Urananreicherungsanlage Gronau

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Urananreicherungsanlage Gronau
Urananreicherungsanlage Gronau (Nordrhein-Westfalen)
Urananreicherungsanlage Gronau
Koordinaten 52° 12′ 55,4″ N, 7° 4′ 26,1″ OKoordinaten: 52° 12′ 55,4″ N, 7° 4′ 26,1″ O
Daten
Betreiber Urenco
Inbetriebnahme 15. August 1985
Typ Gaszentrifuge
Kapazität 4200 t UTA pro Jahr[1]
Anreicherungsgrad 3–6 %
Website www.urenco.com
Stand 31. Dezember 2010

Die Urananreicherungsanlage Gronau ist die einzige kommerzielle Urananreicherungsanlage in Deutschland. Mittels Gaszentrifugenverfahren wird Uranhexafluorid zur Verwendung in Kernkraftwerken angereichert. Betreiber der Anlage ist die Urenco-Gruppe. Die Anlage befindet sich etwa 3,5 Kilometer östlich von Gronau (Westf.).

Bau und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Urananreicherungsanlage Gronau ging am 15. August 1985 als „UTA-1“ („Uran-Trennanlage 1“) in Betrieb. 1998 erreichte die Anlage die geplante jährliche Leistung von 1.000 Tonnen Urantrennarbeit, die bis zum Jahr 2005 auf 1.800 Tonnen gesteigert wurde. Am 14. Februar 2005 erfolgte die Genehmigung zur Erweiterung des Betriebsgeländes und zum Bau der „UTA-2“ mit einer geplanten, zusätzlichen jährlichen Kapazität von 2.700 Tonnen Urantrennarbeit. Die UTA-2 besteht aus fünf modular aufgebauten Betriebseinheiten. Baubeginn war im Sommer 2005, die veranschlagten Kosten betragen etwa 800 Mio. Euro. Am 9. Juni 2008 ging die erste Kaskade der ersten Betriebseinheit in den Testbetrieb.[2] Die letzte Kaskade der UTA-2 wurde im Herbst 2011 in Betrieb genommen.[3]

Allein mit der Trennarbeitskapazität der UTA-2 von annähernd 2.700 Tonnen ist die Versorgung von 21 großen Kernkraftwerken möglich.

Auf dem Betriebsgelände befindet sich weiterhin ein Informationszentrum.

Uran-Anreicherung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das angelieferte Uranhexafluorid (UF6) hat einen natürlichen Anreicherungsgrad von etwa 0,7 % 235U. Es stammt einerseits aus dem Abbau von Uranvorkommen und andererseits aus wiederangereichertem Uran (Tails) der staatseigenen russischen Firma Tenex im sibirischen Sewersk. Uranhexafluorid ist schwach radioaktiv, allerdings von seiner Chemie her stark giftig. Mit Wasser oder Wasserdampf reagiert es zu Fluorwasserstoff und Flusssäure, beide sind stark ätzend.[4]

Die Anreicherung erfolgt in Zentrifugen-Kaskaden, die von der zum Urenco-Konzern gehörigen Urenco-Technologiegruppe hergestellt werden. Das Zentrifugen-Montagewerk ETC befindet sich auf dem Betriebsgelände. Die Anreicherungsgrade der Anlage betragen dabei 3 bis 5 % 235U, bei der UTA-2 sogar bis zu 6 %. In einer zusammen mit der UTA-2 errichteten Mischanlage ist die individuelle Einstellung des Anreicherungsgrades gemäß der Abnehmerspezifikationen möglich. Der 235U-Gehalt des abgereicherten Urans beträgt etwa 0,3 %, somit wird in der Anlage etwa die Hälfte des natürlichen 235U-Gehalts entnommen.

Transport und Materialfluss[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

UF6-Tank

An- und Abtransport des Uranhexafluorids erfolgt in Stahl-Druckbehältern, die den Normen ANSI N14.1 oder ISO 7195 entsprechen müssen.[5] Gebräuchlich sind vor allem Stahltanks der Typen 48 F oder 48 Y; das Eigengewicht dieser Behälter beträgt 2,5 Tonnen, das Fassungsvermögen 12,5 Tonnen Uranhexafluorid, die Behälter sind 3,8 Meter lang, haben einen Durchmesser von ca. 122 cm[6] und eine Wandstärke von 16 Millimetern. Diese Behälter entsprechen knapp den Empfehlungen der internationalen Atomenergieorganisation IAEO, nach denen bei einem Brand mit der Entwicklung von 800 °C über 30 Minuten sehr wenig Material austreten darf.[4]

Der Transport erfolgt per LKW und Schiene, die Urananreicherungsanlage Gronau ist dazu an das Gleisnetz der Deutschen Bahn angeschlossen. Der Bahntransport erfolgt durch die Nuclear Cargo + Service GmbH, eine ehemalige Tochter der Deutschen Bahn, die im April 2007 an die französische Daher SA verkauft wurde.[7] Uranhexafluorid-Bahntransporte aus dem französischen Pierrelatte deuten auf die Comurhex-Urankonversionsanlagen der französischen Nuklearanlage Tricastin als Uranhexafluorid-Lieferanten hin, wo UF4 aus Natururan zu UF6 fluoriert wird. Der Transport auf dem Gelände erfolgt in niedriger Höhe, so dass bei einem Unfall möglichst geringe Beschädigungen der Transportbehälter zu befürchten sind.[4]

Die Zuleitung des Uranhexafluorids zu den Zentrifugen-Kaskaden erfolgt bei der UTA-1 durch Erhitzen der Transportbehälter in Autoklaven auf 70 °C, wobei sich das Uranhexafluorid verflüssigt und aus der Gasphase abgezogen werden kann. In der UTA-2 erfolgt die Entnahme durch Sublimation bei 500 Millibar aus der festen Phase.

An den beiden Ausgängen der Zentrifugen-Kaskaden wird das gasförmige Uranhexafluorid in Desublimatoren geleitet, die auf −70 °C abgekühlt wurden. Danach werden die Desublimatoren aufgeheizt und das Uranhexafluorid wird in auf etwa 5 °C gekühlte Behälter geleitet, wodurch das Uranhexafluorid an den Behälterwänden resublimiert.[2]

97 % des hier angereicherten Urans werden via Straßentransport zur Weiterverarbeitung ins Ausland verbracht.[4] Zur weiteren Verwendung in Druck- und Siedewasserreaktoren in Deutschland wird hier angereichertes Uranhexafluorid zur Brennelementfertigungsanlage Lingen von Advanced Nuclear Fuels im Niedersächsischen Lingen transportiert, um dort erst zu Urandioxid und schließlich zu Brennelementen weiterverarbeitet zu werden.[8] Für seinen Transport werden etwas kleinere Behälter als beim Uranhexafluorid benutzt, mit einem Inhalt von je 2,2 Tonnen.[4]

Abgereichertes Uranhexafluorid wird unter anderem nach Russland, Frankreich, Großbritannien und Schweden geliefert.[9] Es wird vom Bundesumweltministerium nicht als radioaktiver Abfall, sondern als Vorstufe zu neuem Kernbrennstoff angesehen[10], also als Rohstoff[4]. Für seinen Transport und seine Lagerung werden die gleichen Behälter benutzt wie für das Ausgangsmaterial Uranhexafluorid.[4]

Zwischenlager[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur Lagerung von Uranhexafluorid stehen auf dem Betriebsgelände Kapazitäten für 10.000 Tonnen zur Verfügung (auf einer Wiese unter freiem Himmel[4]), außerdem für 1.250 Tonnen angereichertes Uran (in einer erdbebensicheren Halle[4]). Die genehmigte Lagerkapazität für abgereichertes Uran beträgt 97.062[11] bzw. 38.000[4] Tonnen.

Bis 2014[veraltet][4] wird ein Hallenlager für 50.000 Tonnen abgereichertes Uranoxid (U3O8) errichtet: nach dem Auslaufen eines Vertrags mit Russland zur Wiederanreicherung von abgereichertem Uran[12] wird abgereichertes, zur langfristigen Einlagerung bestimmtes Uranhexafluorid in einer französischen Dekonversionsanlage in dieses chemisch stabilere und weniger giftige Uranoxid umgewandelt, was danach nach Gronau zurückgebracht werden soll.[4]

Störfälle und meldepflichtige Ereignisse[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bis August 2010 kam es in der Anlage zu 18 meldepflichtigen Ereignissen.[13] Der Großteil der Ereignisse nimmt auf der Internationalen Bewertungsskala für nukleare Ereignisse (INES) die Stufe 0 ein.

Am 25. Juli 2006 liefen beim Umpumpen von urankontaminiertem Transportbehälter-Spülwasser etwa 15 Liter der Flüssigkeit aus, die in einer Wanne aufgefangen wurden. Etwa drei Quadratmeter der Wanne wurden kontaminiert und mussten gereinigt werden. Dieser Zwischenfall wurde als Störung der INES-Stufe 1 mit Meldekategorie N eingestuft.[14]

Am 21. Januar 2010 kam es zu einem weiteren Vorfall, bei dem ein Mitarbeiter erhöhter radioaktiver Strahlung ausgesetzt wurde. Durch die Öffnung eines vermeintlich leeren Transportbehälters wurde der Mitarbeiter am Arm, an den Beinen und an den Füßen durch austretendes Uranhexafluorid kontaminiert. Der Mitarbeiter wurde zunächst in ein nahegelegenes Krankenhaus und dann zur Beobachtung in die Universitätsklinik Münster gebracht.[15] Laut dem Betreiber wurde keine Strahlung nach außen freigesetzt, sodass keine Gefahr für die anliegende Bevölkerung bestand.[16][17][18] Dieser Zwischenfall wurde als Störung der INES-Stufe 0 mit Meldekategorie E eingestuft.[19]

Politik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie betrachtet die Versorgungssicherheit mit Uran als sehr hoch. Nicht zuletzt werde durch die Veredelung von Uran in der Urananreicherungsanlage Gronau und dessen Verarbeitung zu Brennelementen in der Brennelementfertigungsanlage Lingen „quasi einheimische Energie“ erzeugt.[20]

Atomkraftgegner sehen im Weiterbetrieb der Anlage einen Widerspruch zum Beschluss der Bundesregierung, aus der Kernenergie auszusteigen. Am 17. Juni 2011 beantragte die Landesregierung Nordrhein-Westfalens eine Schließung der Anlage, die vom Bundesrat unterstützt, von der Bundesregierung jedoch abgelehnt wurde.[21] Nach einer Anfrage von Abgeordneten des Bundestages lehnte die Bundesregierung im Dezember 2011 eine Schließung erneut ab und verwies auf den Vertrag von Almelo, die Beschlüsse zum Kernenergieausstieg, bei denen die Urananreicherung ausgeklammert wurde, sowie unbefristete Betriebsgenehmigungen. [22]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. URENCO Deutschland. Abgerufen am 2. März 2013 (englisch).
  2. a b Enriching the future. Urenco Deutschland, abgerufen am 22. Januar 2010 (PDF).
  3. Group Reports | URENCO. In: www.urenco.com. Abgerufen am 28. Februar 2016 (Corporate Broschure: Urenco Deutschland).
  4. a b c d e f g h i j k l dradio.de, Deutschlandfunk, Forschung Aktuell, 28. Juli 2011, Julia Beißwenger: Zwischenlager durch Urananreicherung (31. Juli 2011)
  5. Ben G. Dekker: Transport of UF6 in Compliance with TS-R-1. 2004, abgerufen am 12. Januar 2012 (englisch).
  6. UF6 Cylinder Data Summary. US Department of Energy, abgerufen am 12. Januar 2012 (englisch).
  7. Gerhard Piper: Internationaler Uranhexafluorid-Tourismus durch Deutschland. In: Telepolis. Heise Verlag, 30. Juni 2007, abgerufen am 2. Dezember 2008.
  8. Advanced Nuclear Fuels GmbH (ANF). Areva NP, 15. Februar 2008, archiviert vom Original am 16. Februar 2008, abgerufen am 5. April 2014.
  9. Kleine Anfrage Bundestag / Drucksache 14/6692. Deutscher Bundestag, 16. Juli 2001, S. 1-16, abgerufen am 15. Mai 2013 (PDF; 375 kB).
  10. Markus Becker: Streit um Alt-Uran, Atomentsorger weichen von Sibirien nach Westfalen aus. Der Spiegel, abgerufen am 17. Oktober 2009.
  11. Auflistung kerntechnischer Anlagen in der Bundesrepublik Deutschland, Anlagen "In Betrieb". Bundesamt für Strahlenschutz, abgerufen am 18. Mai 2013 (PDF).
  12. Tenex contract expiration. Urenco, abgerufen am 22. Januar 2010 (englisch).
  13. Anlagen zur Kernbrennstoffver- und -entsorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Bundesamt für Strahlenschutz, 2. August 2010, abgerufen am 16. August 2010.
  14. Meldepflichtige Ereignisse in Anlagen zur Kernbrennstoffver- und -entsorgung, Jahresbericht 2006. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, 26. Juli 2007, abgerufen am 10. Dezember 2008 (PDF; 279 kB).
  15. Zwischenfall in Urananreicherungsanlage Gronau wirft Fragen auf. Focus, 22. Januar 2010, abgerufen am 22. Januar 2010.
  16. Reportable incident at the uranium enrichment plant in Gronau. Urenco, abgerufen am 22. Januar 2010 (englisch).
  17. Zwischenfall in Uranfabrik - radioaktive Stoffe freigesetzt. Hamburger Abendblatt, 22. Januar 2010, abgerufen am 22. Januar 2010.
  18. Was wirklich in Gronau geschah. Westfälische Nachrichten, 22. Januar 2010, abgerufen am 24. April 2011.
  19. Übersicht über Meldepflichtige Ereignisse im Jahr 2010 in Anlagen zur Kernbrennstoffver- und -entsorgung sowie bei der Beförderung von Brennelementbehältern und Behältern für verfestigte hochradioaktive Spaltproduktlösungen in der Bundesrepublik Deutschland. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, 20. Juli 2011, abgerufen am 10. August 2011 (PDF; 163 kB).
  20. Detaillierte Darstellung zu Uran. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, abgerufen am 13. Dezember 2008.
  21. RP Online: Uran-Anlage Gronau läuft weiter: Rot-Grün enttäuscht Atomkraftgegner vom 7. Juli 2011
  22. Deutscher Bundestag: Drucksache 17/8041 - Strategische Position der Anlage zur Urananreicherung in Gronau (PDF; 77 kB) vom 1. Dezember 2011, abgerufen am 15. November 2012