Optionen für Abbau von Plutoniumbeständen in den USA

Das Ziel der Untersuchung lag darin, verschiedene Lösungen zur Entsorgung von 34 t überschüssigem Plutonium aus dem amerikanischen Kernwaffenprogramm zu vergleichen. Die USA und Russland hatten sich mit dem im Jahr 2000 unterzeichneten Plutonium Management and Disposition Agreement (PMDA) dazu verpflichtet, die genannte Plutoniummenge über Mox-Brennelementen oder eine andere Methode abzubauen oder sie zu entsorgen. In den USA baut die CB&I Areva Mox Services LLC derzeit die Mox Fuel Fabrication Facility (MFFF) am Standort Savannah River bei Aiken im Bundesstaat South Carolina.

Das vom DOE beauftragte Expertenteam konzentrierte sich bei seinen Untersuchungen auf zwei Optionen: den Bau und Betrieb eines Mox-Werks, wo das Plutonium zu Mox-Brennelementen verarbeitet wird, um es in kommerziellen Kernkraftwerken zur Stromproduktion einzusetzen («Mox approach»), und die geologische Tiefenlagerung nach Verdünnung mittels chemischer Verfahren («dilute and dispose option»). Andere Möglichkeiten wie der Einsatz von Plutonium in Schnellen Brütern seien nicht vertieft untersucht worden, da sie in absehbarer Zeit in den USA kaum umgesetzt werden könnten, schreiben die Experten in ihrem Bericht. Sie weisen jedoch darauf hin, dass die Brüteroption wieder interessant werden könnte, sollten die USA diese Technologie ähnlich wie Russland in ihre Energiestrategie aufnehmen.

Mox-Option teurer als Tiefenlagerung

Damit der mit dem Bau der MFFF bereits eingeschlagene «Mox approach» erfolgreich abgeschlossen werden könne, müssten die dafür zur Verfügung gestellten Mittel von jährlich USD 400 Mio. (CHF 380 Mio.) auf USD 700–800 Mio. (CHF 670–760 Mio.) erhöht werden, so der Bericht. Diese höheren Beiträge wären solange nötig, bis die Plutoniumbestände vollständig verarbeitet seien. Die Fachleute schätzen, dass die MFFF den Betrieb um 2033 aufnimmt.

Die derzeitigen Mittel müssten hingegen nicht erhöht werden, wenn das Plutonium verdünnt und dann in einem Tiefenlager entsorgt würde. Da die Experten bei dieser Betrachtung konservativ gerechnet hätten, sei hier noch Optimierungspotenzial vorhanden. Die «dilute and dispose option» setze jedoch voraus, dass entsprechende nationale Verarbeitungsanlagen und Lagereinrichtungen verfügbar seien. Namentilch genannt werden das Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in New Mexico sowie bestehende Einrichtungen am Standort Savannah River in South Carolina und im Los Alamos National Laboratory in New Mexico.

Der Betrieb des WIPP wurde vorübergehend eingestellt, nachdem im Februar 2014 mehrere Arbeiter aufgrund eines Lecks in einer unterirdischen Kaverne geringen Strahlungsmengen ausgesetzt worden waren. Im August 2015 erklärte das DOE, die vorgeschlagene Wiederinbetriebnahme des WIPP im März 2016 sei wegen «unerwarteter Probleme» auf unbestimmte Zeit verschoben.