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Leuchtende Nachtwolke

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Sonntag, 13. Juni 2010, 13:14

Atommüllentsorgung durch Umwandlung

Ich hab vor kurzen mal bei eine Besichtigung eines Atomkraftwerkes mitgemacht ! Die machen das um die Bevölkerung über die Technik besser zu informieren ! Ich war jedenfalls im Kernkraftwerk Gundremmingen in Bayern welches das leistungsstärkste Kernkraftwerk Deutschlands ist !



Wir waren im Reaktorgebäude C (der rechte weiße Zylinder) und haben uns das Abklingbecken angeschaut und waren in der Turbinenhalle (die Halle dahinter) ! Jedenfalls hatten wir vorher einen kurzen Unterricht wie das Kraftwerk genau funktioniert usw. ! Da kam natürlich die Frage über die Atommüllentsorgung auf ! Zu diesem Punkt hat der Herr uns gesagt, dass es eine Möglichkeit gibt mit einem Laser Atommüll umzuwandeln ! Leider konnte ich den Herren nicht näher dazu befragen da wir etwas spät dran waren ..... oder ich war gerade etwas bafff von der Aussage ! Jedenfalls hab ich mal etwas nachgeforscht und es ist wirklich möglich Isotope mittels Laser zu verändern !

An der Jenaer Universität werden mittels eines Ultrakurzpulslasers Neutronen von den Isotopen abgespalten und so die Halbwertszeit (also die Zeit in der das Isotop zerfällt und Strahlung aussendet) verkürzt ! Das Verfahren nennt sich Transmutation ! Schon die Alchemisten wollten früher soetwas durchführen und andere Stoffe in Gold umwandeln ! Nur halt ohne Laser und so !

Der erste Versuch mit dem radioaktiven Isotop Jod-129 welches eine Halbwertszeit von über 15 Millionen Jahren besitzt, konnte mittels des Lasers zu Jod-128 umgewandelt werden welches nurnoch 25 Minuten stabil und radioaktiv ist, bevor es zum ungefährlichen Edelgas Xenon-128 zerfällt !

Hier mal ein paar Seiten über diese Sache !

-> http://www.3sat.de/page/?source=/hitec/m…1572/index.html
-> http://www.shortnews.de/id/471093/Laseri…att-Endlagerung
-> http://www.innovations-report.de/html/be…richt-3079.html

Was mich an der ganzen Sache wieder erschüttert .... man hat bereits 2001 an der Sach experimentiert ! Es sind ganze 9 Jahre vergangen und es ist noch nicht mehr dabei herausgekommen ! Man hat es in 4 Jahren (1941 bis 1945) geschaft die Atombombe zu entwickeln, zu bauen und 2 einzusetzten ! Wieso dauert das hier jetzt so lange ???

Meiner Meinung nach, wäre das eine vorzeitige und gute Zwischenlösunglösung unseres Energieproblems bis zur Kernfusion :D !

Was meint ihr ??? ...... noch was für Verschwörungstheoretiker: Vieleicht wird diese Forschung ausgebremst ? Aber dann von wem ? Die Energieunternehmen würden, wenn die Sache technisch und wirtschaftlich funtioniert, doch bestimmt besser dastehen und womöglich wieder die Genehmigungen zum Bau neuer Kraftwerke vom Staat bekommen ! Die würden die Technik eher vollstens unterstützen ... da müsste es doch langsam eingesetz werden ! Die haben ja die Macht dazu solche Dinge zu beschleunigen 8-) !
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Donnerstag, 29. Juli 2010, 14:49

Also da gibt es mehrere Probleme warum es bis dato noch nicht durchgesetzt ist.

Das erste wäre das Geld. Wozu sollen die dafür Geld ausgeben, wenn es nicht vorgeschrieben ist?

Der zweite Punkt ist die Politik. Die sieht momentan auch keinen Handlungsbedarf. Im Gegenteil: Die Laufzeit der AKWs wird momentan verlängert ohne, dass die Sache mit dem "Atommüll" ansatzweise geklärt ist.

Der dritte Punkt ist die Frage wo die Energie für den Laser herkommen soll. Wie ist da überhaupt die Effizient und Erfolgschancen? So wie sich das mir zeigt ist das überhaupt nur der Anfang:

Zitat

Im Ergebnis entstand aus der Jod-129-Probe mit einer Halbwertszeit von 15,7 Mio. Jahren ein Jod-128-Isotop mit einer Halbwertszeit von nur 25 Minuten.
Also wenn du dir mal den 3. Artikel von dir durchliest, dann wirst du feststellen, dass es noch ein langer Weg bis zur Entsorgung ist.

Leuchtende Nachtwolke

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Donnerstag, 29. Juli 2010, 19:00

Naja ... ganz unter steht: "Wenn die Entwicklungssprünge in der Lasertechnologie ihr Tempo beibehalten, rechnet der Jenaer Physiker in etwa zehn Jahren mit einer Serienfertigung des Super-Lasers für industrielle Zwecke."
Der Artikel ist von 2001 .... also müsste es ja nächstes Jahr so weit :mrgreen: ..... ne ok da hast du recht .... ich kann nur nicht auf solche Dinge warten :mrgreen: !
Warum dauern "gute" Sachen nur so lange ? ..... aber "böse" Sachen werden schon nach wenigen Jahren eingesetzt

Auch mit der Politik hast du recht. Die Laufzeitverlängerung wird wohl oder übel kommen. In der Regierung haben die Energiekonzerne wohl ein wenig mitzureden. Aber wenn das Ende dann doch irgendwann kommen sollte, ist die Technik bestimmt "vergleichsweise schnell" einsatzbereit. Zurzeit ist es bestimmt nur eine Sparmaßnahme der Konzerne .... "warum so eine teure Entsorgung, wenn man den Müll einfach irgendwohin kippen kann" !

Aber zuzeit ist ja eine Sperr des Atommülltransportes gültig. Jeglicher Müll muss im Kernkraftwerk gelagert werden .... im Abklingbecken oder im Zwischenlager.
Und die Lagerkapazitäten sind bald ausgeschöpft, was zumindest unserer Begleiter gesagt hat.
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Donnerstag, 29. Juli 2010, 19:10

Ach okay, auf das Datum hatte ich jetzt nicht geachtet.

Ich weiß garnicht wieviel Watt überhaupt nötig wären, jedoch hat Sony momentan einen 100W Laser erfolgreich erprobt (das ist wohl ziemlich viel nehme ich an).

Den Artikel muss ich nochmal genauer unter die Lupe nehmen. So wie ich das verstanden hatte war der Versuch wohl tatsächlich nur mit dem Iod-129 Isotop gelungen

Dean Winchester

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Donnerstag, 29. Juli 2010, 20:33

Was mich an der ganzen Sache wieder erschüttert .... man hat bereits 2001 an der Sach experimentiert ! Es sind ganze 9 Jahre vergangen und es ist noch nicht mehr dabei herausgekommen ! Man hat es in 4 Jahren (1941 bis 1945) geschaft die Atombombe zu entwickeln, zu bauen und 2 einzusetzten ! Wieso dauert das hier jetzt so lange ???
Warum dauern "gute" Sachen nur so lange ? ..... aber "böse" Sachen werden schon nach wenigen Jahren eingesetzt
Na es war ja WWII ;) Erstens ist das Militärbudget höher im Kriegsfall und zweitens mussten die Allierten schneller als die Nazis eine sogenannte Vergeltungswaffe haben bzw. einen Langstreckenflugkörper der mit einer Massenvernichtungswaffe bestückt werden kann. Da lag die erst kürzlich entdeckte Gewalt der Atome nahe es mit einer Atombombe zu probieren.
Es sei auch zu erwähnen dass im Kriegsfall viele Wissenschaftler sich entscheiden den Militär bei der Entwicklung zu helfen weil man dort experimentierfreudiger sein kann... ich sag nur Ärzte, die es genießen im Krieg an Menschen Sachen auszuprobieren die im Normalzustand sofort mit Strafverfolgung geahndet werden würden und auch gegen den Hypokratischen Eid verstoßen.

Aber reg Dich darüber nicht auf Nachtwolke; WIR ALLE geben jeden Tag mehr Kohle für Militär und Vernichtung aus als für Gesundheit und Bildung...

Zu dem Atommüll:
Der Laser in Link 3: Völlig undenkbar das der auch nur irgendwann in naher Zukunft zum verbrennen von Atommüll eingesetzt wird. 1 Petawatt Leistung Ist ein Bruchteil einer Sekunde den Strom an und wieder aus. Also rein zur Forschung gedacht. Wenn Du den Laser eine Minute laufen lässt um eben zb Atommüll zu entsorgen, hätte Deutschland eine Stromrechnung die Ihr noch im Jahre 3000 abzahlen müsstet :mrgreen:
Der zweite Link verrät auch das es sich bei dem Test nur um einen Laserpulse handelte, also ebenfalls on-off für den Bruchteil einer Sekunde um rauszufinden was passiert wenn man Atommüll mit Licht beschießt.
Der erste Link: Ich zitiere

Zitat

Doch ob und wann sich die Laborergebnisse im industriellen Maßstab umsetzen und auch bezahlen lassen, ist ungewiss.
Gut dass daran schon jetzt geforscht wird, aber bis man dahin kommt Atommüll umweltgerecht zu entsorgen ist es noch ein sehr weiter Weg.
Persönlich muss ich noch sagen dass ich Angaben zu Atommüll und Radioaktivität sehr vorsichtig bin da sich hier Politik, Wirtschaft und Militär ein stelldichein geben. Ich war selbst schon in den USA in einem Reaktor und in Wien im Testreaktor und nichtmal die Experten dort konnten oder wollten mir sagen wie lang den nun Uran braucht bis es zum strahlen aufhört. Das geht von ein paar 100000 Jahren bis zu ein paar Millionen. Sie wissen es glaub ich selbst nicht, mich wundert es daher also kaum das der ganze Müll tief in der Erde versteckt wird unter dem Motto: Aus den Augen, aus den Sinn. Das erklärt nämlich auch warum die Politik damit kein Problem hat. Bei Castorzügen, Atombombentests etc. hast Du immer Demonstranten und politische Wickel (blöde Fragen, diplomatische Streiterein) dem Atommüll der tief in der Erde verschwindet schreit kein Schwein nach.


so on Dean
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Donnerstag, 29. Juli 2010, 22:44

Wenn Du den Laser eine Minute laufen lässt um eben zb Atommüll zu entsorgen, hätte Deutschland eine Stromrechnung die Ihr noch im Jahre 3000 abzahlen müsstet


Also da bin ich mir gerade nicht so sicher :? ... ja klar .. die Leistung des Lasers ist gewaltig und einer der weltweit stärksten ... aber wenn ich jetzt mal überleg das das Kernkraftwerk Gundremmingen mit seinen 2 Reaktoren ca. 2600 MW produziert ... dann müsste die Uni aber ein riesigen Stromanschluss haben und alle Kernkraftwerke Deutschlands anzapfen. Ich seh schon die Glühbirnen bei mir flackern .

Auf der Seite wird noch der Aufbau angegeben : http://www.physik.uni-jena.de/inst/polar…P-Petawatt.html

Also ich bin natürlich kein Physiker aber ich würde jetzt mal sagen, dass die eine Anfangsenergie von gerade mal 12 nanoJoule haben welche sie dann bis auf 150 Joule verstärken, diese dann Komprimieren wobei dann 1 PetaWatt (oder 1 PetaJoule pro Sekunde) in 150 Femtosekunden (0,000.000.000.000.150 Sekunden) heraus kommen soll.

Herje ich bin nach dem Satz schon verwirrt xD !

150 Joule bei 2 Nanosekunden
wären
75 Milliarden Joul bei 1 Sekunde
-----------------------------------------
3.600.000 Joule = 1kW/h
also sind
75 Milliarden Joule = ca. 20.833 kW/h bei einem Impuls von 1 Sekunde .... Ohhhhh haaa ! OK das ist einiges bei 1 Sekunde ... wenn ich mich nicht verrechnet hab :? .

also benötigt man bei 2 Nanosekunden .... 0,000041666 kW/h !

OK ich geb dir halb recht Dean ;) .... viel ist es schon aber nichts gigantisches und wirtschaftlich Unmögliches !

--------------------------------------------------------------
Neee halt du hast ja von 1 Minute gesprochen und ich nur von 1 Sekunde berechnet ... das wären dann ja 1.249.980 kW/h .... .... OK hast mich überredet ... die Rechnung könnte groß werden !
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Leuchtende Nachtwolke« (29. Juli 2010, 22:55)


Dean Winchester

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Donnerstag, 29. Juli 2010, 23:07

Irgendwie bist Du durcheinander gekommen denn laut deiner Rechnung kostet der Laser im Betrieb ja fast gar nichts mehr.
Also 1 Petawatt sine 1 Billion Kilowatt. Gehen wir mal davon aus der dt. Staat bekommt den um KW/h um 10 Cent. Eine Billion sind 1.000.000.000.000 oder 1000 Milliarden. Dann kostet der Petawatt in der Stunde 10 Milliarden Euro (sofern ich richtig rechne) und das erklärt auch warum solche Laser nur 2 Femto- oder Pikosekunden im Betrieb sind.

Zitat

The petawatt is equal to one quadrillion watts and can be produced by the current generation of lasers for time-scales of the order of femtoseconds (10−15 s). Based on the average of 1.366 kW/m2 of total solar irradiance[5] the total energy flow of sunlight striking Earth's atmosphere is estimated at 174 PW (cf. Solar Constant). If this power were completely absorbed, it would be equivalent to the Earth gaining mass at a rate of 1.94 kg/s. WIKI US Zitat
https://www.llnl.gov/str//MPerry.html
https://www.llnl.gov/str/Petawatt.html

Zitat

Although the shots exceeded by more than 1,200 times the entire electrical generating capacity of the U.S., they lasted less than half a picosecond (a trillionth, or 10-12, of a second).
Gut Deutsch: Das 1200fache der gesamten Stromversorgung der USA in einer trillionstel einer Sekunde YIPPIE-KAI-YAY!!!
Also keine Ahnung was denn nun genau der Stom kostet für den Laserbetrieb aber länger als eine Minute aufdrehen und Du hast meinen prognostizierten Staatsbankrott^^


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Freitag, 30. Juli 2010, 12:09

Abgesehen von den Kosten gäbe es auch keine Kapazität diese Menge an Strom zur Universität zu bringen. Daher denke ich mal, dass da ein geeigneter Zwischenpuffer ist.


Übrigens, hier kann man nochmal nachlesen, was so eigentlich drin ist, in Atommüll.

Ich kann mir auch noch vorstellen, wenn man die Materialien spaltet, damit diese schneller zerfallen, entsteht ganz schön viel Hitze.
Beispiel: Durch Uran-235 werden ca. 200 MeV freigeetzt. Bei einer gewöhnlichen Verbrennung ist die freigesetzt Energie 7 Größenordnungen kleiner, also 20 eV.


EDIT Cat:
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Dienstag, 3. August 2010, 22:12

Sorry Dean aber ich kann mich deiner Rechnung leider nicht anfreunden ;)

1.) Es kommt 1 PetaWatt Leistung in 150 Femtosekunden heraus. Das ist klar. Aber auf der iNet-Seite wird oben genannt "Impulsenergie: 150 Joule". Die wird im Schema auch gezeigt .... bis diese dann in den "Compressor" gelangt. Dort wird der 2 Nanosekunden Impuls, mit einer Leistung von 150 Joule, AUF 150 Femtosekunden komprimiert, was dazu führt das die Energie steigt.

2.)


Zitat

Although the shots exceeded by more than 1,200 times the entire electrical generating capacity of the U.S., they lasted less than half a picosecond (a trillionth, or 10-12, of a second).

Gut Deutsch: Das 1200fache der gesamten Stromversorgung der USA in einer trillionstel einer Sekunde YIPPIE-KAI-YAY!!!
Also keine Ahnung was denn nun genau der Stom kostet für den Laserbetrieb aber länger als eine Minute aufdrehen und Du hast meinen prognostizierten Staatsbankrott^^

Also mein Englisch ist nicht besonders aber ich less das so, dass der Impuls so viel Energie hat und das das nicht die aufzubringende Energie ist. Wie gesagt .... der Strahl wird am Ende komprimiert .... der Impuls wird kürzer wodurch die Anfangsenergie zusammengedrückt und somit verstärkt wird.

Wie gesagt ich bin kein Physiker aber ich könnte mir das so vorstellen. Wenn es doch nicht so ist, dann geb ich mich geschlagen .... die Technologie wird noch sehr lange auf sich warten lass.
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Sonntag, 8. August 2010, 11:17

Also ich bezweifle ob eure Kostenrechnung so richtig ist.

Wenn ich das richtig sehe wird vom Oszillator 12nJ emittiert, oder ausgegeben. Aber welche Energie benötigt wird um den Oszillator zu betreiben ist ja garnicht aufgeführt. Ebenfalls die Dioden Pumpen usw.

Also, die Energien die angegeben sind nur die Emittierten! Das hat rein garnichts mit dem Energieverbrauch zu tun.

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Freitag, 20. August 2010, 12:13

Das hat jetzt zwar nichts mit der Lasermethode zu tun, allerdings mit der Entsorgung von Atommüll: Die Wiederaufbereitung könnte noch sehr viel nachdrücklicher Betrieben werden.

Im Moment ist es so, dass ein Brennstab unbrauchbar wird wenn die Bleikonzentration durch abreaktion auf 2% steigt weil dann zu viele freie Neutronen abgefangen werden. Es ist allerdings möglich die Stäbe aufzubereiten. Beispielsweise könnte man sie in Salptersäure auflösen und die noch spaltbaren Anteile als schwer lösliche Salze ausfällen und nochmals verwenden. Wird auch heute schon gemacht nur eben nicht in allen Ländern und bei allen Brennelementen. Der Grund hierfür ist wohl Angst, denn auf diese Art könnte auch Plutonium und Uran in waffentauglicher Qualität extrahiert werden. So gibts es wohl nur ein paar Anlagen zur Aufbereitung welche entsprechend überwacht werden... schade das so viele Menschen so dumm sind.

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Freitag, 17. September 2010, 13:16

Die Methode der Brennelemente-Aufbereitung hab ich auch schon gehört .... siehe Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Wiederaufbereitungsanlage .
Vorallem die sehr bekannte Anlage im französischen "La Hague" wird in dem Bezug oft genannt ..... siehe Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Wiederaufar…anlage_La_Hague .
Auch Deutschland hatte bis 1990 nahe Karlsruhe so eine Anlage in Betrieb.
Jedoch sind solche Anlagen sehr umstritten in der Hinsicht auf den "produktiven Gewinn" sowie auf die Umweltverträglichkeit.
Am Beispiel von La Hague hat die Anlage viele Vorschriften zur Entsorgung der Abfallstoffe, welche wärend der Wiederaufbereitung anfallen, bekommen und von Greenpeace nachweißlich nicht immer eingehalten. Siehe: http://www.greenpeace.de/themen/atomkraf…ng_in_la_hague/

Viele Umweltschützer sehen keinen Nutzen in solchen Anlagen, da die aufbereiteten Brennstäbe teurer sind als Neue (in Hinblick darauf, dass die Energiekonzerne eher neue kaufen um Geld zu sparen) und wegen den vielen Abfällen welche entstehen und endgelagert werden müssen oder teilweise einfach an die Umwelt abgegeben werden.
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