Urananreicherungsanlage Gronau

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Urananreicherungsanlage Gronau
Koordinaten	52° 12′ 55,4″ N, 7° 4′ 26,1″ O52.215375027.07391481Koordinaten: 52° 12′ 55,4″ N, 7° 4′ 26,1″ O
Daten
Betreiber:	Urenco
Inbetriebnahme:	15. August 1985
Typ:	Gaszentrifuge
Kapazität:	3200 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

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, heute laufen alle sechs Kaskaden der ersten Betriebseinheit.^[2]

Die Inbetriebnahme der restlichen Kaskaden/Betriebseinheiten der UTA-2 ist bis Ende 2012 geplant. Mit der erweiterten Anlage wird die Versorgung von 31 großen Kernkraftwerken möglich sein. Somit wird etwa die halbe Kapazität der erweiterten Anlage ausreichen, um sämtliche deutschen Kernkraftwerke mit Brennstoff zu versorgen.^[2][3]

Auf dem Betriebsgelände befindet sich weiterhin ein Informationszentrum.

Uran-Anreicherung

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

UF₆-Tank

An- und Abtransport des Uranhexafluorids erfolgt in Stahl-Druckbehältern gemäß der amerikanischen Norm „48″-Y“, so genannten UF6-Behältern. 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 1,22 Meter 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.^[5] 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.^[6] Für seinen Transport werden etwas kleinere Behälter wie beim Uranhexafluorid mit einem Inhalt von 2,2 Tonnen benutzt.^[4]

Abgereichertes Uranhexafluorid wird unter anderem nach Russland, Frankreich, Großbritannien und Schweden geliefert.^[7] Es wird vom Bundesumweltministerium nicht als radioaktiver Abfall, sondern als Vorstufe zu neuem Kernbrennstoff angesehen^[8], ist also gewissermaßen ein Rohstoff^[4]. Für seinen Transport und seine Lagerung werden die gleichen Behälter benutzt wie die für das Uranhexafluorid verwendeten.^[4]

Zwischenlager

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^[9] bzw. 38.000^[4] Tonnen.

Bis 2014^[4] wird ein Hallenlager für 50.000 Tonnen abgereichertes Triuranoctoxid (U₃O₈) errichtet: nach dem Auslaufen eines Vertrags mit Russland zur Wiederanreicherung von abgereichertem Uran^[10] wird abgereichertes, zur langfristigen Einlagerung bestimmtes Uranhexafluorid in einer französischen Dekonversionsanlage in dieses chemisch stabilere und weniger giftige Triuranoctoxid umgewandelt, was danach nach Gronau zurückgebracht werden soll.^[4]

Störfälle und meldepflichtige Ereignisse

Bis August 2010 kam es in der Anlage zu 18 meldepflichtigen Ereignissen.^[11] 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.^[12]

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.^[13] Laut dem Betreiber wurde keine Strahlung nach außen freigesetzt, sodass keine Gefahr für die anliegende Bevölkerung bestand.^[14][15][16] Dieser Zwischenfall wurde als Störung der INES-Stufe 0 mit Meldekategorie E eingestuft.^[17]

Politik

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.^[18]

Siehe auch

Brennelementefabrik

Weblinks

• Informationen zur Urananreicherungsanlage Gronau. Urenco Deutschland, abgerufen am 22. Januar 2010 (englisch/deutsch). 

Einzelnachweise

1. ↑ URENCO Deutschland. Abgerufen am 14. Juni 2011 (englisch). 
2. ↑ ^{a b c} Enriching the future. Urenco Deutschland, abgerufen am 22. Januar 2010 (PDF). 
3. ↑ Uranfabrik in Grenznähe soll wachsen. Westfälische Nachrichten, 8. April 2010, abgerufen am 24. April 2011. 
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. ↑ Gerhard Piper: Internationaler Uranhexafluorid-Tourismus durch Deutschland. In: Telepolis. Heise Verlag, 30. Juni 2007, abgerufen am 2. Dezember 2008. 
6. ↑ Advanced Nuclear Fuels GmbH (ANF). Areva NP, abgerufen am 6. Dezember 2008. 
7. ↑ Kleine Anfrage Bundestag / Drucksache 14/6692. Deutscher Bundestag, 16. Juli 2001, abgerufen am 2. Dezember 2008 (PDF). 
8. ↑ Markus Becker: Streit um Alt-Uran, Atomentsorger weichen von Sibirien nach Westfalen aus. Der Spiegel, abgerufen am 17. Oktober 2009. 
9. ↑ Auflistung kerntechnischer Anlagen in der Bundesrepublik Deutschland, Anlagen "In Betrieb". Bundesamt für Strahlenschutz, Mai 2009, abgerufen am 23. Januar 2010 (PDF). 
10. ↑ Tenex contract expiration. Urenco, abgerufen am 22. Januar 2010 (englisch). 
11. ↑ Anlagen zur Kernbrennstoffver- und -entsorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Bundesamt für Strahlenschutz, 2. August 2010, abgerufen am 16. August 2010. 
12. ↑ 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). 
13. ↑ Zwischenfall in Urananreicherungsanlage Gronau wirft Fragen auf. Focus, 22. Januar 2010, abgerufen am 22. Januar 2010. 
14. ↑ Reportable incident at the uranium enrichment plant in Gronau. Urenco, abgerufen am 22. Januar 2010 (englisch). 
15. ↑ Zwischenfall in Uranfabrik - radioaktive Stoffe freigesetzt. Hamburger Abendblatt, 22. Januar 2010, abgerufen am 22. Januar 2010. 
16. ↑ Was wirklich in Gronau geschah. Westfälische Nachrichten, 22. Januar 2010, abgerufen am 24. April 2011. 
17. ↑ 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). 
18. ↑ Detaillierte Darstellung zu Uran. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, abgerufen am 13. Dezember 2008.