Physik compact 8, Themenheft

10 Kernenergie 2 Aufgrund langer Halbwertszeiten der Abfallproduk- te (zB Plutonium Pu-239 mit einer Halbwertszeit von 24000 Jahren) müssen hochradioaktive Abfälle schließlich in einem sicheren Endlager verwahrt werden. Zur Endlagerung radioaktiver Stoffe werden aus- schließlich unterirdische Kammern ausgewählt. Dabei müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein: • Stabile Baugrundbeschaffenheit • Geringe Erdbebengefährdung • Geeigneter geologischer Aufbau des Untergrunds, geologisch stabile Schichten • Passende hydrogeologische Verhältnisse. Geologische Untersuchungen haben ergeben, dass sich geeignete Endlagerstätten bei Steinsalzvorkom- men finden lassen (zB Salzstock Gorleben, Deutsch- land). A1 Recherchiere typische Radionuklide in radioakti- vem Abfall und gib die zugehörigen Halbwertszeiten an! A2 Bilder von Demonstrationen und Besetzungen in Zusammenhang mit dem Bahntransport (hoch-) ra- dioaktiver Abfälle lassen hohe Sicherungskosten und Risiken vermuten. Diskutiert Notwendigkeit und Sinn- haftigkeit solcher Aktionen! A3 Rollenspiel: In der Nähe eurer Schulstadt soll ein Endlager für hochradioaktiven Abfall errichtet wer- den. Trotz enormer Informationstätigkeit lässt sich die Bevölkerung von der Unbedenklichkeit der Anlage nicht überzeugen (Kernenergiebetreiber, Behörden- vertreter, Kernkraftwerksgegner, Umweltmediziner, regionale Presse, ...). A4 Wird auch in Österreich radioaktiver Abfall gela- gert? Wo? Woher kommt er? Was geschieht damit? Recherchiere! Der „Atomausstieg“ In Zusammenhang mit der Nuklearkatastrophe von Fukushima beschloss die Bundesregierung von Deutschland einen bedeutenden Wechsel ihrer Ener- giepolitik. Dabei wurde versucht festzulegen 1. bestehende Kernkraftwerke abzuschalten und 2. in welchem Zeitraum die Kernkraftwerke abge- schaltet werden. Laut der im Sommer 2011 vom deutschen Bundes- tag beschlossenen Gesetze soll die Abschaltung aller Kernkraftwerke bis 2022 umgesetzt werden. A5 Recherchiere, wie viele Kernkraftwerke in Japan vor und nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima in Betrieb waren! A6 Gegen einen Verzicht auf Kernkraftwerke werden hohe Kosten bei der Stilllegung, wirtschaftliche Grün- de und die Versorgungssicherheit genannt. Recher- chiere und fasse die Argumente zusammen! A7 Das Gegensteuern zur Klimaveränderung bedingt weitgehend auf das Verheizen fossiler Energieträger zu verzichten. Beurteile die Rolle von Kernkraftwerken in Hinblick auf„Klimaziele” und„CO 2 -Emissionen”! A8 DasKernkraftwerkZwentendorfistdaseinzigeKern- kraftwerk der Welt, das fertig errichtet, aber nie in Be- triebgenommenwurde.Erläutere,warumindiesemFall nicht von„Atomausstieg” gesprochen werden kann! A9 In der folgenden Tabelle sind für einige Jahre die Anteile der Energiequellen für Deutschland angege- ben. Bewerte den Anteil der Kernenergie und verglei- che mit dem Anteil erneuerbarer Energie (Windkraft, Wasserkraft, Fotovoltaik, ...)! A10 In zahlreichen Ländern decken Kernkraftwerke einen großen Anteil der Stromversorgung. Recher- chiere und begründe, mit welchen Maßnahmen der Ausfall von„Atomstrom” ersetzt werden könnte! 2.7 Abb. 10.1 Im Forschungsbergwerk Asse, Deutschland, wird mittelradioaktiver Abfall gelagert. Energieträger 1990 2000 2011 Mineralöl 35,0 38,2 33,6 Steinkohle 15,5 14,0 12,8 Braunkohle 21,5 10,8 11,6 Erdgas, Erdölgas 15,4 20,7 20,8 Kernenergie 11,2 12,9 8,7 Wasser- undWindkraft 1)2) 0,4 0,9 2,3 andere Erneuerbare 3) 0,9 2,0 8,7 Sonstige 4) 0,1 0,5 1,8 1) Windkraft ab 1995 2) incl. Fotovoltaik 3) u.a. Brennholz, Brenntorf, Klärgas, Müll 4) Sonstige Energieträger u.a. Grubengas, nichterneuerbarer Müll (Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Stand: Okt. 2012) Abb. 10.2 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern in Deutsch- land, Anteile in % Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv