- Urananreicherung zum Streit mit Iran - hoerby, 14.02.2006, 22:42
Urananreicherung zum Streit mit Iran
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Unter dem Begriff Anreicherung fasst man physikalische und chemische Methoden zusammen, die den Anteil eines bestimmten Isotopes in einem Isotopengemisch erhöhen. Die Anreicherung findet vor allem im Zusammenhang mit Kernspaltung und Kernfusion Anwendung, also für Kernreaktoren und Kernwaffen.
Die chemischen Eigenschaften von Isotopen sind fast identisch, so dass bei der Anreicherung praktisch ausschließlich physikalische Methoden zum Einsatz kommen.
Das wichtigste und wahrscheinlich einzige schwere Element, für das Isotopentrennung im industriellen Maßstab durchgeführt wird, ist das Uran. Natururan besteht zu etwa 99,3% aus 238U und zu 0,7% aus 235U. Für die Spaltung in Kernreaktoren und Kernwaffen wird 235U benötigt. Kernreaktoren werden meistens mit Uran beschickt, das eine Anreicherung von 3 bis 5% 235U hat. In Schwerwasser- und Graphit-moderierten Reaktoren kann auch Natururan zum Einsatz kommen. Für Kernwaffen ist eine sehr hohe Anreicherung erforderlich (typischerweise mindestens 90%). Die von einer Trenneinrichtung produzierte Arbeit wird in kg Urantrennarbeit (kg UTA) ausgedrückt. In der englischen Fachliteratur wird statt kg UTA die Einheit SWU (Separation Work Unit) verwendet. Eine große Anlage besitzt eine Jahreskapazität in der Größenordnung einiger Millionen kg UTA.
Als Abfallprodukt der Urananreicherung entsteht abgereichertes Uran ("Tails") mit einem 235U-Gehalt von ca. 0,3%, das unter anderem in Ausgleichsgewichten für Flugzeugtragflächen und Uranmunition verwendet wird.
Um das Uran zur Energiegewinnung einsetzen zu können, muss bei den gängigsten Reaktortypen, den Druckwasserreaktoren und Siedewasserreaktoren, der Anteil des 235U erhöht werden. In einer Urananreicherungsanlage wird das eingespeiste (Natur-)Uran in zwei Fraktionen getrennt, von denen die eine einen gegenüber dem Ausgangsstoff höheren, die andere einen niedrigeren Anteil an 235U besitzt.
Den größten Anteil an der weltweit installierten Gesamtanreicherungskapazität haben immer noch die Diffusionsanlagen. Der Produktionsanteil der Zentrifugenanlagen steigt jedoch in zunehmendem Maße aufgrund der technischen Dominanz der fortschrittlichen Gaszentrifugen. In Frankreich soll demnächst die bestehende Gasdiffusionsanlage durch eine moderne Zentrifugenanlage (George Besse II) ersetzt werden. Zwei neue Zentrifugenanlagen sind in den USA geplant.
Die Laseranreicherung, in deren Entwicklung erhebliche Mittel investiert wurden, konnte die in sie gesteckten Erwartungen nicht erfüllen. Die meisten Länder haben sich aus dieser Technologie inzwischen zurückgezogen oder den Forschungsaufwand zumindest deutlich reduziert.
Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten bestehenden Anlagen (mit Kapazitäten über 100 t UTA/a):
China Lanchow CNNC Diffusion ca. 700 t
China Hanchong CNNC Zentrifuge ca. 200 t
Deutschland Gronau (Westfalen) Urenco Zentrifuge 1.720 t
Frankreich Tricastin Eurodif Diffusion 10.800
Großbritannien Capenhurst Urenco Zentrifuge 2.750 t
Japan Rokkasho-mura JNFL Zentrifuge 1.050 t
Niederlande Almelo Urenco Zentrifuge 2.150 t
Russland Ekaterinburg Technabsexport Zentrifuge 10.000 t
Russland Krasnojarsk Technabsexport Zentrifuge 2.900 t
Russland Angarsk Technabsexport Zentrifuge 1.400 t
Russland Tomsk Technabsexport Zentrifuge 5.700 t
USA Paducah USEC Gasdiffusion 11.300 t
mfg. h
1+1=2,aber wo ist die 2te Erde
<center> Weit hinter den Galaxien,
jenseits des Universums.
Auf der letzten ebene des Seins,
gewahrte ich den Baum des
Paradieses.
Auf immer grünendem Zweig,
saß ein Vogel und sang ;
die ewige Melodie
der Freiheit.</center>
Unbekannt

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