Das technische Verfahren, über das gesprochen wird, ist die „Partitionierung und Transmutation“ (P&T). Darunter werden verschiedene Technologien und Verfahren zusammengefasst, die das Ziel haben, langlebige Bestandteile des hochradioaktiven Abfalls gezielt abzutrennen (Partitionierung) und mithilfe spezieller Atomkraftwerke in stabile oder kurzlebige Bestandteile zu überführen (Transmutation).
Bei der Partitionierung werden Uran und die Transurane (Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Uran) wie Plutonium, Americium, etc. aus den bestrahlten Brennelementen herausgelöst, entweder durch hydrochemische Trennverfahren (Lösung, Extraktion, Fällung, Ab-, oder Adsorption in wässrigen und organischen Lösungen) oder durch pyrochemische Verfahren (Lösung in Salzschmelzen oder Flüssigmetallen, Oxidation in Salzschmelzen oder der Freisetzung durch Verbrennung und anschließende Abscheidung unter Ausnutzung der unterschiedlichen Flüchtigkeiten der verschiedenen Bestandteile). Das hydrochemische Verfahren (PUREX) wird seit Jahrzehnten in den Wiederaufarbeitungsanlagen in La Hague, Sellafield, etc. angewendet - mit all seinen Strahlenemissionen und hohen Mengen an radioaktiven Sekundärabfällen. "Pyrochemische Trennverfahren werden noch nicht im größeren Maßstab eingesetzt. Es ist noch eine Reihe ingenieurstechnischer Fragen, die für einen großtechnischen Einsatz entscheidend sind, zu beantworten. Dazu zählen zum Beispiel der Umgang mit den entstehenden hochradioaktiven Abfällen und die Umsetzung der Fernhantierung aufgrund stark strahlender Materialien." [1] "Allen Anwendungen solcher Trennverfahren gemein ist, dass damit Proliferationsrisiken erhöht werden, da Spaltstoffe von den hochradioaktiven Spaltprodukten, die als Strahlenbarriere gegen direkten Zugriff wirken, abgetrennt werden und dann für den Bau von Kernwaffen verwendet werden könnten." [1]
Die abgetrennten Materialien müssten zu neuen Brennelementen verarbeitet werden. "Ein generelles Problem bei der Brennstofffertigung in einem Transmutationszyklus ist der deutlich erhöhte Anteil an stark strahlenden und wärmeentwickelnden Nukliden im Brennstoff." [1] Der neue Brennstoff würde in speziellen Atomkraftwerken (schnelle metallgekühlte Reaktoren, Salzschmelzreaktoren oder beschleunigergetriebene Systeme) mit Neutronen beschossen werden. Dabei wird eIn Teil der Transurane in kurzlebigere und stabilere Atome umgewandelt. Das P&T-Verfahren müsste viele Male wiederholt werden, da bei jedem Durchgang nur ein Teil der Transurane umgewandelt werden kann. Laut Modellrechnung des Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien im Auftrag des Bundesamtes für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) müssten zwischen drei und 23 dieser auf Transmutation ausgelegten Atomkraftwerke zwischen 55 und 300 Jahre betrieben werden, um einen Großteil der deutschen Transurane zu transmutieren. [1]
Partitionierung und Transmutation bedeutet auf jeden Fall den Bau einer ganzen Reihe neuer Atomanlagen mit entsprechender Strahlenbelastung und Sicherheitsproblemen. Damit einher geht die erhebliche Vergrößerung der Menge an schwach- und mittelradioaktiven Abfällen mit entsprechender Anforderung an die dauerhafte Lagerung. Und auch ein Endlager für hochradioaktive Abfälle wäre weiterhin von Nöten, da eine vollständige Beseitigung aller langlebigen hochradioaktiven Abfälle auch über P&T nicht zu erreichen wäre. Im Gegenteil: "Für einige langlebige Spaltprodukte, die Leitisotope für die Analyse der Langzeitsicherheit eines Endlagers sind (Technecium-99, Jod-129 und Cäsium-135), zeigt sich in den hypothetischen Szenarien dementsprechend ein Anstieg der endzulagernden Mengen. Je nach Szenario kann der Anstieg dieser Mengen massiv ausfallen." [1]
Die Forschung an P&T wird seit Jahrzehnten über öffentliche Haushalte mitfinanziert. Im Februar 2025 veröffentliche die Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIN-D) des Bundesforschungsministeriums eine Studie über P&T. Sie untersuchte, gemeinsam mit dem potentiellen Anlagenhersteller, der Schweizer Firma Transmutex, den Bau einer beschleunigergetriebenen Anlage zur Transmutation an einem Standort eines stillgelegten Atomkraftwerkes in Bayern. SPRIN-D kommt zu dem Ergebnis, dass eine solche Anlage in 10 Jahren marktreif, sauber und wirtschaftlich zu betreiben sei." [2] Das BASE erwiderte in seiner Fachstellungnahme, dass die von SPRIN-D vorgelegte Studie sehr oberflächlich und wenig aussagekräftig sei. Es fehlten Angaben zur konkreten technischen Auslegung, zu Sicherheitsparametern und deren angestrebten Zielgenauigkeiten. Die zugrunde gelegten Annahmen zum Entwicklungsstand der Technik, die Inventarberechnungen und die Zeitbedarfe für die Transmutation seien zu optimistisch und diese Aussage, man könne damit auf ein tiefengeologisches Endlager verzichten, unrichtig. [3]
Quellen:
[2] SPRIN-D.org: Neue Technologien für alte Standorte, abgerufen 20.11.2025
Weiterführende Informationen:
Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE): Transmutation hochradioaktiver Abfälle, Stand 28.03.2025
.ausgestrahlt.de: Das Märchen von der Transmutation : Warum der Atommüll bleiben wird, abgerufen 20.11.2025