Radionuklide mit diesen Eigen-schaften bezeichnet man als K-Strahler.


Die unterschiedlichen Eigenschaften der Alpha- und Betastrahlung einerseits sowie der Gamma- und Röntgenstrahlung andererseits werden durch ihr Verhalten im Magnetfeld deut-lich.


Herkunft radioaktiver Abfälle

Die Diskussionen über die Deponie radioaktiver Abfälle beschäftigen sich vorwiegend mit den im verbrauchten Kernbrennstoff enthaltenen Radionuklidmengen und deren Trennung in Wiederaufarbeitungsanlagen. Es gibt aber auch andere Bereiche, wie beispielsweise in der Medizin und Forschung, wo mit Radionukliden gearbeitet wird und dabei mit rakioaktiven Stoffen verunreinigte (kontaminierte) Abfälle entstehen. Obgleich das Aktivitätsinventar der letzgenannten Abfälle um viele Größenordnungen niedriger ist als das der Kernbrennstoff-Abfälle, müssen auch sie längerfristig außerhalb der Biosphäre gelagert werden.

Kernreaktoren

Die mit Reaktoren verbundenen Abfallprobleme beginnen nicht erst bei der Inbetriebnahme der Anlagen, sondern bereits bei der Rohstoffgewinnung für die Herstellung der Kernbrenn-stoffs. Das Problem ist die Lagerung von zerkleinerten Gesteins- und Erzrückständen aus der Urangewinnung und dessen Aufbereitung.
Die wirtschaftlich nutzbaren Uranerze enthalten normalerweise nur wenige Zehntelprozent Uran. Daher müssen große Gesteins- bzw. Erzmengen im Untertage- oder Übertagebergbau gewonnen werden, um daraus das zur Herstellung von Kernbrennstoffen benötigte Uran ab-trennen zu können. Die bei der Gewinnung und Aufbereitung von Uranerzen anfallenden Rückstände der nehmen durch ihren Porenraum ein größeres Volumen ein als das ursprüng-lich kompakte Gestein bzw. Erz. In diesen Rückständen bleiben auch nach der Abtrennung der Uranminerale noch geringe Mengen an radioaktiven Stoffen zurück. Durch die Lagerung des beim Bergbau anfallenden „Abraums“ sowie vor allem der Aufbereitungsrückstände an der Erdoberfläche gelangen radioaktive Stoffe in den Wirkungsbereich von Verwitterungs-prozessen, nachdem sie seit ihrer Entstehung in den Gesteinen des Untergrundes fixiert und über Jahrmillionen von der Biosphäre isoliert waren. Begünstigt durch die große Oberfläche der zerkleinerten Gesteinspartikel können Verwitterungsvorgänge und bakterielle Prozesse Elemente bzw. Radionuklide mobilisieren, welche sich dann im Boden sowie in der Luft ver-teilen.

Das an Uran-235 angereicherte Uran wird als Urandioxid in 1 cm dicke Tabletten gepreßt und in Brennstäben übereinandergeschichtet. Die Hüllen dieser Brennstäbe bestehen in der Regel aus einer Legierung auf der Basis von Zirkonium und Zinn.
Die in einem 1300 MW-Druckwasserreaktor der Kraftwerk Union Verwendung findenden Brennstäbe haben einen Außendurchmesser von 1,075 cm und eine Länge von 440,7 cm. 236 dieser Brennstäbe werden in quadratischer Gitteranordnung zu einem Bündel zusammenge-faßt, dem Brennelement. Ein brennelement hat eine Länge von 492,5 cm und eine Kantenlän-ge von 23 cm.