Isotopenproduktion Rossendorf

Foto: Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft

Anlage

 

Name der Anlagen:

Isotopenproduktion Rossendorf: [1]

  • AMOR (Anlage zur Molybdän-Produktion Rossendorf): Brennelementauflösung und Uranrückgewinnung (kleine Wiederaufarbeitung) Gebäude 91 und 91.4
  • Zyklotron U-120
  • Radiopharmazeutisches Laboratorium, Gebäude 8c und 8d, Bereiche im Keller- und Erdgeschoss der Gebäude 90 und 91
  • Anlage für Strahlenquellen, Gebäude 91
  • Insgesamt 70 Heiße Zellen bzw. Boxen
  • sowie im Forschungsreaktor Rossendorf

Bundesland:

Sachsen

Betreiber:

VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V.

01.01.1992: Gründung des Vereins für Kernverfahrenstechnik und Analytik Rossendorf e.V. (VKTA) für den Rückbau der kerntechnischen Anlagen sowie den Betrieb der Konditionierungsanlagen und Atommülllager.

Die weiteren Forschungsarbeiten und -institute wurden dem ebenfalls zum 01.01.1992 neu gegründeten Forschungszentrum Rossendorf (FZR) heute HZDR übertragen

31.12.1991: Auflösung des Zentralinstitut für Kernforschung ZfK

Die Isotopen wurden vom Zentralinstitut für Kernforschung (ZfK) unter dem Namen Isocommerz GmbH weltweit vertrieben.

01.01.1956: Gründung des Zentralinstituts für Kernforschung (ZfK), Dresden

Gesellschafter:

Mitglieder: Freistaat Sachsen (Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst) sowie 14 Einzelpersonen. Sie setzen sich v.a. aus ehemaligen Mitarbeitern des ZfK zusammen, die bei der VKTA, dem HZDR und der TU Dresden arbeiten bzw. arbeiteten.

Fördernde Mitglieder: Wirtschaftsverband Kerntechnik Deutschland e. V., Rotech GmbH, Hochschule Zittau/Görlitz, Staatliche Studienakademie Riesa [2]

Beschäftigte:

31.12.2019: VKTA gesamt 98 [2]

Umsatz:

Drittgrößte kommerzielle Isotopenproduktion mit einem weltweiten Vertrieb. Allein 1990 wurden mehr als 100.000 radioaktive Präparate ausgeliefert, davon 50% für den Export; Umsatz in 40 Jahren ca. 300 Millionen Mark [3]

Zweck:

Auf Basis von 84 verschiedenen Radionukliden wurden ca. 250 markierte organische Verbindungen und ca. 150 Produkte an Radiochemikalien, Radiopharmaka und umschlossene Strahlenquellen produziert. [1]

Inbetriebnahme: [4]

1957 Forschungsreaktor Rossendorf

1958 Zyklotron U-120

1976 Heiße und Warme Zellen

1981 AMOR I

1985 AMOR II

Betriebseinstellung und Wieder-inbetriebnahme nach 1990: [1]

30.12.1991: Betriebseinstellung aller Isotopenproduktionsanlagen durch Anordnung des Staatsministeriums

30.04.1992: Wiederinbetriebnahme der Anlage für Strahlenquellen

27.12.1993: Wiederinbetriebnahme des Radiopharmazeutischen Labors

Genehmigungs- und Aufsichtsbehörde:

Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft (SMUL)

Umgebungs-
überwachung:

Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft

Besondere Gefahren:

Das Forschungszentrum Rossendorf hat jährlich das 50 bis 100fache an Jod 131 im Vergleich zum AKW Greifswald emittiert. Auch die Emissionen an radioaktiven Edelgasen überstiegen die des AKW Greifswald. [5]

"Es gibt Anzeichen dafür, daß es auch in der Umgebung des ZfK Rossendorf überdurchschnittlich viele Leukämiefälle gibt. Möhner und Stabenow haben für die 10-km-Region um Rossendorf 6 Leukämiefälle gefunden, zu erwarten gewesen wären nur 2,84 Fälle." [5]

Stilllegung

 

Endgültige Stilllegung:
 

1990: Außerbetriebnahme des Anlagenkomplexes AMOR I/II [1]

1999: Außerbetriebnahme des Radiopharmazeutischen Laboratoriums [1]

30.06.2000: Außerbetriebnahme der Anlage für Strahlenquellen durch atomaufsichtliche Anordnung [1]

2006: Betriebseinstellung des Radiochemischen Labors für stilllegungsbegleitende Arbeiten [6]

Rückbau:

Die Anlagen der Isotopenproduktion wurden mit dem radiochemischen Labor, den zugehörigen Gebäuden und Außenanlagen zum Rückbaukomplex 2 zusammengefasst. [1]

1997: Abriss des ersten Gebäudes (Gebäude 8c) des Rückbaukomplexes 2 nach seiner Freimessung. [1]

2000: Leerfahren des Anlagenkomplexes AMOR I/II (uranfrei). "Für das Ausräumen der Heißen Zellen der Anlage für Strahlenquellen und des Anlagenkomplexes AMOR wurden spezielle Fernhantierungseinrichtungen sowie fernbediente Schleuseneinrichtungen entwickelt und eingesetzt." [6]

2006 - 2009: Abschluss Abriss Gebäude 91.1 bis 91.4, des Fortluftkaminssowie der Gebäude 8d und des Heiße-Zellen-Trakts [6]

2010: Abschluss der Bodensanierungsarbeiten in den Abbruchbereichen I und II, [6] Stärke der Abdeckung mit standorteigenem Verfüllmaterial laut Genehmigung mindestens 30 cm bei Abbruchbereich I und 80 cm bei Abbruchbereich II [7]

2011: Abschluss der Rückbautätigkeiten im Gebäude 90; Freigabe der Abbruchbereiche I und II [6]

2012: Freigabe des Abbruchbereichs IV [6]

2013: Abschluss Totalabbruch des Wassertresors und Tiefkellers unter dem ehemaligen Gebäude 91. Die Kellerbodenplatte sollte urspünglich verbleiben und freigemessen werden. Doch nach Abtragung der Wandoberfläche zeigte sich, dass die Wand und insbesondere die Gebäudefugen so stark kontaminiert waren, dass eine weitere Behandlung mit dem Ziel der Freimessung unkalkulierbar war. [6] Vor Ort verblieben sind drei Seiten eines am Tiefkeller und Wassertresor umlaufenden Betonkeils. [8]

2014: Abschluss der Bodensanierungsarbeiten im Abbruchbereich III [6]; Stärke der Abdeckung mit nicht kontaminiertem, standortfremden Material laut Genehmigung mindestens 80 cm. [9]

05.11.2014: Feierliche Entlassung des letzten Strahlenschutzbereiches des Rückbaukomplexes 2 aus dem Geltungsbereich des Atomgesetzes [4]

Verblieben sind Bodenplatten, Kellerwände, Rohrkanäle sowie das Gebäude 90 und die Neutronenhalle zur Weiternutzung (s.u.).

Am Rückbau beteiligte Firmen:

  • HOCHTIEF Construction AG
  • Fa. Siempelkamp
  • sat.Kerntechnik GmbH
  • Fa. Unibau
  • Fa. Frauenrath
  • SINA Industrieservice GmbH & Co. KG
  • Westinghouse Reaktor GmbH: Betreiber der MOSS-200
  • Nuclear Cargo Service GmbH: Transport der Uranylnitratlösung zur BNFL

Weiternutzung:

Das Gebäude 90 wird als VKTA-Bürogebäude weitergenutzt. [6]

"Das Gebäude der Neutronenhalle wurde dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V. zur freien Verwendung übergeben." [7]

Besondere Gefahren während des Rückbaus:

Bis 2000 wurden weiterhin Isotope produziert, während in anderen Anlagenbereichen bereits mit Stilllegungs- und Rückbauarbeiten begonnen wurde, was kontinuierliche Anpassungen erforderte. [6]

Die Erfahrungen aus der Betriebszeit der Isotopenproduktion waren nur unzureichend dokumentiert. Durch die vielfältigen Produktionsprozesse kam es aber zu mannigfaltigen Kontaminationen und Aktivierungen. [1]

"Viele der beim Rückbau anfallenden radioaktiven Abfälle hatten mit 1 bis 100 mSv/h eine hohe Dosisleistung." [10]

"Die im Rahmen der radiologischen Aufklärung ermittelten Nuklidvektoren der Kontaminationen an Anlagenteilen und Gebäudeoberflächen waren in den einzelnen Anlagebereichen und oftmals sogar in einem einzigen Produktionsraum sehr unterschiedlich." [...] Die Nuklide Cobalt-60, Europium-152 und Europium-154 wurden an fast allen Orten gefunden, "obwohl an vielen dieser Orte niemals mit diesen Nukliden zur Herstellung von markierten Produkten umgegangen wurde." [1]

Rohrleitungen in Rohrkanälen unterhalb von Gebäudebodenplatten waren kontaminiert. Deshalb konnten die Gebäude vor ihrem Abriss nicht freigegeben werden. [1]

Ein Heiße-Zellen-Abfluss war "...durch eine sehr harte Verkrustung aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrat und Uranylnitrat..." total verstopft und musste mittels eines Hochdruckreinigungssystems und einer Spezialschleuse gereinigt werden. Das kontaminierte Wasser wurde in einem eigens dafür ausgelegten Behältersystem aufgefangen. [6]

Kosten: 33 Mio. € für Planung, Genehmigung und Durchführung der Rückbauarbeiten ohne Konditionierung in der ESR sowie ohne Zwischen- und Endlagerung.  [6]

Abfälle

 

Konditionierung:

Kernbrennstoffhaltige mittelradioaktive Abfalllösungen aus dem AMOR-Anlagenkomplex wurden in einer mobilen Konditionierungsanlage MOSS-200 im Gebäude 19.1 zementiert. [6]

Freigabe:

"Der VKTA darf auf Basis seines Freigabebescheides die Unterschreitung der Freigabewerte selbst feststellen. [...] Beim Rückbau der Isotopenproduktion wurden komplexe Freigabevorgänge in umfangreichen Freimessprogrammen beschrieben und dem SMUL zur Zustimmung vorgelegt." [6]

Von den Erdreichmassen wurden 0,5 m³ von 10 m³-Chargen gemessen, Bauschutt wurde zu 100% gebrochen und in der Freimessanlage gemessen. [6]

Mehr als 97% der Reststoffe aus der Isotopenproduktion konnten uneingeschränkt, bzw. zweckgerichtet (z.B. Verbrennung, Deponierung) freigegeben werden. [6]

Bei den zu verfüllenden Baugruben musste noch eine Abdeckung mit standorteigenem unbelastetem oder standortfremdem Material vorgenommen werden. Das SMUL regelte jeweils die notwendige Mächtigkeit der Abdeckschicht, um eine Freigabe erwirken zu können. [6]

Verbringung von Abfällen:

  1. BNFL Sellafield (GB): hochangereicherte Uranylnitratlösung aus dem AMOR-Prozess, die zuvor in der Einrichtung zur Entsorgung von Kernmaterial Rossendorf (EKR) auf einen Anreicherungsgrad unter 2% gebracht wurde [6]
  2. Morsleben (vom ZfK Rossendorf gesamt):
  • Bis 1991: 1.282 m³ und ca. 467 Strahlenquellen [11]
  • 1994 – 1998: 243 m³ [12]
  1. Externer Entsorger: radioaktive Abwässer in den Behältersystemen der Gebäude 91.2 und 91.3 sowie Lösungen aus Prozessen der Anlagenspülung und kontaminiertes Extraktionsmittel aus dem AMOR-Prozess [6]
  2. Zwischenlager Rossendorf:
  • kernbrennstoffhaltige mittelradioaktive Abfalllösungen aus dem AMOR-Prozess, die in der im Gebäude 91.1 installierten mobilen Konditionierungsanlage MOSS-200 zementiert wurden.

  • 75% der radioaktiven Rückbauabfälle wurden direkt in das ZLR gebracht, 25% resultieren aus der vorherigen Behandlung in der Einrichtung zur Behandlung schwachradioaktiver Abfälle Rossendorf (ESR) – dort wurde das Volumen der Rohabfälle bereits um 90% reduziert. [6]

  1. Kalter Bach: sämtliche der ESR übergebenen schwachradioaktiven Abwässer aus der Stilllegung und dem Rückbau der Rossendorfer Isotopenproduktion wurden nach deren Behandlung über eine standorteigene Laborabwasserreinigungsanlage in den Vorfluter "Kalter Bach" eingeleitet. [6]
  2. Freigabe (vom Standort Rossendorf gesamt):
  • Deponie Amand Umwelttechnik GmbH & Co KG, Grumbach (SN): 120 t freigemessene radioaktive Abfälle [13]
  • Deponie P-D Industriegesellschaft mbH, Wetro (SN): 50 t freigemessene radioaktive Abfälle [13]
  • Verbrennung Muldenhüttenrecycling und Umwelttechnik GmbH, Freiberg (SN): 0,5 t freigemessene radioaktive Abfälle [13]
  • Verbrennung SITA Abfallverwertung GmbH Lütze (ST): 8 t freigemessene radioaktive Abfälle [13]

Adressen

 

Betreiber:

VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V.
Bautzener Landstraße 400, 01328 Dresden
Tel.: 0351 260-3493, Fax: 0351 260 3236
kontakt(at)vkta.de, www.vkta.de

Behörden:

Sächsisches Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (SMEKUL)
Archivstraße 1, 01097 Dresden
Postfach 10 05 10, 01076 Dresden
Tel.: 0351 564-0, Fax: 0351 564-2099
Poststelle@smul.sachsen.de, www.smul.sachsen.de

Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft
Altwahnsdorf 12, 01445 Radebeul
Tel.: 0351 8312-633
Poststelle.bful@smul.sachsen.de

Quellen

[1] Grahnert, Jansen, Boeßert, Kniest: "Stilllegung und Rückbau der Rossendorfer Isotopenproduktion, Teil 1 Betriebshistorie, Genehmigungsverfahren und Planungskonzept", atw, 61 (2016)

[2] VKTA: Jahresbericht 2019

[3] VKTA-Nachbarschaftsblatt 1/2000, 25.04.2000

[4] VKTA: Der Rossendorfer Forschungsreaktor - Beendigung der nuklearen Altlastensanierung, 2019

[5] Sebastian Pflugbeil: Der radikale Ausstieg, Das Grüne Blatt, 2/2005

[6] Grahnert, Jansen, Boeßert, Kniest: "Stilllegung und Rückbau der Rossendorfer Isotopenproduktion, Teil 2 Aspekte der Durchführung", atw, 61 (2016)

[7] VKTA: Jahresbericht 2010, S. 14f.

[8] VKTA: Jahresbericht 2013, S. 19

[9] VKTA: Jahresbericht 2014, S. 21

[10] VKTA-transparent 1/2006, Mai 2016

[11] Deutscher Bundestag: Antwort der Bundesrgierung auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Sylvia Kotting-Uhl, HansJosef Fell, Bärbel Höhn, weiterer Abgeordneter und der Fraktion Bündnis 90 / Die Grünen: Endlager Morsleben - bis 1991 eingelagerte Abfälle, Drucksache 17/1387, 14.04.2010

[12] Deutscher Bundestag, Antwort auf die schriftliche Frage der Abgeordneten Lötzer, Drucksache 17/14270, 28.06.2013

[13] BBU: Deponie-Tabelle, Stand September 2018