Transmutation

Ein ernster und wichtiger Grund für die mangelnde Akzeptanz von emissionsfreier Kernenergie als umweltschonende Energiequelle ist das Abfallproblem, bei dem man sich zur Zeit auf die Langzeitlagerung ohne Aufarbeitung konzentriert. Da dies eine schier unmögliche Aufgabe ist, stellt man natürlich die Frage ob man den langlebigen Abfall endgültig entsorgen oder zum mindesten in kurzlebigten Abfall umwandeln könnte.
In den letzten zwei Jahrzehnten wurde die Möglichkeit intensiv untersucht, die Umwandlung langlebiger Abfallprodukte aus dem Betrieb von Kraftwerken und anderen technischen Anwendungen in kurzlebige Nuklide mit der Hilfe von Beschleuniger-gestützten Spallations-Neutronenquellen zu ermöglichen.

Die Firma Dr. Westmeier GmbH war über Jahrzehnte aktiv an diesen Untersuchungen beteiligt. Es wurden Experimente zur Transmutation von typischen Spalt- und Einfangs-Produkten wie z.B.  I-129, Np-237 und Am-241 am Nuklotron Beschleuniger des Laboratory for High Energies im Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna (Russland) durchgeführt. Die durch Kernreaktionen von hochenergetischen Protonen im Energiebereich  0.5 GeV < Ep < 3.7 GeV mit schweren Targetkernen (z.B. Pb, U, ..) produzierten Neutronen wurden benutzt, um verschiedene Targetmaterialien zu transmutieren. Auf diese Weise kann z.B. das sehr langlebige und biologisch aktive Spaltprodukt I-129, das eine  Halbwertszeit von 15.7 Millionen Jahren hat, ins I-130 transmutiert werden, das mit einer Halbwertszeit von nur 12.3 Stunden ins stabile Xe-130 zerfällt. Bei einigen Experimenten wurde die Neutronen-Vervielfachung durch Uran-Blankets untersucht.

Das DuMa Projekt (Dubna-Marburg) ist eine Kollaboration zwischen verschiedenen internationalen Organisationen und Institutionen, die gemeinsam die Transmutations-Experimente in Dubna ausführen. Die Firma Dr. Westmeier GmbH war seit 1999 an diesen Experimenten beteiligt.

Im September 2002 wurde der 13. Workshop der Dubna-Marburg Kollaboration in Marburg von der Firma Dr. Westmeier GmbH veranstaltet. Der Workshop wurde zum Teil von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Projekt No. 436114/151/02 unterstützt. Der Schwerpunkt vom Workshop lag in der Präsentation und Systematisierung der bereits gemessenen Daten sowie in der Definition derjenigen Experimente, die in den folgenden 10 Jahren durchgeführt werden sollen.

Neben dem in Dubna vorwiegend verwendeten GAMMA-2 Target zur Produktion von Spallationsneutronen wurde auch das „Energy+Transmutation“ Target eingesetzt, das ein Neutronenspektrum mit höherer mittlerer Energie und höherer Intensität erzeugt. Das später eingesetzte GAMMA-3 Target ist eine Erweiterung von GAMMA-2, mit der Transmutationsreaktionen unter wesentlich Realitäts-näheren Bedingung untersucht werden können. Alle drei Targets wurden von der  International Atomic Energy Agency (IAEA, Vienna) als Benchmark-Targets für die Transmutations-Fragen ausgewählt; die gemessenen Daten stehen für Tests und Vergleiche mit theoretischen Modellrechnungen zur Verfügung.

Hintere Reihe, v.l.n.r: Dr. Klaus Siemon, Dr.Vladimir Wagner, Dr. Peter Vater, Dr. Ernst-Jürgen Langrock, Dr.Mikhail Krivopoustov, Dr. Cornelis Broeders, Dr. Igor Zhuk, Prof. Dr. Reinhard Odoj, Prof. Dr. Reinhard Brandt

Vordere Reihe, v.l.n.r.: Dr. Vladimir Perelyguine, Dr. Wolfram Westmeier, Dr. Maria Zamani-Valasiadou, Dr. Andrei Sosnine, Dr. Jindrich Adam, Dr. Valerie Bamblevski
Es fehlen: Dr. Hilary Westmeier, Dr. W. Ensinger und Prof. Dr. E. Ganßauge

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