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Weihnachtskalender der DNN - Spaltbares Uran 235 mitten in Dresden

Weihnachtskalender der DNN - Spaltbares Uran 235 mitten in Dresden

Fast ein Kilo spaltbares Uran 235. Kettenreaktionen, die Energie und radioaktive Strahlung freisetzen. Experimente, mit denen zum Beispiel die Legierungen von Euro-Münzen bestimmt werden.

Von Ralf Redemund

Das alles mitten in Dresden, in der Südvorstadt, auf dem Campusgelände der Technischen Universität (TU) Dresden. Hier betreibt die Professur für Kernenergietechnik den "modernsten Ausbildungs-Kernreaktor Deutschlands", wie Prof. Wolfgang Hansen, der Leiter des AKR-2 genannten Reaktors, nicht ohne Stolz sagt.

Es gibt von einst über einem Dutzend Unterrichts-Reaktoren nur noch drei weitere in Baden-Württemberg - die Siemens-Reaktoren SUR-100 an den Hochschulen in Furtwangen und Ulm sowie an der Universität Stuttgart. Die Dresdner Anlage ist erst 2005 komplett neu gebaut und in Betrieb genommen worden. Sie löste den AKR-1 ab, der von Juli 1978 bis März 2004 lief. Ausgebildet werden Studenten der technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen, aber auch zukünftige Medizinphysik-Experten sowie im Rahmen des "Studium generale" auch Studierende aller anderen Fachbereiche.

Hinter einer verschlossenen Stahltür im Walther-Pauer-Bau eröffnet sich eine Halle mit Bedingungen wie in einem "echten" Atomkraftwerk: Jeder muss einen Kittel, Schuhhüllen sowie einen Strahlungs-Messer (Dosimeter) tragen. Es gibt einen Strahlungs-Scanner und schwarz-gelbe Warnzeichen. Und mitten in der Halle steht der AKR-2, eine 2,50 Meter breite orangene Tonne vor einer digitalen Leitzentrale mit Bildschirmen, die das Geschehen im Inneren der "Tonne" exakt aufzeichnet.

Drinnen erzeugen rund 970 Gramm Uran, gestapelt in Polyethylen-Platten mit 25 Zentimeter Durchmesser, eine Leistung von gerade einmal zwei Watt. Die Abläufe sind wie in einem großen Kernkraftwerk. "Wir fahren den Reaktor an der Leitstelle hoch, vermessen Brenn- und Steuerstäbe, testen die Sicherheitstechnik, machen Experimente", sagt Prof. Wolfgang Hansen. Gelegentlich werde auch Material bestrahlt, zum Beispiel eine Euro-Münze, um herauszubekommen, welche Zusammensetzung die Legierung habe. Bei einer Leistung von 2,1 Watt schalte sich die Anlage von selbst ab - ebenso, wenn es einen Stromausfall gebe oder ein Flugzeug darauf abstürze.

Ob denn die Strahlung nicht schade, vor allem wenn man hier das ganze Jahr über arbeite, wollen wir wissen. Selbst wenn der Reaktor ein halbes Jahr laufen würde, bekäme ein Mitarbeiter weniger als 10 Mikro-Sievert ab, erklärt Hansen. Diese Strahlungsmenge nimmt ein Mensch noch heute zu sich, wenn er 200 Gramm belastete Pilze (4000 Becquerel Cäsium pro Kilogramm) aus Regionen Deutschlands zu sich nimmt, in denen nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl besonders große Mengen radioaktiver Partikel abgeregnet sind. Dies gilt vor allem für Gebiete in Südbayern und dem Bayerischen Wald. Hansen hat aber noch einen besseren Vergleich parat: Die Passagiere, Stewardessen und Piloten nehmen in einer Stunden in einem Flugzeug in zehn Kilometer Höhe genauso viel an Strahlung auf. "Das fliegende Personal ist die am stärksten mit Strahlung belastete Berufsgruppe", so Hansen. Und wenn der Reaktor nicht laufe, sei die natürliche Strahlung vor dem Gebäude höher als im Inneren des Walther-Pauer-Baus, weil dieser durch eine einen halben Meter dicke Mauer von außen abgeschirmt sei.

Hansen zeigt eine Brennstoffplatte, die aus Polyethylen und dem Brennstoff (Uranoxid mit einer Anreicherung von rund 20 Prozent Uran-235) besteht. Zwei wassereimergroße Stapel davon bilden den Kern des AKR-2. Diese zylindrische Spaltzone ist in zwei trennbare, hermetisch abgeschlossene "Alu-Töpfe" unterteilt. Die Zone ist von Graphit umgeben. Mittels Stäben aus Cadmium wird die Kettenreaktion gesteuert. Dieser Komplex ist von Schichten aus Paraffin und dickem Barytbeton mit Eisenkugeln drin umgeben, die laut Hansen die Strahlung zuverlässig und ausreichend abschirmen.

Der Brennstoff stamme aus dem Jahr 1978, reiche Tausende Jahre, erklärt der Chef des AKR-2. Durch die geringe Leistung, die der einer Taschenlampe entspricht, werde praktisch kein Uran verbraucht. So falle kein Abfall an, es müsse nichts entsorgt werden. Selbst wenn Terroristen den Kernreaktor überfallen und das Uran stehlen würden, könnten sie nichts damit anfangen und schon gar nicht eine Kernwaffe daraus bauen, weil das Uran so niedrig angereichert sei, dass eine Zweckentfremdung unmöglich sei.

Nachdem politisch beschlossen ist, aus der Atomkraft auszusteigen, fragt man sich, warum man die Kerntechnik noch studieren sollte. Die Einsatzmöglichkeiten seien nach wie vor vielfältig, sagt Hansen. Er nennt als Beispiele den Kraftwerksingenieur, die Leitwache zur Reaktorsteuerung, den TÜV, die Forschung, den Projektingenieur beim Kraftwerksneubau oder beim Rückbau stillgelegter Reaktoren, von der Endlagersuche ganz zu schweigen. Bis vor einem halben Jahr noch konnten sich die Studierenden ihre Jobs aussuchen, so sehr wurden die Absolventen nachgefragt. Jetzt müsse man abwarten, wie sich die Branche weiterentwickele, meint der Dresdner Kernreaktor-Experte.

Der Ausbildungskernreaktor ist Teil des "Zentrums für Energietechnik (ZET)" der TU. Genutzt wird der AKR-2 nicht nur von Dresdnern, sondern auch von Studierenden der Hochschule Zittau/Görlitz und anderen Hochschulen bundesweit. Bis aus Aachen würden Gruppen kommen, um sich reaktorphysikalisch in Dresden weiterzubilden. Überhaupt hat die schwere Katastrophe in Japan der TU eher Zulauf beschert. Wissen über Kerntechnik ist gefragt. Es gibt immer mehr junge Leute, die Kernenergietechnik studieren - bundesweit gegenwärtig rund 1000. Waren früher an der TU pro Jahrgang unter 40 neuen Energietechnik-Studenten zehn angehende Kernenergetiker, hat sich die Zahl nun verdreifacht (120 zu 30). Auch Oberklassen von Schulen interessieren sich für das AKR-2 und sein Uran 235, mitten in der Südvorstadt auf dem Campus der Technischen Universität.

Kontakt: Prof. Wolfgang Hansen, Telefon 463-33831, E-Mail: wolfgang.hansen@tu-dresden.de

Der Countdown läuft, fast jeder öffnet nun täglich einen Adventskalender, um an Schokolade zu kommen. Die DNN nutzen diesen Brauch, um einmal im übertragenen Sinn Türchen zu öffnen, die dem Normalbürger geschlossen bleiben, um hinter die Kulissen zu blicken, Interessantes oder Kurioses zu erfahren, das sonst einer breiten Öffentlichkeit weitgehend verborgen bliebe. Heute werfen wir einen Blick hinter eine Stahltür an der TU Dresden. Denn hier steht ein Kernkraftwerk, in dem an jedem zweiten Tag eine Kettenreaktion abläuft.

Aus den Dresdner Neuesten Nachrichten vom 02.12.2011

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