer Brennstoffe bestimmt und deren Bedeutung für die Umstellung der verbleibenden HEU-Reaktoren diskutiert.