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27 August 2012

Eine neue Form der Atomenergie und eine Option, den Atommüll loszuwerden ... und keiner hat es gemerkt??

Heute bin ich, eher aus Zufall weil ich für was ganz anderes eine Recherche durchgeführt habe, über etwas sehr spannendes gestolpert. Entgegen dem was ich in der Schule und dem Physik Studium gelernt habe, ist die Geschwindigkeit des β--Zerfall nicht Konstant, sonder er hängt auch vom Zustand der Atomhülle ab.

Bisher ist das man davon Ausgegangen, das die Wahrscheinlichkeiten der Zerfälle des Atomkerns, also der Quantenmehrnische Übergang in einen niedrigeren Zustand, nur von den Gegebenheiten im Atomkern abhängen. Insoweit wären sie dann ein konstante Größe für das jeweilige Isotop. So sind auch die heutigen Standartwerke über die Radioaktivität, die Nuklidkarten, aufgebaut.

Aber dieser Lehrmeinung ist wohl offensichtlich Falsch. Eine erste zaghafte Beobachtung war, das der β--Zerfall des 7Be das im 60Co eingebettet ist, von der Temperatur abhängt. Bei 4 °K ist der Zerfall um 0.34% Schneller als bei Raumtemperatur (292 °K). Das ist insoweit extrem bemerkenswert, als das die Temperatur im dem Bereich nur nennenswerten Einfluss auf die Elektronen eines Atom haben, die Energieniveaus im Atomkern sind alle sehr viel Größer als die Energiewerte der Wärmebewegungen.

Erstaunt habe ich vergleichbaren Erkenntnissen gesucht, und ich habe Spektakuläres entdeckt. Es geht um 187Re. Dieses Isotop zerfällt normalerweise mit einer Halbwärtszeit von 41 Milliarden Jahren via β--Zerfall zu 187Os. 62,6 % des Natürlich vorkommenden Rheniums besteht aus 187Re, der Rest ist das stabile 185Re. In der Arbeit "Bosch et al., Observation of Bound-State β− Decay of Fully Ionized 187Re: 187Re—187Os Cosmochronometry, Phys. Rev. Lett. 77, 5190 (1996)" Stellt der Autor fest, das voll ionisiertes 187Re75+ eine Hanbwärtszeit von nur noch 33 Jahre hat. Damit wir der radioaktive Zerfall über eine Milliarde mal beschleunigt.

Das so eine Nachricht nicht auf Seite eins aller Zeitungen gekommen ist, ist wiedermal ein episches Versagen der Journalisten. Das wird deutlich, wenn man sich vor Augen hält, das die Radioaktivität der Spaltprodukte aus Atomreaktoren fast ausschließlich aus β--Zerfälle besteht. Beispielsweise das aus verschiedenen Atomunfällen allseits bekannte 137Cs. Es Zerfällt mit einer Halbwertszeit von 30,17 Jahren also 951.441.120 sekunden durch β--Zerfall zu 137Ba. Würde man diesen Zerfall um eine Milliarde beschleunigen, ist das Zeug nach einer Minute weg, und damit dieser Teil des Atommüll rückstandsfrei vernichtet.

Warum so frage ich mich, wird das nicht bekannt. Nun die Atomindustrie hat ein riesiges Interesse, das dieses nicht in die Öffentlichkeit kommt, denn einfachen verbuddeln von dem Zeug ist mit Sicherheit viel billiger ... jedenfalls erst mal. Wenn eine realistische Option zur Zerstörung des Atommülls vorhanden wäre, dann wäre das nach den Regeln des Strahlenschutzes nicht mehr zulässig, das Zeug zu vergraben.

Aber das ist nicht der Einzige interessante Aspekt des Modulierten β--Zerfall. Das interessante an der Neutronen getragenen Kettenreaktion im Atomreaktor ist, das es die bisher einzige Nukleare Reaktion, die Menschen in ihrer rate wirksam beeinflussen können. Durch die Modullierbarkeit des β--Zerfall ist es so, das es Potentiell sehr viel mehr formen der steuerbaren Atomenergie gibt. Wir haben oben schon gesehen, das fast 2/3 des natürlichen Reniums β-Aktives Material ist. Dieser "Brennstoff" ist allgegenwärtig und könnte Eingang finden in Alltagsgegenstände die Ihre Energie aus β--Voltaik Zellen beziehen. β--Voltaik Zellen kann man Populärwissenschaftlich als Solarzellen mit eingebauter Sonne beschreiben. Es gibt also gute Gründe, den β-zerfall genauer zu erforschen.

Noch ein Wort zu dem Aktuellen Zoff um die Abmahnung an die Nuklearia. Das ist eine Gruppe von Piraten welche sich vehement gegen die Grüne Einstellung Finger weg von der Atomenergie! Vergrabt alles was daran erinnert ohne es weiter zu bearbeiten und Gut ist. Das nennt sich dann direkte Endlagerung, die jetzt so im Atomgesetz verankert ist. Das diese Idee keine gute Idee ist, kann man an den Vorkommnissen in der Asse leicht erkennen. Außerdem ist es so, das es keine Perpetuum Mobiles gibt, also jede Energiequelle ein endlich ist. Insoweit kann, wenn sich die Menschheit auf Dauer auf die Grüne Ideologie festlegt, schon der Zeitpunkt ihre spätesten Aussterben berechnet werden, weil die durch Treibstoffverbrauch sterbende Sonne die Erde zerstören wird. Und ohne die kontrollierte Nutzung der starken Wechselwirkung, also der Atomkraft, ist keine intergalaktische Raumfahrt möglich. Selbst die bemannte Raumfahrt zum Mars ist mit nur solarer und chemischer Energie sehr Problematisch.

Insoweit stimme ich den in der Nuklearia organisierten Piraten zu. Aber sie Propagieren schlicht "geliftete" Versionen der heute üblichen Nuklearen Prozesse. Diese führen ohne jede Frage zu einer deutlichen Verbesserung der Sicherheit, weil die vorgeschlagenen Prozesse sich primär am Ziel der Energieerzeugung orientieren, und nicht wie bei der heute üblichen Form der zivilen Nutzung der Atomenergie, eben auch an der Bereitstellung militärisch nutzbaren Materials. Diese Entwicklung wurde durch die USA als führende Atommacht angeschoben, welche ihre Resourcen optimal einsetzen wollte. Die Anderen Nationen sind ihrem Wege gefolgt, entweder weil sie selber Atommächte werden wollten, oder aber weil sie schlicht die Forschungsergebnisse der anderen Nutzen wollten, um ihre Atomreaktoren besser zu Designern oder schlicht Geld zu sparen. Aber auch diese Ansätze leiden unter den gleichen Fehler der Atom rechtlichen Genehmigung. Als da zum Beispiel die Fehlerhafte Anwendung Wahrscheinlichkeitstheoretischer Lehrsätze oder die Axiomatische Integritätsvoraussetzungen für Teile der Anlage wären.

Die Piratenpartei tritt via demokratisch gefassten Beschluss für den Atomausstieg ein. Das dieser Blog hier primär meine Meinung repräsentiert, ist schon der Überschrift unmissverständlich zu entnehmen. Wer die Überschrift übersieht, und in meiner Meinung die Parteimeinung sieht, dem ist nicht mehr zu helfen. Das ist auch Wichtig, denn es muss für die Öffentlichkeit klar ersichtlich sein, was demokratisch legitimierte Parteimeinung ist und das Vorschläge von Parteimitgliedern sind, um andere an ihren Gedanken teilhaben zu lassen. Die Nuklearia hat jetzt dieses Flugblatt


mit ihren Positionen erstellt, und hatten sich geweigert, es noch deutlicher Kenntlich zu machen, das es sich um eine Minderheitenmeinung innerhalb der Piratenpartei handelt. Daraufhin wurden sie per Abmahnung zur Unterlassung aufgefordert. Diese Abmahnung ist vergleichbar einer Abmahnung wegen des Markenrechts, weil hier die Marke Piratenpartei in einer nicht demokratische legitimierter Weiße genutzt werden soll.

Im Prinzip firmieren sie unter ihren eigenen Marke Nuklearia und sagen, das sie in der Piratenpartei sind. Insofern kann man sagen, alles richtig gemacht. Aber es ist auf dem Flyer im Gegensatz zur Webseite nicht deutlich zu erkennen, das dieses bewiesenermaßen eine Minderheitenmeinung ist. Und ähnlich wie die demokratische erstellten Gesetze in einem Staat gegenüber denen die sich nicht daran halten wollen durchgesetzt werden müssen, ist es Selbstverständlich, das Parteimitglieder die den demokratischen Parteikonsens verzerren wollen, zur Ordnung gerufen werden. Und im Bereich des zivilen Rechtsverkehrs ist die Abmahnung nun mal das rechtsstaatlich dafür vorgesehene Mittel, insbesondere wenn gar nicht alle Parteimitglieder sind, also auch nicht aus der Partei ausgeschlossen werden können.

Wie wichtig diese Klarheit ist, erkennt man am Artikel des Spiegel über das Problem. Die Schreiben: ... Achtung, jetzt wird es kompliziert. Und auch absurd. Es wird "piratig". Der Streit um eine Arbeitsgruppe innerhalb der Piratenpartei artet derzeit in eine Debatte aus, die in groteskem Ausmaß Kräfte bindet. Einmal mehr bestätigt sich der Eindruck, dass die Piraten lieber ihre internen Querelen pflegen, anstatt an ihrem inhaltlichen Profil zu feilen. ... Ich bin mit einem Spiegel aufgewachsen, der den Korruptionsfilz im Verteidigungsministerium des Franz Joseph Strauss ausgemistet hat und damit eine veritable Staatsaffäre ausgelöst hat. Damals konnte man Sagen, das der Spiegel eine Stütze der Demokratie war. Und heute? ESM Aufklärung? Nichts! Und dann das dieses absolut absurde Theater! Sind die nicht mal willens und in der Lage, einen in der Öffentlichkeit transparent ausgetragenen Politischen Diskurs medial zu begleiten und rüberzubringen, das es sich um eine Positionsfindung handelt? Wo ist das Problem? Zu viele Teilnehmer? Zu viele Kanäle? Oder erwarten die Führerparteien, bei denen die Mitglieder sich auf einen Führer verständigen, dem sie dann mehr oder weniger blind folgen?? Das würde ich für mich dann aber schon als Verfassungsfeindliche Grundhaltung einstufen. Auf jeden Fall ein echtes Armutszeugnis, eine politischen Diskurs so abzuqualifizieren.


Nachtrag 29.08: Je länger ich in der Sache googele, desto mehr sonderbare Sachen finde ich zum Thema Einflussgrößen auf den Radioaktiven β--Zerfall. Es gibt verschiedene Arbeitsgruppen, die davon Berichten, das der β--Zerfall verschiedener Isotope konsistent von der Jahreszeit abhängt. Ursache ist die elliptischen Bahn der Erde um die Sonne und der damit zusammenhängende schwankende Abstand zur Sonne. Die Frage ist dann also, wie beeinflusst die Sonne den radioaktiven Zerfall. Gibt es eine Neutrino induzierte Emission von Neutrinos vergleichbar dem Laser Effekt bei Photonen? Oder gibt es eine weiteren Aspekt in Form einer Wechselwirkung, die Einfluss auf nukleare Prozesse hat? Hie besteht echter Grundlagenforschungsbedarf!








Kommentare:

LaMa hat gesagt…

Aus dem von Dir zitierten Paper:

All told, the existence of changes in radioactive decay rates due to the environment of the decaying nuclei is on solid grounds both experimentally and theoretically. But the magnitude of the changes is nothing to get very excited about.

Die Energien die notwendig wären um radioaktive Abfälle vollkommen zu ionisieren sind Dir hoffentlich bekannt, oder?
Sie liegen DEUTLICH über der aus der Kernspaltung gewonnen Energie.
Das soll jetzt nich heißen, dass das keine coole Entdeckung ist oder so, aber der unmittelbare Nutzen ist doch sehr überschaubar. Denn ein einfaches Ionisieren der äußersten Schale beeinflusst die Coulomb-Barriere und damit die Halbwertszeit quasi nicht. Alles andere frisst aber zu viel Energie, als dass es möglich wäre, damit außerhalb des Laborbetriebs radioaktiven Müll zu beseitigen.
(Außer man holt sich ein paar Fusionskraftwerke um den Müll der Kernkraftwerke zu entsorgen, deren Abfälle strahlen ja nicht allzu lang. Aber...naja^^)

C.Hofmann hat gesagt…

Ich sage ja nicht, das man es so machen soll. Ich sage nur, man kann den radioaktiven Zerfall beeinflussen, und zwar über viele Größenordnungen.

Die Frage ist jetzt, geht das auch Kleverer?

Als Heike Kamerlingh Onnes 1911 die Supraleitung entdeckte, funktioniert das nur bei weniger als 4,19 °K. Lange zeit dachte man, das es sich allenfalls um einige Dutzend Grad verbessern lies. Der momentan beste Supraleiter hat eine Sprungtemperatur von 138 °K - ohne das wir Verstanden hätten warum das so ist.

Also erstmal Forschen und nicht das zeug in einem Sumpfloch wie die Asse verbuddeln.

Orry hat gesagt…

Ääh...

>>Insoweit kann, wenn sich die Menschheit auf Dauer auf die Grüne Ideologie festlegt, schon der Zeitpunkt ihre spätesten Aussterben berechnet werden, weil die durch Treibstoffverbrauch sterbende Sonne die Erde zerstören wird.

Was ist das denn für ein Argument? Die Sonne wird so oder so sterben und die Erde zerstören, den Zeitpunkt kann man bereits berechnen - und es ist nicht mal sicher, ob die Menschheit diesen Zeitpunkt überhaupt noch erleben wird oder vorher schon ausgestorben ist.

Was soll das Argument also belegen oder widerlegen? Die Sonne wird nicht schneller verglühen, nur weil die Menschheit plötzlich mehr Sonnenenergiekraftwerke hat.
Und wie gesagt, der Zeitpunkt kommt so oder so und er ist das Ende der Menschheit - weil die Erde dann zerstört werden wird.

Aber bis dahin sind es noch ein paar Millionen Jahre, das dürfte unser kleinstes Problem sein. Das größere Problem dürfte sein, dass die Menschheit erstmal das nächste Jahrhundert übersteht.

C.Hofmann hat gesagt…

Die nächsten Jahrhunderte zu überstehen wird schwierig, keine Frage. Die Archaischen Instinkte werden wir nicht so schnell los werden wie es gut für uns wäre.

Das Argument mit der Sonne sagt nicht mehr und nicht weniger, als das eine Zivilisation die von Dauer sein will auf jeden Fall die Interplanetarische und die Interstellare Raumfahrt beherrschen muss. Es gibt ja auch noch die KT-Events, die einen ganzen Planeten zerstören können. So etwas ist wie Operation Gomorrha in Hamburg während des 2. Weltkriegs, nur eben flächendeckend.

Und um ferne Planeten erreichen und erschließen zu können, braucht man nun mal starke Energiequellen.

Hartmut Runge hat gesagt…

Mein Problem mit Deiner Argumentation ist folgendes: Zuerst einmal würde ich sagen, dass Verantwortung immer nur einen überschaubaren und vor allem selbst beeinflussbaren Zeitraum umgreifen kann. Das meint das Wort Verantwortung! Insofern sind auch 300 Jahre nicht zu verantworten.

Dies aber mal vernachlässigt, stelle ich folgende Frage: Geht es hier darum unser Energieproblem zu lösen oder suchen wir nach einer weiteren Möglichkeit der Umverteilung des Reichtums?

Festgehalten: Die gesamte bisherige Atomenergieerzeugung hat zwar niemals wirklich zu einer Verbilligung der Energie (inbegriffen alle Forschungskosten, staatlichen Zuschüsse, Folgekosten etc.), immer aber zu steigenden Gewinnen von Aktionären oder Managern geführt. Ein gigantischer Umverteilungsmechanismus, der nur durch Verschleierung der wirklichen Kosten-Nutzen Verhältnisse selbst gut verschleiert werden konnte. Heißt auch, Atomenergieerzeugung war noch nie billiger als konventionelle oder neue Energieerzeugung. (Schon hier ein ideologischer Fehlschluss, denn tatsächlich sind ihre Kosten gar nicht überschaubar.) Wäre Atomenergie nach menschlichem Ermessen jemals verantwortbar gewesen, wäre sie auch versicherbar gewesen!

Wissenschaftler argumentieren ja gern mal "ideologiefrei" und obwohl sie es Kraft ihres Denkvermögens eigentlich besser wissen könnten, übersehen sie dabei geflissentlich, dass ihre Argumente sich in der Deutungshoheit von Wirtschaft und Management in satte Ideologie verwandeln. Nämlich in Rendite-Ideologie.

Deshalb würde ich von jedem, der neue Atomvorschläge macht gern wissen, ob sein Konzept auch noch tragfähig ist, wenn seine wirtschaftliche Realsierung ausschließlich der Kostensenkung im Energiebereich dient?

D.h., alle Gewinne fließen zu 100% in sachliche Neuinvestitionen, Forschung oder Preissenkungen, Spitzenmanager aller beteiligten Industrien verdienen nicht mehr als 1/3 der Kanzlerin (alle Boni und sonstigen Zuwendungen inbegriffen),
kurz: niemand (außer dem Verbraucher) wird Nutznießer der Technologie.

Um zu begreifen, was ich meine, hier ein einfaches Denkmodell: Würden die Lobbyisten der Atomindustrie ihre Argumentation noch aufrecht erhalten, wenn das Ziel ausschließlich ein Gewinn für die Allgemeinheit wäre und sie selbst würden nach Angestellten-Tarifen bezahlt?

Damit will ich nicht gesagt haben, dass man sich mit der Erforschung der bezeichneten Technologie nicht vielleicht auf den richtigen Weg begeben hat, aber da alle bisherigen Befürworter der Atomtechnologien gelogen haben (eine Technik die nicht versicherbar ist, als sicher zu bezeichnen, ist eine satte Lüge), werde ich hellhörig, wenn es um neue Atomtechnologien geht.

Hartmut Runge hat gesagt…
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