Plutonium - was ist das?

Der Bombenstoff

Plutonium ist ein so genannter Alpha-Strahler. Die großen, beim radioaktiven Zerfall ausgesendeten Alpha-Teilchen können die Haut nicht durchdringen und werden bereits von einem Blatt Papier abgeschirmt. Doch wer von dieser gefährlichen Substanz auch nur ein Millionstel Gramm einatmet, ein kaum staubkorngroßes Teilchen, kann an tödlichem Lungenkrebs erkranken. Durch seine lange Halbwertszeit von 24.000 Jahren bleibt Plutonium für Hunderttausende von Jahren ein tödliches Umweltgift.

Plutonium ist ein unvermeidliches Nebenprodukt der Energiegewinnung in Atomkraftwerken. Während das als Brennstoff verwendete Uran bestrahlt wird, d.h. mit Neutronen beschossen wird, verwandelt sich ein Teil des Urans in Plutonium. Ein abgebranntes Brennelement enthält etwa ein Prozent Plutonium.

Militärische Nutzung

Um dieses Plutonium für die Waffenproduktion nutzbar zu machen, haben die Atommächte die höchst gefährliche und umstrittene Technik der chemischen Wiederaufarbeitung entwickelt: Die abgebrannten Brennelemente werden zerkleinert und chemisch aufgelöst. Aus der radioaktiven Suppe trennt man das Plutonium ab.

Zivile Nutzung gescheitert

Neben der Verwendung in Atombomben versuchten die Atomtechniker auch, Plutonium in Atomkraftwerken wieder einzusetzen, um neben Uran einen zusätzlichen Brennstoff zu haben. Eine zivile Plutoniumwirtschaft sollte entstehen: mit kommerziellen Wiederaufarbeitungsanlagen, mit Plutonium-Brennelement-Fabriken und mit speziellen Plutonium-Reaktoren - so genannten Schnellen Brütern.

Doch diese Pläne scheiterten weltweit an den immensen technischen Problemen, an den explodierenden Kosten und nicht zuletzt am Widerstand der Bevölkerung, die sich gegen die gefährlichen Plutoniumanlagen wehrte. In Deutschland wurde die Wiederaufarbeitungsanlage Wackersdorf nicht realisiert, der Brüter in Kalkar ging nicht in Betrieb und die Plutonium-Mischoxid-Fertigung (Mox) in Hanau wurde in den 90er Jahren stillgelegt.

Die größten Gefahren bei der Wiederaufbereitung liegen in der Verstrahlung der Arbeiter und der Freisetzung von Radioaktivität in die Umwelt (zum Beispiel ins Meer). Die Wiederaufarbeitungsanlage im britischen Sellafield hat seit ihrer Inbetriebnahme vor fünfzig Jahren vergleichbar viele langlebige radioaktive Substanzen freigesetzt wie 1986 bei der Atomkatastrophe in Tschernobyl.

Entgegen anders lautenden Behauptungen von staatlichen Stellen und aus der Industrie kann auch das zivile Plutonium direkt zur Herstellung von Atomwaffen verwendet werden. Die US-Regierung bestätigte diesen Sachverhalt nach einem Atomwaffentest 1962, bei dem dieser Plutoniumtyp eingesetzt wurde. Sie erklärte, das Plutonium könne in einen wirksamen atomaren Sprengstoff umgewandelt werden.

Der Internationalen Atomenergiebehörde IAEA zufolge ist Mox-Brennstoff ein Material der Kategorie 1, bei dem strengste Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, um seine Verbreitung z.B. durch Diebstahl zu verhindern. Laut IAEA kann Mox innerhalb von ein bis drei Wochen in waffentaugliches Plutonium umgewandelt werden [1]. Das macht Plutonium-Brennstoff interessant für Staaten oder terroristische Gruppen, die sich Atomwaffen beschaffen wollen.

Fußnoten:

[1] Quelle: IAEA Safeguards Glossary, Wien 1987

Autor: Mathias Edler