Kerntechnik: Riskanter Fortschritt

In den USA soll demnächst eine Anlage gebaut werden, die Uranisotope für den Einsatz in Kernkraftwerken wesentlich effektiver anreichern kann als bisherige Verfahren. Nach der physikalischen Fachgesellschaft der USA warnt nun auch die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG): Diese Technik könnte es ebenfalls ermöglichen, auf leichterem Wege waffenfähiges Uran herzustellen. „Wir fürchten, dass es zu einer missbräuchlichen Verwendung des Verfahrens kommt“, sagte gestern Wolfgang Sandner, Präsident der Fachgesellschaft, zum Auftakt der DPG-Jahrestagung in Berlin.

Die Methode heißt „Silex“ (Separation of Isotopes by Laser Excitation), dabei werden mithilfe von Laserstrahlung bestimmte Isotope aus einem Ausgangsstoff gewonnen. Isotope sind verschieden schwere Atome desselben chemischen Elementes. Sie enthalten die gleiche Anzahl von Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen. Das zeigt sich auch in unterschiedlichen Eigenschaften. Die Atomkerne des Isotops Uran-235 zum Beispiel lassen sich leicht spalten, worauf letztlich jedes Kernkraftwerk basiert. Doch im Uranerz finden sich nur 0,7 Prozent des Uran-235, der größte Teil ist Uran-238. Für Reaktoren muss Uran-235 auf etwa fünf Prozent angereichert werden.

Die dafür eingesetzten Zentrifugen oder Diffusionsmethoden sind extrem aufwendig, es sind tausende Durchgänge nötig, um die gewünschte Konzentration zu erhalten. Silex schafft das schneller und mit geringerem Energieeinsatz, sagen Experten. Dabei wird der Ausgangsstoff Uranhexafluorid mit gepulstem Laserlicht der Wellenlänge 16 Mikrometer bestrahlt, woraufhin alle Moleküle, die Uran-235 enthalten – und nur diese – in Schwingung geraten. Über weitere Arbeitsschritte werden diese Moleküle separiert und das Uran gewonnen.

Die Physiker befürchten, dass bei einem Missbrauch die Anreicherung weitergetrieben werden könnte, um den Gehalt von Uran-235 auf 85 Prozent zu erhöhen. Dann ließe es sich für Kernwaffen nutzen. Ein weiterer „Vorteil“ von Silex ist der geringe Platzbedarf, was beim Verbergen solcher Anlagen durchaus hilfreich wäre.

Die neue Technik ist gerade dabei, aus dem Labor zur technischen Anwendung zu kommen. In den USA befindet sich das Genehmigungverfahren für eine derartige Einrichtung in der Schlussphase. Etwa in der Jahresmitte dürften die Bauarbeiten beginnen, berichtete Sandner.

„Wir sind nicht gegen das Verfahren an sich“, stellte der DPG-Chef klar. Schließlich sei es für Länder, die weiter auf Kernenergie setzen, durchaus interessant und nützlich. Zudem seien Isotopentrennungen auch für die Medizin oder Materialforschung wichtig und jede Technik, die eine Vereinfachung verspricht, wünschenswert. „Wir wollen die Gesellschaft auf die Gefahr eines Missbrauchs aufmerksam machen.“ Konkrete Forderungen, etwa an die Politik, wollte er aber nicht ableiten. „Das liegt weit jenseits unseres Aufgabengebietes als Fachgesellschaft.“

Es wird schwer sein, wirksame Schutzmaßnahmen zu finden. Wie bei jeder Anlage werden auch in den Silex-Abteilungen Industriespione ihr Glück versuchen. Hinzu kommt, dass etwa die eingesetzten Kohlendioxid-Laser Sandner zufolge weit verbreitet sind. Sie ließen sich kaum einer strengen Exportkontrolle unterwerfen, wie etwa Zentrifugen.