Es gilt das Verursacherprinzip
Wer radioaktive Abfälle erzeugt, ist verpflichtet, diese auf eigene Kosten zu beseitigen. Dies nennt sich Verursacherprinzip (Kernenergiegesetz, Artikel 31). Damit der dauerhafte Schutz von Mensch und Umwelt gewährleistet ist, müssen die in der Schweiz entstehenden Abfälle in einem geologischen Tiefenlager entsorgt werden. So will es das Kernenergiegesetz (Artikel 30 und 31).
Abfälle aus Kernkraftwerken
Die grössten Verursacher radioaktiver Abfälle in der Schweiz sind Kernkraftwerke, auch Atomkraftwerke genannt. Es gibt in der Schweiz vier Kernkraftwerke, die Strom produzieren. Das Kernkraftwerk Mühleberg wurde im Dezember 2019 abgeschaltet und wird zurzeit stillgelegt.
In Kernkraftwerken fallen zwei Typen von Abfällen an:
- hochaktive Abfälle in Form von abgebrannten Brennelementen
- schwach- und mittelaktive Abfälle aus dem Betrieb und der Stilllegung
Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung
Auch radioaktive Abfälle aus Medizin, Industrie und Forschung (sie werden auch MIF-Abfälle genannt) werden dereinst in einem geologischen Tiefenlager nachhaltig entsorgt. Für diese Abfälle ist der Bund zuständig, entsprechend werden sie im Bundeszwischenlager in Würenlingen zwischengelagert.
Wie erwähnt, finden radioaktive Stoffe nicht nur bei der der Stromproduktion in Kernkraftwerken Anwendung. Doch wofür genau werden sie sonst noch gebraucht?
Medizinische Anwendungen
Diagnostik: Um Bilder aus dem Körperinnern zu erzeugen, setzt man in der Medizin beispielsweise die Szintigrafie ein. Bei dieser Untersuchungsmethode nimmt der Patient oder die Patientin eine radioaktiv markierte Substanz auf, fachsprachlich Tracer oder Radiopharmakon genannt. Diese verteilt sich im ganzen Körper und reichert sich dabei in bestimmten Organen und Zellen an. Mit Hilfe der radioaktiven Strahlung eines Tracers lassen sich dann Lage und Struktur von Organen, Gewebe und Tumoren oder der Stoffwechsel von Organen abbilden.
Strahlentherapie: In der Krebsbehandlung wenden Spezialisten starke externe Strahlenquellen an. Diese töten die Tumore ab. Oder man setzt schwächere, lokal wirkende Strahlenquellen über längere Zeit direkt in den Körper ein, zum Beispiel bei Gebärmutterhalskrebs. Zum Teil werden auch radioaktive Medikamente verabreicht.
Gesundheitsvorsorge: Ionisierende Strahlung wird auch in der Lebensmittelhygiene und gegen Krankheitserreger eingesetzt. Bakterien wie Salmonellen werden abgetötet, Lebensmittel wie Gewürze oder Saatgut haltbarer gemacht. Auch bei der Ausrottung von gezüchteten Tsetsefliegen und ägyptischen Tiger-Mücken spielen radioaktive Strahlen eine Rolle: Wenn man die gefährlichen Mücken bestrahlt und danach freilässt, wird deren Fortpflanzung unterbunden.
Anwendungen in Industrie und Technik
Radioaktive Stoffe braucht es für Materialprüfungen wie die Schweissnahtprüfung und in der Prozessüberwachung bei Füllstands- und Dichtemessungen (Radiometrie). Auch bei Analyseverfahren kommen sie zum Einsatz. Beispiele sind das Aufspüren von Drogen und Sprengstoffen oder von Wasserschäden. Eine geringe Menge an radioaktiven Stoffen bringt fluoreszierende Substanzen in Farben zum Leuchten, etwa bei alten Uhren, alten Anzeigegeräten oder Kompassen.
Radioaktive Stoffe in der Forschung
An der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) befindet sich ein Forschungsreaktor, der niedrig angereichertes Uran als Brennstoff verwendet. Am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen oder beim Europäischen Zentrum für Elementarteilchenphysik (CERN) in Genf werden Teilchenbeschleuniger eingesetzt. Durch die gezielte Bestrahlung bestimmter Komponenten eines Beschleunigers mit Teilchen entstehen die radioaktiven Stoffe, die für medizinische oder industrielle Anwendungen erforderlich sind. Im Bild: Der Large Hadron Collider (LHC) am Cern. Der LHC ist der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Er verläuft unterirdisch, ist 26.7 Kilometer lang und kann Protonen oder Blei-Kerne auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Das PSI ist zudem eine Partnerschaft mit Copenhagen Atomics eingegangen. Dabei soll ab 2026 während vier Jahren eine neue Generation von Flüssigsalzreaktoren erforscht werden. Dazu wird in Villigen ein kleiner Flüssigsalzreaktor in Betrieb genommen. Das PSI besitzt ein sogenanntes Hotlabor: Es ist speziell auf die Forschung an radioaktivem Material ausgelegt und wird genauso wie die Nagra vom Eidgenössischen Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) beaufsichtigt.
Altersbestimmung: Verschiedene natürlich vorkommende radioaktive Stoffe (Radionuklide) mit unterschiedlichen Halbwertszeiten werden für die Altersbestimmung von archäologischen Funden, Gesteinen und Grundwässern herangezogen. Dabei handelt es sich um die Radiokarbonmethode (C-14-Methode).
Bild «Medizinische Anwendungen»: © Grieze | Dreamstime.com