Methode zur Entschärfung von radioaktivem Abfall vorgestellt

Forscher der Ruhr-Universität-Bochum haben offenbar ein Verfahren gefunden, mit dem sich die Langlebigkeit radioaktiver Substanzen aus Kernreaktorabfällen verringern lassen soll. Wie sie im Journal of Physics G ausführen, könnte die Halbwertszeit von Alpha-Strahlern – Stoffen, die während des Kernzerfalls Heliumkerne emittieren – dadurch verkürzt werden, indem diese in Metall eingeschlossen und anschließend auf wenige Grad Kelvin heruntergekühlt werden.

Ausgangspunkt war der Versuch des Astrophysikers Claus Rolfs, Kernfusionsvorgänge im Inneren von Sternen in einem Teilchenbeschleuniger nachzuvollziehen. Beim Beschuss von leichten Atomkernen mit Protonen und Deuteronen (Kerne, die ein Proton und ein Neutron enthalten) stellte er fest, dass die Fusionsrate deutlich höher war, wenn die beschossenen Kerne in Metall statt in Isolatormaterialien eingebettet waren oder die Umgebungstemperatur niedriger lag.

Laut Rolfs könnte die umgekehrte Reaktion ebenfalls auftreten: Unter denselben Bedingungen könnten Alpha-Teilchen schneller als üblich aus den Atomkernen geschleudert werden. Dadurch würde sich die Halbwertszeit für den Alpha-Zerfall senken. Sie gibt an, nach welcher Zeit die Hälfte der Atomkerne eines radioaktiven Elements oder Isotops zerfallen ist.

In weiteren Experimenten konnte die Gruppe um Rolfs für die beschriebenen Bedingungen eine verkürzte Halbwertszeit für das radioaktive Metall Polonium-210 beobachten. Derzeit untersuchen sie, ob dieser Effekt auch bei Radium-226 auftritt, das eine Halbwertszeit von etwa 1600 Jahren hat und in Reaktorabfällen vorkommt. Nach Rolfs Berechnungen müsste sich diese Spanne auf höchstens 100 Jahre reduzieren lassen. "Wir müssten den radioaktiven Müll dann nicht unterirdisch lagern", sagt er.

Andere Physiker sind allerdings skeptisch, weil Rolfs' Hypothese der herkömmlichen Festkörperphysik widerspreche. Der Bochumer Astrophysiker räumt ein, dass zunächst weitere Forschungsarbeit nötig sei, um aus dem Ansatz ein praktikables Verfahren zu machen. (nbo)