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Thermal Oxide Reprocessing Plant THORP bzw Throp ist die Kurzbezeichnung für und bezeichnet die neuere der beiden in Sel

Thermal Oxide Reprocessing Plant

THORP bzw. Throp ist die Kurzbezeichnung für Thermal Oxide Reprocessing Plant und bezeichnet die neuere der beiden in Sellafield, Großbritannien befindlichen Wiederaufarbeitungsanlagen für nukleare Brennelemente. Der Name drückt aus, dass in der Anlage oxidische Brennelemente aus thermischen Reaktoren, das heißt aus Leichtwasserreaktoren, aufgearbeitet werden.

Throp (2008)

Verfahren Bearbeiten

Die Anlage wurde für eine Kapazität von bis zu 1200 Tonnen Uran pro Jahr (abbrandabhängig) ausgelegt; dieser Durchsatz wurde aber bisher noch in keinem Jahr erreicht. Bis März 2005 wurden insgesamt etwa 5670 t verarbeitet.

Die Wiederaufarbeitung erfolgt nach dem PUREX-Verfahren mit folgenden Einzelschritten:

  • Brennelementempfang und -lagerung
  • Brennelementzerlegung und -auflösung in Salpetersäure
  • Abtrennung der Spaltprodukte von den wiederverwendbaren Stoffen Uran / Plutonium
  • Trennung von Uran und Plutonium
  • Endreinigung von Uran und Plutonium und Konversion zu UO3 oder PuO2
  • Abfallbehandlung und -lagerung

Die flüssigen hochradioaktiven Abfälle werden in der Anlage Windscale Vitrification Plant (WVP) verglast.

In der Sellafield MOX Plant (SMP), einem anderen Gebäudekomplex in Sellafield, wurde das aufgearbeitete Plutoniumoxid zu frischen MOX-Brennelementen für Leichtwasserreaktoren verarbeitet. Die SMP wurde 2011, einige Monate nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima, geschlossen.

Geschichte der Anlage Bearbeiten

Die erste Anlage zur Wiederaufarbeitung in Sellafield hatte eine rein militärische Zielsetzung: Seit den 1950er Jahren wurde das in den beiden Windscale-Reaktoren erzeugte Waffen-Plutonium dort im Nachgang für den Einsatz in Kernwaffen zur weiteren Verarbeitung separiert. 1964 dann wurde die Anlage B205 für Brennelemente der britischen Magnox-Reaktoren und später AGR-Reaktoren in Betrieb genommen.

In den Jahren 1969 bis 1973 wurden dann Teile der ersten und zweiten Anlage verändert (B204 als Head-end für B205), um die Wiederaufarbeitung oxidische Brennelemente zu erproben. Aufgrund eines kerntechnischen Unfalls aus dem Jahr 1973 wurde ab diesem Zeitpunkt die Anlage nur für Forschung und Entwicklung betrieben.

Ab den 1980er Jahren wurde schließlich die Anlage Thorp gebaut. Thorp galt als eines der größten Bauprojekte am Standort Sellafield in den 1980er Jahren. Im Gegensatz zur älteren Wiederaufarbeitungsanlage B205, die für die nicht lange lagerfähigen Brennelemente britischer Reaktoren vorgesehen war, wurde Thorp aus rein kommerziellen Überlegungen heraus für britische und ausländische Kunden gebaut.

Bis in das Jahr 2018 wurde durch Throp die Wiederaufbereitung von ausländischen Brennelementen bedient und schließlich beendet. Zu den Kunden zählten Italien, Japan, Schweiz, Deutschland und die Niederlande. Für den Transport und Rücktransport ist die Nuclear Transport Solutions (NTS) zuständig. Sie gehört zur NDA. Bis 2070 soll Thorp für das Lagern von Brennelemente genutzt werden.

Geschichte der Wiederaufarbeitung deutscher Brennelemente Bearbeiten

Ende 1994 kündigten die beiden deutschen Energiekonzerne RWE und Bayernwerk bereits abgeschlossene Verträge über die Wiederaufarbeitung ihrer Brennelemente in Thorp. Der Abnahmevertrag mit der französischen Anlage in La Hague wurde nicht verlängert. Sie begründeten beide Schritte mit Kostennachteilen („Uran ist auf dem Weltmarkt billig zu haben, die Wiederaufarbeitung ist sehr teuer“). In Thorp entfielen durch diese Kündigung Aufarbeitungsaufträge über insgesamt 550 Tonnen, rund 20 Prozent der Thorp-Aufträge für die Jahre 2004 bis 2014. Die Thorp-Manager hatten ursprünglich kalkuliert, vom Jahr 2004 an Gewinn machen zu können.

Die rot-grüne Koalition (1998–2005) war grundsätzlich gegen die Wiederaufarbeitung („Plutoniumwirtschaft“); sie drängte die Atomkonzerne zu einem Verzicht darauf.

Deutschland liefert seit einer politischen Entscheidung – Atomkonsens vom Sommer 2000, umgesetzt 2002 in einer Atomgesetz-Novelle – seit Mitte 2005 keine abgebrannten Brennelemente mehr zur Wiederaufarbeitung und nimmt sämtliche Abfälle zurück. Die MOX-Brennelemente, die von einzelnen AKW-Betreibern bis ca. 2018 bezogen wurden, stammten noch aus vor diesem Entscheid geschlossenen Verträgen.

Vorfälle Bearbeiten

Am 19. April 2005 wurde auf dem Thorp-Betriebsgelände bemerkt, dass im Lauf mehrerer Monate etwa 90.000 Liter plutonium-haltige Flüssigkeit ausgelaufen war. Bedienungspersonal hatte erstmals im August 2004 bemerkt, dass mehr Flüssigkeit in die Anlage hineinging als wieder herauskam; das Leck blieb aber bis 2005 unentdeckt. Es gelangte angeblich keine Radioaktivität in die Umwelt; der Unfall wurde mit INES 3 eingestuft. Im Januar 2007 erhielt Thorp die Genehmigung, wieder in Betrieb zu gehen.

Literatur Bearbeiten

Fachartikel Bearbeiten

  • S. E. Beaty: THE THORP PROJECT - AN OVERVIEW. In: Energy & Environment. Band 6, Nr. 4, 1995, S. 383–389, JSTOR:43734282 (englisch).

Fachbücher Bearbeiten

  • Volume 2: Fuel cycle (= W. Marshall [Hrsg.]: Nuclear power technology. 2 v. 3). Clarendon Press ; Oxford University Press, Oxford 1983 (englisch, archive.org).
  • Michele Laraia: Nuclear Decommissioning (= Lecture Notes in Energy. Band 66). Springer International Publishing, Cham 2018, ISBN 978-3-319-75915-9, doi:10.1007/978-3-319-75916-6 (englisch).
  • Man-Sung Yim: Nuclear Waste Management: Science, Technology, and Policy (= Lecture Notes in Energy. Band 83). Springer Netherlands, Dordrecht 2022, ISBN 978-94-024-2104-0, doi:10.1007/978-94-024-2106-4 (englisch).

Weblinks Bearbeiten

Videos Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Man-Sung Yim: Spent Fuel Reprocessing and Nuclear Waste Transmutation. In: Nuclear Waste Management. Band 83. Springer Netherlands, Dordrecht 2022, ISBN 978-94-024-2104-0, S. 341–384, doi:10.1007/978-94-024-2106-4_8 (englisch, springer.com [abgerufen am 19. Juni 2023]).
  2. Hartmut Frey: Brennstoffkreislauf. In: Kernenergie. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2021, ISBN 978-3-658-31511-5, S. 363–428, doi:10.1007/978-3-658-31512-2_11 (springer.com [abgerufen am 19. Juni 2023]).
  3. Nach Fukushima: Großbritannien macht Brennelementefabrik dicht. In: Der Spiegel. 3. August 2011, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 19. Juni 2023]).
  4. Thorp: One of the largest construction projects of the eighties. In: Sellafield Ltd, Nuclear Decommissioning Authority. Gov.uk, 26. Oktober 2018, abgerufen am 19. Juni 2023 (englisch).
  5. Nuclear Decommissioning Authority, Sellafield Ltd: End of reprocessing at Thorp signals new era for Sellafield. Gov.uk, 16. November 2018, abgerufen am 23. Mai 2023 (englisch).
  6. All foreign-owned waste at Sellafield packaged and set for return. In: Sellafield Ltd. Gov.uk, 9. Dezember 2021, abgerufen am 23. Mai 2023 (englisch).
  7. David Peattie: NDA Update. In: New Transport and Waste Divisions. Gov.uk, 19. Januar 2021, abgerufen am 23. Mai 2023 (englisch).
  8. Reprocessing ceases at UK's Thorp plant : Waste & Recycling - World Nuclear News. In: World nuclear news. World Nuclear Association, 14. November 2018, abgerufen am 23. Mai 2023 (englisch).
  9. Atomanlage Sellafield: Ende und Neustart zugleich. Abgerufen am 19. Juni 2023 (deutsch).
  10. Abkehr von der Aufarbeitung. In: Der Spiegel. 29. Januar 1995, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 19. Juni 2023]).
  11. Horand Knaup, Jürgen Leinemann, Hartmut Palmer, Hajo Schumacher, Gerhard Spörl: Chaos mit Kanzler. In: Der Spiegel. 31. Januar 1999, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 19. Juni 2023]).
  12. Näheres in der englischen Wikipedia oder hier: Thermal Oxide Reprocessing Plant (THORP) leak investigation and consent to restart

Koordinaten: 54° 24′ 56″ N, 3° 30′ 6″ W

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Veröffentlichungsdatum:
THORP bzw Throp ist die Kurzbezeichnung fur Thermal Oxide Reprocessing Plant und bezeichnet die neuere der beiden in Sellafield Grossbritannien befindlichen Wiederaufarbeitungsanlagen fur nukleare Brennelemente 1 2 Der Name druckt aus dass in der Anlage oxidische Brennelemente aus thermischen Reaktoren das heisst aus Leichtwasserreaktoren aufgearbeitet werden Throp 2008 Inhaltsverzeichnis 1 Verfahren 2 Geschichte der Anlage 3 Geschichte der Wiederaufarbeitung deutscher Brennelemente 4 Vorfalle 5 Literatur 5 1 Fachartikel 5 2 Fachbucher 6 Weblinks 6 1 Videos 7 EinzelnachweiseVerfahren BearbeitenDie Anlage wurde fur eine Kapazitat von bis zu 1200 Tonnen Uran pro Jahr abbrandabhangig ausgelegt dieser Durchsatz wurde aber bisher noch in keinem Jahr erreicht Bis Marz 2005 wurden insgesamt etwa 5670 t verarbeitet Die Wiederaufarbeitung erfolgt nach dem PUREX Verfahren mit folgenden Einzelschritten Brennelementempfang und lagerung Brennelementzerlegung und auflosung in Salpetersaure Abtrennung der Spaltprodukte von den wiederverwendbaren Stoffen Uran Plutonium Trennung von Uran und Plutonium Endreinigung von Uran und Plutonium und Konversion zu UO3 oder PuO2 Abfallbehandlung und lagerungDie flussigen hochradioaktiven Abfalle werden in der Anlage Windscale Vitrification Plant WVP verglast In der Sellafield MOX Plant SMP einem anderen Gebaudekomplex in Sellafield wurde das aufgearbeitete Plutoniumoxid zu frischen MOX Brennelementen fur Leichtwasserreaktoren verarbeitet Die SMP wurde 2011 einige Monate nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima geschlossen 3 Geschichte der Anlage BearbeitenDie erste Anlage zur Wiederaufarbeitung in Sellafield hatte eine rein militarische Zielsetzung Seit den 1950er Jahren wurde das in den beiden Windscale Reaktoren erzeugte Waffen Plutonium dort im Nachgang fur den Einsatz in Kernwaffen zur weiteren Verarbeitung separiert 1964 dann wurde die Anlage B205 fur Brennelemente der britischen Magnox Reaktoren und spater AGR Reaktoren in Betrieb genommen In den Jahren 1969 bis 1973 wurden dann Teile der ersten und zweiten Anlage verandert B204 als Head end fur B205 um die Wiederaufarbeitung oxidische Brennelemente zu erproben Aufgrund eines kerntechnischen Unfalls aus dem Jahr 1973 wurde ab diesem Zeitpunkt die Anlage nur fur Forschung und Entwicklung betrieben Ab den 1980er Jahren wurde schliesslich die Anlage Thorp gebaut Thorp galt als eines der grossten Bauprojekte am Standort Sellafield in den 1980er Jahren 4 Im Gegensatz zur alteren Wiederaufarbeitungsanlage B205 die fur die nicht lange lagerfahigen Brennelemente britischer Reaktoren vorgesehen war wurde Thorp aus rein kommerziellen Uberlegungen heraus fur britische und auslandische Kunden gebaut Bis in das Jahr 2018 wurde durch Throp die Wiederaufbereitung von auslandischen Brennelementen bedient und schliesslich beendet 5 Zu den Kunden zahlten Italien Japan Schweiz Deutschland und die Niederlande 6 Fur den Transport und Rucktransport ist die Nuclear Transport Solutions NTS zustandig Sie gehort zur NDA 7 Bis 2070 soll Thorp fur das Lagern von Brennelemente genutzt werden 8 9 Geschichte der Wiederaufarbeitung deutscher Brennelemente BearbeitenEnde 1994 kundigten die beiden deutschen Energiekonzerne RWE und Bayernwerk bereits abgeschlossene Vertrage uber die Wiederaufarbeitung ihrer Brennelemente in Thorp Der Abnahmevertrag mit der franzosischen Anlage in La Hague wurde nicht verlangert Sie begrundeten beide Schritte mit Kostennachteilen Uran ist auf dem Weltmarkt billig zu haben die Wiederaufarbeitung ist sehr teuer In Thorp entfielen durch diese Kundigung Aufarbeitungsauftrage uber insgesamt 550 Tonnen rund 20 Prozent der Thorp Auftrage fur die Jahre 2004 bis 2014 Die Thorp Manager hatten ursprunglich kalkuliert vom Jahr 2004 an Gewinn machen zu konnen 10 Die rot grune Koalition 1998 2005 war grundsatzlich gegen die Wiederaufarbeitung Plutoniumwirtschaft sie drangte die Atomkonzerne zu einem Verzicht darauf 11 Deutschland liefert seit einer politischen Entscheidung Atomkonsens vom Sommer 2000 umgesetzt 2002 in einer Atomgesetz Novelle seit Mitte 2005 keine abgebrannten Brennelemente mehr zur Wiederaufarbeitung und nimmt samtliche Abfalle zuruck Die MOX Brennelemente die von einzelnen AKW Betreibern bis ca 2018 bezogen wurden stammten noch aus vor diesem Entscheid geschlossenen Vertragen Vorfalle BearbeitenAm 19 April 2005 wurde auf dem Thorp Betriebsgelande bemerkt dass im Lauf mehrerer Monate etwa 90 000 Liter plutonium haltige Flussigkeit ausgelaufen war Bedienungspersonal hatte erstmals im August 2004 bemerkt dass mehr Flussigkeit in die Anlage hineinging als wieder herauskam das Leck blieb aber bis 2005 unentdeckt Es gelangte angeblich keine Radioaktivitat in die Umwelt der Unfall wurde mit INES 3 eingestuft Im Januar 2007 erhielt Thorp die Genehmigung wieder in Betrieb zu gehen 12 Literatur BearbeitenSiehe auch Wiederaufarbeitung und Sellafield Fachartikel Bearbeiten S E Beaty THE THORP PROJECT AN OVERVIEW In Energy amp Environment Band 6 Nr 4 1995 S 383 389 JSTOR 43734282 englisch Fachbucher Bearbeiten Volume 2 Fuel cycle W Marshall Hrsg Nuclear power technology 2 v 3 Clarendon Press Oxford University Press Oxford 1983 englisch archive org Michele Laraia Nuclear Decommissioning Lecture Notes in Energy Band 66 Springer International Publishing Cham 2018 ISBN 978 3 319 75915 9 doi 10 1007 978 3 319 75916 6 englisch Man Sung Yim Nuclear Waste Management Science Technology and Policy Lecture Notes in Energy Band 83 Springer Netherlands Dordrecht 2022 ISBN 978 94 024 2104 0 doi 10 1007 978 94 024 2106 4 englisch Weblinks BearbeitenWhat is reprocessing Cleaning up our nuclear past faster safer and sooner In Nuclear Decommissioning Authority Gov uk 23 Oktober 2018 abgerufen am 19 Juni 2023 Videos Bearbeiten https www youtube com sellafieldsites ThanksThorp Construction auf YouTube abgerufen am 19 Juni 2023 englisch https www youtube com sellafieldsites Thorp auf YouTube abgerufen am 14 Juli 2023 englisch Einzelnachweise Bearbeiten Man Sung Yim Spent Fuel Reprocessing and Nuclear Waste Transmutation In Nuclear Waste Management Band 83 Springer Netherlands Dordrecht 2022 ISBN 978 94 024 2104 0 S 341 384 doi 10 1007 978 94 024 2106 4 8 englisch springer com abgerufen am 19 Juni 2023 Hartmut Frey Brennstoffkreislauf In Kernenergie Springer Fachmedien Wiesbaden Wiesbaden 2021 ISBN 978 3 658 31511 5 S 363 428 doi 10 1007 978 3 658 31512 2 11 springer com abgerufen am 19 Juni 2023 Nach Fukushima Grossbritannien macht Brennelementefabrik dicht In Der Spiegel 3 August 2011 ISSN 2195 1349 spiegel de abgerufen am 19 Juni 2023 Thorp One of the largest construction projects of the eighties In Sellafield Ltd Nuclear Decommissioning Authority Gov uk 26 Oktober 2018 abgerufen am 19 Juni 2023 englisch Nuclear Decommissioning Authority Sellafield Ltd End of reprocessing at Thorp signals new era for Sellafield Gov uk 16 November 2018 abgerufen am 23 Mai 2023 englisch All foreign owned waste at Sellafield packaged and set for return In Sellafield Ltd Gov uk 9 Dezember 2021 abgerufen am 23 Mai 2023 englisch David Peattie NDA Update In New Transport and Waste Divisions Gov uk 19 Januar 2021 abgerufen am 23 Mai 2023 englisch Reprocessing ceases at UK s Thorp plant Waste amp Recycling World Nuclear News In World nuclear news World Nuclear Association 14 November 2018 abgerufen am 23 Mai 2023 englisch Atomanlage Sellafield Ende und Neustart zugleich Abgerufen am 19 Juni 2023 deutsch Abkehr von der Aufarbeitung In Der Spiegel 29 Januar 1995 ISSN 2195 1349 spiegel de abgerufen am 19 Juni 2023 Horand Knaup Jurgen Leinemann Hartmut Palmer Hajo Schumacher Gerhard Sporl Chaos mit Kanzler In Der Spiegel 31 Januar 1999 ISSN 2195 1349 spiegel de abgerufen am 19 Juni 2023 Naheres in der englischen Wikipedia oder hier Thermal Oxide Reprocessing Plant THORP leak investigation and consent to restart54 415555555556 3 5016666666667 Koordinaten 54 24 56 N 3 30 6 W Abgerufen von https de wikipedia 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