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Position: www.dpg-physik.de  >  veroeffentlichung  >  physik_konkret  >  quellen_physik-konkret_11-mar12.html

Quellenangaben und Erläuterungen zu Physik konkret, Nr. 11: „SILEX: Risiko Uran-Anreicherung“

[1] US Nuclear Regulatory Commission, Fact Sheet on Uranium Enrichment, Uranium Enrichment

[2] The Future of the Nuclear Fuel Cycle, An Interdisciplinary MIT Study, USA (2011)

[3] World Nuclear Association, Uranium Enrichment

[4] Uranium Enrichment: Just Plain Facts to Fuel an Informed Debate on Nuclear Proliferation and Nuclear Power, Institute for Energy and Environmental Research (IEER), USA (2004)

[5] Seit den 1970er Jahren wurden weltweit diverse Methoden der Laseranreicherung erprobt [1, 4, 22]. Technische Schwierigkeiten verhinderten bislang eine industrielle Umsetzung. Das in Australien Mitte der 1990er Jahre entwickelte SILEX-Verfahren wird als entscheidender Fortschritt beschrieben [7, 13, 23, 24]. SILEX steht für „Separation of Isotopes by Laser Excitation“. Als Prozessgas dient – wie auch bei herkömmlichen Anreicherungsverfahren – Uranhexafluorid (UF6). Es wird aus Natururan hergestellt und ist daher ein Teilchengemisch: Manche Gasmoleküle beinhalten – entsprechend der natürlichen Häufigkeit der Uranisotope – das leichte Uran-235, die meisten jedoch die schwere Variante Uran-238. Das SILEX-Verfahren beruht darauf, dass ungleiche Gasteilchen auf Licht auch ungleich reagieren: Moleküle, die Uran-235 enthalten, absorbieren bei einer Wellenlänge von 16 Mikrometern Infrarotlicht. Die übrigen Moleküle bleiben von dieser Strahlung unbeeinflusst. Durch Laserbestrahlung ist es daher möglich, selektiv Moleküle mit Uran-235 in einen angeregten Zustand zu versetzen. Durch weitere Prozessschritte werden sie vom Restgas getrennt. Einzelheiten unterliegen der Geheimhaltung [8, 9, 15, 20, 21, 25]. Mit SILEX sollen sich im Übrigen auch Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Silizium-Isotope gewinnen lassen, die für die Herstellung von Computerchips und für medizinische Anwendungen von Interesse sind [23].

[6] Bis zu 10 Prozent der Kosten von Strom aus Kernenergie [3, 7] werden der Herstellung des Kernbrennstoffs zugeschrieben. Teils wird sogar ein Anteil von 30 Prozent angenommen [19]. Offizielle Angaben über zu erwartende Kostensenkungen durch den Einsatz des SILEX-Verfahrens gibt es nicht. Für die Stromrechnung der US-Verbraucher veranschlagen unabhängige Wissenschaftler eine Ersparnis von weniger als zwei Dollar pro Monat [7, 18].

[7] American Physical Society, NRC Should Perform Non-Proliferation Assessment of Laser Enrichment Technology (2011)

[8] Forbes, Riches in Enrichment (11. Juni 2009)

[9] American Physical Society, New Technique Raises Fears of Nuclear Proliferation (2011)

[10] DRadio Wissen, Uran: Neu angereichert mit alten Risiken (4. März 2010), Deutschlandfunk, Effizient und gefährlich (4. März 2010)

[11] Die Zeit, Neue Lasertechnik schürt Angst vor geheimen Atomwaffen-Fabriken (16. September 2011)

[12] US Nuclear Regulatory Commission, GE Laser Enrichment Facility Licensing, Shedule

[13] New York Times, Laser Advances in Nuclear Fuel Stir Terror Fear (20. August 2011)

[14] Nuclear Weapon Design, Federation of American Scientist

[15] Enrichment Separative Capacity for SILEX, John L. Lyman, Los Alamos National Laboratory, USA (2007)

[16] Anreicherungsfabriken auf Grundlage des SILEX-Verfahrens sollen nur ein Viertel der Fläche konventioneller Anlagen [7, 8] beanspruchen und auch weniger Energie benötigen [9, 10, 11]. Aufgrund ihrer verkleinerten Ausmaße, der voraussichtlich reduzierten Wärmeabstrahlung und dem geringerem Bedarf an Zuleitung für die Stromversorgung wären solche Anlagen vergleichsweise schwierig aufzuspüren, so die Befürchtung [18].

[17] Nuclear Threat Initiative, New Enrichment Technology Offers Detectable "Signatures," Advocate Says (2. August 2010), Nuclear Threat Initiative, Laser Enrichment's Bomb-Making Potential Raises Concerns (22. August 2011), nextbigfuture, GE SILEX laser uranium enrichment (20. August 2011)

[18] Nature 464, 32-33 (4. März 2010), Stop laser uranium enrichment

[19] SILEX Systems Limited, Presentation to House of Representatives Standing Committee on Industry and Resources (9. Februar 2006)

[20] IEEE Spectrum, Laser Uranium Enrichment Makes a Comeback (Oktober 2010)

[21] Laser Focus World, Laser uranium enrichment returns from the dead (1. Oktober 2011)

[22] Die Zeit, Billig-Brennstoff für Atomkraftwerke (13. Juni 1975), Der Spiegel, Billig-Brennstoff für Atomkraftwerke (12. Mai 1975)

[23] SILEX Systems Limited

[24] Welt am Sonntag, Mit Lasern Uran anreichern (28. August 2011)

[25] GE Hitachi, Global Laser Enrichment, FAQs

Ergänzende Informationen:

Anlagen zur Uran-Anreicherung, weltweit

WISE Uranium Project, Uranium Enrichment Facilities

 
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