🏈 🎽 🗒️ Glass Nightmare: Säuberung des nuklearen Erbes des Kalten Krieges in Hanford 🏑 🧔🏾 ☘️

Drei Jahrzehnte lang säuberten Wissenschaftler im Hanford Complex 177 gigantische Tanks mit radioaktivem Schlamm. Und diese Arbeit hat gerade erst begonnen.

Das Werk in Hanford im Süden Washingtons produzierte während des Zweiten Weltkriegs und des Kalten Krieges waffenfähiges Plutonium. Die Hanford Wit Factory soll die Abfälle aus diesem nuklearen Erbe entfernen.

Dieser Ort wird mit Superlativen beschrieben. Journalisten nannten es den am stärksten verschmutzten Ort der westlichen Hemisphäre. Auch auf dieser Seite befindet sich eines der größten Bauprojekte der Welt .

Der Standort Hanford im Süden des Bundesstaates Washington unter dem sandigen Boden vergrub 177 Riesentanks bis zum Rand, die mit radioaktiven Rückständen gefüllt waren. 44 Jahre Produktion radioaktiver Stoffe. Seit dem Zweiten Weltkrieg und während des Kalten Krieges produziert HF Plutonium, aus dem mehr als 60.000 Nuklearladungen, einschließlich der Atombombe, erzeugt wurdenNagasaki im August 1945 ausgelöscht . Die wachsende Produktion verschmutzte schließlich den Boden und das Grundwasser und hinterließ 212 Millionen Liter Giftmüll - genug, um 85 olympische Becken zu füllen. Seit mehreren Jahrzehnten produziert der Komplex kein Plutonium mehr, und die US-Regierung kann immer noch nicht herausfinden, wie dieses Gebiet gereinigt werden kann.

Heute ist es ein Komplex mit einer Fläche von 1.500 km ² , was etwa der Hälfte von Rhode Island entspricht [oder vergleichbar mit St. Petersburg / ca. trans.] ist ein mit Wermut und seltenem Gras bewachsenes Feld in der Nähe von Richland in Wash Bay. Unterirdische Tanks aus Stahl und Stahlbeton sind in "Farmen" zusammengefasst und befinden sich unter der zentralen Ebene, und eingemottete Kernreaktoren umgeben sie wie Wachposten. Wissenschaftler haben bereits 1800 verschiedene Schadstoffe in diesen Tanks gefunden, darunter Plutonium, Uran, Cäsium, Aluminium, Jod und Quecksilber. All diese Masse, so dick wie Erdnussbutter, und Salzkuchen, die an den nassen Sand am Strand erinnern, sind mit Wasser überflutet.

All diese Abfälle blieben aus aktiven Kriegszeiten und Innovationen des Kalten Krieges zurück. Seit 1943 entwickelten Hanford-Experten als erste sichere industrielle Methoden zur chemischen Trennung von Plutonium und bestrahltem Uran. Ihr anfängliches Wismut-Phosphat-Verfahren erzeugte Plutonium-Pillen von der Größe eines Hockey-Pucks, aus denen sie dann die Kerne bildeten. Sie wurden zuerst zum Testen der Trinity-Atombombe in New Mexico im Jahr 1945 und dann für die von den Amerikanern auf Nagasaki abgeworfene Bombe verwendet. Im Laufe der Jahre der Entwicklung haben Experten fünf verschiedene Verfahren entwickelt, die in einem Reinigungsprozess (Plutonium-Uran-Extraktion, PUREX ) gipfeln , der zu einem globalen Standard für die Verarbeitung von Kernbrennstoffen geworden ist.

Jede der Methoden erzeugte ihren eigenen Abfall, der am Verarbeitungsort gelagert und dann in unterirdische Lagereinrichtungen gepumpt wurde. Als einige der alten einwandigen Tanks nach vielen Jahren zu lecken begannen, pumpten die Arbeiter Flüssigkeiten in neue, zuverlässigere doppelwandige Tanks. Beim Mischen verschiedener Abfälle fanden unterschiedliche chemische Reaktionen statt, wodurch jeder Tank mit seiner eigenen komplexen Mischung aus Flüssigkeiten, Feststoffen und Schlamm gefüllt wurde.

Als der Hanford-Komplex 1987 die Produktion von Plutonium einstellte, lagerte ein tödliches Gebräu aus Chemikalien, Metallen und langlebigen Radionukliden. Unter 177 Tanks gibt es keine Paare mit der gleichen Mischung im Inneren, aber alle stellen ein erhebliches Risiko für die Öffentlichkeit dar. Der Komplex wird von begrenztDer Columbia River , der die lokalen Kartoffelfelder und Weinberge mit Wasser versorgt, dient als Brutstätte für Lachse und versorgt Millionen von Menschen mit Trinkwasser. Bisher sind rund 4 Millionen Liter Flüssigkeit aus alternden und rostenden Tanks ausgetreten. Einige Experten glauben, dass früher oder später noch mehr Abfall von dort austreten wird.

Das US-Energieministerium ( DOE ), das die Anlage in Hanford betreibt, versucht seit Jahrzehnten, sich der Verarbeitung und Verglasung zu nähern"oder Glasabfälle zur sicheren Lagerung. Die Verglasung ist eine bewährte Methode zur Immobilisierung radioaktiver Abfälle durch Umwandlung in Glasblöcke. In einer solchen Hülle eingeschlossene schädliche Radionuklide können weder Flüsse noch Grundwasser erreichen. Um die Isolierung zu verbessern, werden die meisten radioaktiven Blöcke in Stahl eingelegt Container, die dann in einem trockenen und geologisch stabilen unterirdischen Lager gelagert werden Verglasungsfabriken wurden gebaut und sind in Belgien, Frankreich, Deutschland, Russland, Großbritannien und den USA erfolgreich in Betrieb.

177 208 000 3,8 .

212 — , 85 .

149 , 1943 1964, 28 , 1968 1986.

Die Abfälle in Hanford sind jedoch in Bezug auf Zusammensetzung und Volumen im Vergleich zu globalen Wettbewerbern einzigartig. Bevor sie in Glas umgewandelt werden, müssen die Mitarbeiter zunächst verstehen, was sich genau in jedem Tank befindet, und dann Formeln für die Herstellung von Glas für jede Charge entwickeln.

Dies ist eine monumentale Aufgabe - und sie repräsentiert nur eine Facette des größten Ingenieurprojekts der Welt. Im Zentrum aller Arbeiten stehen mehrere große Unternehmen unter dem allgemeinen Namen „Waste Maintenance and Removal Plant“ oder die Hanford Vit Factory [aus „Verglasung“], die sich über 25 Hektar erstreckt. Nach Schätzungen von DOE soll heute der Bau der Fabrik, die das Unternehmen Bechtel National ist, abgeschlossen seinund eine Handvoll Bauunternehmer werden 16,8 Milliarden US-Dollar benötigt. Bisher sind sich die Wissenschaftler der in Hanfords Lagerräumen enthaltenen Abfälle nicht bewusst, und Bauunternehmer versorgen neue Gebäude mit Strom. Über dem Projekt hängen Wolken von Problemen - von enormen Schätzungen und schwerwiegenden Baufehlern bis hin zu Fristen. Der Hanford-Komplex, der in Eile geboren wurde und in der Hitze des Zweiten Weltkriegs gebaut wurde, watschelt langsam einen gewundenen Weg zu einer Ziellinie, die sich irgendwo weit entfernt versteckt.

„Hanford ist ein einzigartiges Projekt“, sagt Will Eaton , Projektmanager für den Glasübergang am Pacific National Northwest Laboratory ( PNNL)) Energieministerium in Richland. „Wir haben an vielen Details gearbeitet, um die größte Wahrscheinlichkeit eines echten, effektiven Erfolgs sicherzustellen. Weil dieses Projekt lang ist. “ „Mein Ziel ist es, diese Fabrik zu betreiben, bevor ich in den Ruhestand gehe“, fügt der 53-jährige Eaton hinzu.

Ich bin im Juli 2019 nach Eaton gekommen, um die vielen Herausforderungen dieses herausfordernden Verglasungsprojekts besser zu verstehen. Ich traf ihn an einem strahlend sonnigen Tag auf dem PNNL-Campus in einer Oase grüner Bäume inmitten einer mit kleinen Büschen bewachsenen Steppe. Hanford beginnt direkt gegenüber und erstreckt sich bis zum flachen Kamm des Mount Ratlesnake.

Eaton hält ein Gefäß aus transparentem Plexiglas mit einem Durchmesser von 13 cm in der Hand. Im Mai 2018 verwendete sein Team ähnliche Behälter, um 11 Liter Abfall aus zwei Hanford-Tanks zu glasieren. Aus Sicherheitsgründen wurde das Experiment unter dem Deckmantel eines Radioisotopendampfes durchgeführt. Bisher enthalten diese Tanks die größten Proben von Hanfords verglasten Abfällen - und das nach drei Jahrzehnten Arbeit und Milliarden von Dollar. Es bleiben nur 211 999 989 Liter zu verglasten.

1. Panzer

40 177 . , .

, . , 60 $550 .

Nach einem Treffen mit Eaton ging ich nach Hanford. DOE erlaubt einzelnen Journalisten nicht, die Vit-Fabrik zu besuchen, deshalb habe ich die nächstgelegene Option gewählt - ich habe einen öffentlichen Ausflug zur Kläranlage mitgemacht. Wir fuhren zusammen mit einem Dutzend Passagieren in einem klimatisierten Bus auf einem Reservat, das größtenteils einem verlassenen Park ähnelt. In der Ferne ragten hohe Berge empor, die von alten Flüssen durchschnitten wurden. Hirschherden suchten unter spindelförmigen Bäumen in der Nähe einer verlassenen Schule nach Schatten.

Der Anblick ist unangemessen, aber hell. Im Jahr 1943 im Rahmen des Manhattan-ProjektsDie US-Regierung verstaatlichte ein riesiges Gebiet, einschließlich der Städte White Bluffs und Hanford, um an dieser Stelle einen Atomwaffenkomplex zu errichten. Die Regierung befahl 1.500 Haushalten, ihre Farmen und Städte zu verlassen, und Indianer durften keine heiligen Stätten besuchen, an denen sie fischten, jagten und verschiedene Rituale durchführten. Westlich dieses Ortes lebt der Vanapum-Stamm immer noch in einer Nachbargemeinde.

Der Bus stieg auf das Zentralplateau und weite freie Gebiete wurden durch summende Gabelstapler, Helme und Gebäude im Wald ersetzt. Unser Führer stellte fest, dass sein Urneffe hier als Schweißer arbeitet, und insgesamt gibt es Bauherren in Höhe von 2800 Personen.

Die Wit Factory (aus "Verglasung") entstand als Ergebnis einer umfassenden Vereinbarung von 1989, die von DOE, der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde und dem Umweltministerium des US-Bundesstaates Washington geschlossen wurde. Die Bauarbeiten begannen im Jahr 2002, das bis 2011 hätte enden sollen und 4,3 Milliarden US-Dollar kosten sollen. Es traten jedoch bald eine Reihe schwerwiegender unvorhergesehener Probleme auf, darunter die gefährliche Ansammlung von Wasserstoff in Rohren und Hilfstanks sowie eine unzureichende Belüftung für die Arbeit mit Radon und anderen ausgestoßenen Gasen beim Zerfall radioaktiver Abfälle. Die Baukosten sind in die Höhe geschossen, und der Zeitrahmen hat sich verschoben.

Heute ist die Vit-Fabrik ein Gebäudekomplex auf dem Platz einer kleinen Stadt. 56 seiner Systeme benötigen ein Stromnetz, das bis zu 2.250 Häuser versorgen kann. Ein Wasserkühlsystem könnte die Luft in 23.500 Haushalten kühlen. Dieselkraftstoff würde in einen 1,3-Millionen-Liter-Tank passen, der bis zu 19.000 Autos gleichzeitig füllen könnte.

Einige der einwandigen Tanks haben bereits 4 Millionen Liter Abfall in den umgebenden Boden und das Grundwasser geleitet.

Und selbst nach Abschluss des Baus einer Vit-Fabrik wird die Abfallbehandlung selbst mehrere Jahrzehnte dauern. Im Bericht In Bezug auf Kosten, Zeitrahmen und Lebenszyklus des Hanford-Komplexes ab 2019 schätzt DOE, dass der Prozess des Glasübergangs und der Abfallentsorgung in Hanford 550 Milliarden US-Dollar kosten und 60 Jahre dauern wird.

Gemäß dem Plan sollte der Abfall durch unterirdische Rohre in eine massive Vorbehandlungswerkstatt fließen. Dieser Workshop sollte letztendlich 12 Stockwerke hoch sein, obwohl während meiner Tour nur eine Kontur von Metallstrukturen an seiner Stelle zur Schau gestellt wurde, über der der gelbe Kran ohne Bewegung gefroren ist. In den versiegelten Tanks saugen Pulsstrahlmischer, die wie Pipetten arbeiten, den Abfall an und schießen ihn mit hoher Geschwindigkeit ab, so dass der gesamte Tankinhalt gemischt wird und sich keine festen Partikel absetzen. Ionenaustauschanlagen entfernen Isotope mit hoher Radioaktivität und teilen den Abfallstrom in zwei Gruppen auf. Abfälle mit hoher Radioaktivität machen etwa 10% des Gesamtvolumens aus, sind aber für 90% der Strahlung verantwortlich, sagt Eaton. Der verbleibende Abfall gilt als Abfall mit geringer Radioaktivität.und enthalten sehr wenige Radionuklide.

Verschiedene Ströme werden an die entsprechenden Glasübergangswerkstätten für hochradioaktive und schwach radioaktive Abfälle gesendet. In beiden Werkstätten mischen die Techniker den Abfall mit Silizium und anderen glasbildenden Materialien und gießen ihn dann in eine Schmelze mit Keramikwänden. Die darin eingetauchten Elektroden erwärmen die Schmelze auf fast 1150 ° C und verwandeln diese Mischung in eine leuchtend rote Masse geschmolzenen Glases. Abfälle mit geringer Radioaktivität werden in Edelstahlbehälter gegossen, wo sie gekühlt und verfestigt werden und sich in „Stämme“ mit einer Länge von 2,3 m und einem Durchmesser von 1,2 m verwandeln. Abfälle mit hoher Radioaktivität werden in längere und dünnere Kanister mit einer Länge von 4 g 4 m und ein Durchmesser von 0,6 m aus dem gleichen Material.

Nebengase, einschließlich Dampf und Stickoxide, entweichen durch eine Düse im Deckel der Schmelze, wo sie gesammelt und von radioaktiven Isotopen gereinigt werden, um zu verhindern, dass Verschmutzungen in die Umwelt gelangen.

Jährlich verlassen bis zu 1000 solcher „Stämme“ in einer Stahlhülle, die Material mit geringer Radioaktivität enthält, die Werkstatt und tauchen dann unweit von dort in den Boden ein. In dem Komplex wird sich auch ein analytisches Labor befinden, das jährlich 3.000 Glasproben mit geringer Aktivität überprüft, um sicherzustellen, dass verglaste Abfälle den gesetzlichen Anforderungen entsprechen.

Nach Abschluss des Baus der hochrangigen Abfallverarbeitungswerkstatt müssen 640 Dosen pro Jahr ausgegeben werden. Hochaktive verglaste Abfälle gelten als zu gefährlich, um dort gelagert zu werden, selbst wenn sie sich in Stahldosen befinden. Stattdessen werden sie an einen noch ungewissen Ort transportiert. Nach dem ursprünglichen Plan wurde vorgeschlagen, diese Abfälle in einem tiefen geologischen Endlager wie dem Yucca Mountain-Endlager zu lagern, die schon lange fertig sein soll, aber immer noch nicht kann. Der Bau des Lagers begann 1994, wurde jedoch während der Obama-Regierung aufgrund des heftigen Widerstands von Politikern aus Nevada, Gruppen von Indianern, Umweltschützern und anderen eingefroren. Trump in den frühen Tagen als Präsident aufgetaut Bau und vor kurzem seine Meinung geändert. Bis heute gibt es keine Pläne, irgendwo in den USA einen Tiefenspeicher zu errichten.

In der Zwischenzeit überlegen Hanford-Experten, wie die Anzahl der verglasten Zylinder, die sie produzieren und lagern müssen, drastisch reduziert werden kann. Als die Bauherren vor 18 Jahren mit der Arbeit an einer Vit-Fabrik begannen, entwickelten die Forscher eine Technologie, mit der nicht mehr als 10% des Abfalls in jedem Glasblock enthalten sind und der Rest aus dem Material besteht, aus dem das Glas besteht. Das PNNL-Team, das verschiedene Formeln modellierte, stellte fest, dass es den Abfallgehalt verdoppeln und auf 20% bringen könnte, insbesondere dank neuer Methoden, um dort mehr Aluminium, Chrom und andere Chemikalien zu lagern. Dies kann die Anzahl der Glasstämme halbieren, die in Hanford hergestellt und gelagert werden müssen.

2. Verglasung

Um mit radioaktiven Abfällen arbeiten zu können, müssen diese zu Glasblöcken „verglast“ werden, die sicher gelagert werden. An anderen Orten auf der ganzen Welt wurde die Verglasung erfolgreich zur Immobilisierung von Atommüll eingesetzt. Der Abfall in Hanford ist jedoch so komplex und vielfältig, dass die Wissenschaftler für jede Charge ein eigenes „Rezept“ entwickeln müssen. Infolgedessen wurde beschlossen, verglaste Abfallflaschen mit niedrigem Füllstand, die in Edelstahlgehäusen eingeschlossen sind, direkt auf dem Gebiet des Hanford-Komplexes zu lagern. Hochaktive Abfälle werden an einen anderen Ort transportiert, der noch nicht ausgewählt wurde.

1. In der Vorbehandlungswerkstatt wird der Abfall in zwei Ströme aufgeteilt.
2. Abfälle werden mit Silizium und anderen glasbildenden Substanzen gemischt.
3. , .
4. , .
5. .
6. . .

Der Bus fährt auf einer kurvenreichen Straße durch den Hanford-Komplex, und wir sehen schmutzige kahle Stellen, die Orte markieren, an denen in der Zeit der Plutoniumproduktion Gebäude standen. Ihre Fragmente sind jetzt auf einer massiven Mülldeponie begraben, auf der mehr als 16 Millionen Tonnen schwach radioaktiver, gefährlicher und gemischter Abfälle gelagert werden. Hanfords Angestellter im Bus zeigt auf schwarze Rohre, die sich die Straße entlang schlängeln. In ihnen wird verschmutztes Wasser vom Columbia River weg in Richtung der zentralen Verarbeitungsfabrik geleitet.

Während der Blütezeit der Plutoniumproduktion gossen die Arbeiter etwa 1,7 Billionen Liter flüssigen Abfalls auf Deponien, die an den Boden grenzten. All dies führte zu riesigen unterirdischen Strömen giftiger Chemikalien, darunter auch krebserregende Verbindungen wie sechswertiges Chrom undTetrachlorkohlenstoff . Infolgedessen drangen diese Substanzen in das Grundwasser ein. Heute drücken sechs unterirdische Pumpsysteme Schadstoffe hydraulisch in Richtung der 200. westlichen Grundwasseraufbereitungsanlage - einem großen unterirdischen Raum, der mit Silberrohren und hochgrauen Bioreaktoren gefüllt ist. Der Betreiber der Fabrik, CH2M Hill (heute im Besitz der Jacobs Engineering Group), gibt an, jährlich 7,6 Milliarden Liter Grundwasser zu liefern. Im September 2019 entfernten die Arbeiter die Überreste von hochradioaktivem Flüssigschlamm, der in Unterwasserbehältern in der Nähe des Flusses gelagert wurde.

Unsere Tour ist vorbei und der Bus fährt zurück zum staubigen Plateau, vorbei an Lastwagen mit Tacos und verspielten Schildern: „Ist noch Sediment übrig? Und bei uns! "

DOE behauptet, dass der Bau des Übergangsgeschäfts für Substanzglas mit geringer Aktivität, des analytischen Labors und der meisten Nebengebäude in der Vit-Fabrik „fast abgeschlossen“ ist. Die Arbeit an der Vorbehandlungswerkstatt ist jedoch „gehemmt“ - Hanford-Experten versuchen, technische Probleme im Zusammenhang mit der Trennung und Behandlung von Abfällen und der geschätzten Lebensdauer der Fabrikausrüstung zu lösen. Ende 2016 beschlossen die Beamten außerdem, den Bau einer Glasübergangsanlage für hochaktive Substanzen zu verschieben, um sich auf die Verarbeitung von schwachem Abfall zu konzentrieren.

Um eine Lösung für das Problem der geringen Abfallmenge zu finden, hat DOE kürzlich beschlossen, die Vorbehandlungswerkstatt vollständig aufzugeben. Stattdessen wird flüssiger Abfall in ein kleines System neben den Lagertanks gepumpt. Dieses System filtert große feste Stücke heraus und entfernt radioaktives Cäsium. Letzteres hat eine relativ kurze Halbwertszeit, emittiert aber gleichzeitig eine große Menge an Gammastrahlung, die für das Gewebe schädlich ist und daher als das gefährlichste unter allen Radionukliden im Abfall angesehen wird. Dann gelangt die Flüssigkeit direkt in die Glasübergangsfabrik für schwach belasteten Abfall. Eine separate Anlage zur Behandlung flüssiger Abfälle wird sich mit Abfällen aus Glasschmelzanlagen und einem Gasbehandlungssystem für Nebenprodukte befassen.

Die DOE River Protection Division, die die Tankreinigungsmission überwacht, bereitet sich bereits 2022 auf die Verarbeitung von schwachem Abfall vor. In Vorbereitung auf diese Veranstaltung begannen die Mitarbeiter von Hanford im Mai 2019 mit der Installation von zwei hochflüssigen Abfalltanks mit jeweils 145 Tonnen.

Im vergangenen August haben Beamte von DOE und Bechtel National eine Erweiterung der Fabrikverarbeitung für schwach radioaktive Abfälle für 1860 m ^{2 eingeleitet} . Das Gebäude beherbergt ein Kontrollzentrum und ein Betriebszentrum, in denen die Mitarbeiter Prozesse und Versuche durchführen.

Bei einer Zeremonie zum Durchschneiden der Bänder sagte Valery McCain, Projektleiter der Vit-Fabrik: „Wir nähern uns dem Beginn der Herstellung von Glas aus schwachem Abfall.“

Niemand weiß, wann in Hanford hochgradige Abfälle zu glasieren beginnen. Laut DOE sind die technischen Probleme, die den Bau verzögert haben, weitgehend gelöst, aber es ist „nicht genau“, wann genau die Vorbehandlungs- und Glasübergangs-Workshops für hochaktive Abfälle abgeschlossen und gestartet werden. Es hängt alles von vielen Variablen ab, einschließlich der staatlichen Finanzierung, der Effizienz der Auftragnehmer und der Geschwindigkeit des technologischen Fortschritts. Im September warnte das Ministerium die Washingtoner Beamten, dass sie "ernsthaft" in Gefahr seien, die Frist für die Verarbeitung hochaktiver Abfälle bis 2033 zu stören und die Fabrik bis 2036 vollständig in Betrieb zu nehmen. Die Fristen werden durch Vereinbarungen zwischen DOE, dem Staat Washington und anderen interessierten Parteien festgelegt.

In der Zwischenzeit untersucht DOE alternative Methoden zur Behandlung eines Teils des Abfalls, einschließlich des Befüllens der Tanks mit einem Mörtel wie Zement, um den Abfall vor Ort zu immobilisieren. Beamte haben bereits über eine solche Strategie nachgedacht, aber am Ende entschieden sie, dass der Glasübergang die sicherste und garantierteste Methode ist.

3. Das Projekt befindet sich in der Entwicklung

Die 16,8 Milliarden US-Dollar teure Hanford Whit-Fabrik soll 212 Millionen Liter radioaktiven Abfalls trennen und verarbeiten. Es wurde seit 2002 gebaut und hat bisher noch nicht begonnen, Abfälle zu verarbeiten.

Die Schmelzen erhitzen schwach belastete Abfälle, Silizium und andere glasbildende Substanzen auf 1150 ° C.

In der Low-Level-Altglas-Übergangsanlage werden rund 90% der Hanford-Abfälle verarbeitet.

Regulierungsbehörden und Aktivisten ärgern sich über die Notwendigkeit, zum Streit „Glas gegen Zement“ zurückzukehren, insbesondere angesichts der Tatsache, wie viel mehr getan werden muss, um eine Vit-Fabrik zu bauen. "Es ist nicht leicht für die Menschen, das Gefühl zu haben, ihren Kopf gegen die Wand zu schlagen und ihre Ziele nicht zu erreichen", sagte Alex Smith, Programmmanager für nukleare Abfallwirtschaft im US-Umweltministerium des US-Bundesstaates Washington.

Die Tatsache, dass die meisten Menschen, die heute auf einer Baustelle arbeiten, die endgültigen Ergebnisse des Komplexes nicht sehen werden, vermischt sich mit einem Gefühl der Trägheit. Der heutige 40-Jährige im Jahr 2078, wenn die Reinigungsarbeiten abgeschlossen sein sollen, wird 100 Jahre alt.

„Es ist leicht zu sagen: Welchen Unterschied macht es? Wenn die Konsequenzen dieser Entscheidung beginnen, werden Sie nicht hier sein “, fügt Smith hinzu. "Für unsere Mitarbeiter, für DOE-Mitarbeiter und für Menschen, die lange bei Hanford gearbeitet haben, ist dies ein ernstes Problem."

Um die Menschen auf die Mission des Komplexes aufmerksam zu machen, kommuniziert das Department of Smith aktiver mit der Gemeinde über soziale Netzwerke und Vorträge in Schulen. Sie sagt, dass das Verständnis der Öffentlichkeit für die Situation der Schlüssel ist, um eine ununterbrochene Finanzierung durch den Gesetzgeber sicherzustellen, auch wenn die meisten US-Steuerzahler noch nie von diesem Projekt gehört haben. Abfälle können im Bundesstaat Washington gelagert werden, sind jedoch das Ergebnis der Maßnahmen der Bundesregierung, die durch die Herstellung von Atomwaffen den Schutz des gesamten Landes in Angriff genommen hat.

"Wir denken, dass dies eine nationale Säuberung ist", stimmt Susan Lekband, Vorsitzende des Hanford-Expertengremiums, zu. Die Kommission, die die Aufsichtsbehörden und das Ministerium berät, besteht aus lokalen Experten, gegenwärtigen und ehemaligen Hanford-Mitarbeitern, Vertretern des benachbarten Oregon und Mitgliedern von drei Stammesverbänden: dem Stamm der Nez Pierce, der Yakama-Nation und den Stämmen der United Umatilla Indian Reservation.

Lekband gibt zu, dass Menschen außerhalb Washingtons nicht immer die Ansichten der Kommission teilen. "Sie haben ihre eigenen Probleme", sagt sie. "Ich verstehe sie." Die Finanzierung ist nicht unendlich. “ Sie ist besorgt über den wachsenden Wunsch, „schnellere und billigere“ Programme für die Umsetzung der Reinigungsmission anstelle eines „qualitativ hochwertigen und langfristigen“ Ansatzes zu fördern.

John Wien, ein Materialwissenschaftler vom Pacific Northwest National Laboratory, gibt mir ein glänzendes rechteckiges Stück Glas. Rostige rot-orangefarbene Streifen seien Eisen, das voll von Hanfords hochgradigen Abfällen sei. Das Wiener Team analysiert eine Vielzahl von Materialien, um zu verstehen, wie sie sich im Glas verhalten. Im Labor zeigen Abschnitte von Metallkanistern so etwas wie einen Glasobsidian, der Substanzen enthält, die hochaktiven Abfall emulieren. Grüne Smaragdglasstücke enthalten Emulatoren von Substanzen mit geringer Aktivität.

Vienne erklärt, dass die Schadstoffe nicht wie Bier in einer Flasche ins Glas spritzen. Sie werden Teil der „Flasche“ selbst und bilden atomare Bindungen mit dem Glas, die bestehen bleiben, bis sich das Glas auflöst - was in den nächsten Millionen Jahren nicht erwartet wird, sagte er. Und bis dahin sind unangenehme Radionuklide bereits auf ein relativ harmloses Niveau zerfallen.

John Vienne, ein Forscher am Pacific Northwest National Laboratory in Richland, hält eine radioaktive Mischung aus Wasser und Chemikalien in der Hand, die hochaktiven Abfall emuliert.

Chemische Proben

Die Behandlung beider Abfallarten ist für jeden eine Herausforderung. Hochgradige Abfälle enthalten viele „kalte Substanzen“ wie Aluminium, die in den weniger effizienten Stadien der Plutoniumproduktion verwendet werden, und sie lösen sich nicht leicht in Glas. Niedriggradige Abfälle bestehen hauptsächlich aus Natriumsalzen, die die Festigkeit von Glas verringern. Bei den Glasformeln müssen diese Schwierigkeiten berücksichtigt werden.

Wissenschaftler des umfangreichen PNNL-Campus arbeiten seit über einem halben Jahrhundert am Glasübergang. In den 1970er Jahren entwickelte das Labor diese Technologie für Keramikschmelzen im Zentrum der Abfallverarbeitungswerkstätten auf hoher und niedriger Ebene. An anderen Orten in den USA sowie in einigen Fabriken in Japan und Europa wurde diese Technologie für den Glasübergang lokaler Atommüll verwendet. Der Glasübergang begann 1996 im UnternehmenDer Savannah River in South Carolina ist eine weitere Plutoniumfabrik, in der sich heute eine Entsorgungsanlage mit 133 Millionen Litern flüssigem radioaktivem Abfall befindet. Bisher wurde dort weniger als die Hälfte der Abfälle verarbeitet. Bei einem West Valley-Projekt in der Nähe von Buffalo, NY, verglaste DOE alle 2,3 Millionen Liter Abfall, bevor die Anlage abgerissen wurde.

Im Vergleich zu Hanford gab es weniger Abfall und sie waren viel einheitlicher. Im West Valley haben Wissenschaftler im Laufe der Jahre eine gemeinsame Formel entwickelt, mit der alle Abfälle behandelt werden können, sagt Wien, der an diesem und mehreren anderen Projekten gearbeitet hat. Angesichts des enormen Volumens und der Komplexität der 212 Millionen Liter Abfall von Hanford müssen Experten unterschiedliche Ansätze verfolgen.

Forscher am PNNL erstellen Rechenmodelle, die auf realen Tankabfällen, ähnlichen chemischen Emulatoren und Labortests basieren. In sauberen RäumenSie untersuchen, wie Glasproben von extrem niedrigen und hohen Temperaturen sowie von Wasser beeinflusst werden, um sicherzustellen, dass das Glas langsam genug zerfällt, um die radioaktive Gefahr abzuwarten. Um zu verstehen, wie Glas im Laufe der Zeit beeinflusst wird, untersuchten sie die Struktur von altem Glas, einschließlich isländischer Glasbasaltstücke im Alter von 2 bis 4 Millionen Jahren sowie einer Schale aus dem Jahr 1800, die bei einem Schiffswrack in der Adria gefunden wurde. Alles, damit Experten zu Beginn der Arbeit der Vit-Fabrik die Glaszusammensetzung im Handumdrehen anpassen können, bevor die Substanzmischung in die Schmelze gelangt. Das Wiener Team ist für die Modellierung verantwortlich, wodurch der Hanford-Komplex die Menge an Abfall in Glasscheiten verdoppeln kann.

"Ein Teil der Arbeit unseres Teams besteht darin, herauszufinden, wie weit wir die Grenzen des Möglichen verschieben können", sagte Sharmain Lonergan , Materialwissenschaftler bei PNNL. „Dieser Prozess trägt dazu bei, die Verarbeitungszeit für alle Abfälle zu verkürzen. Außerdem können wir die Kosten, Bedingungen, Arbeitskosten, Ressourcen und die Anzahl der Workshops reduzieren. “

Die Uhr tickt jedoch und über der Vit-Fabrik herrscht immer noch eine Atmosphäre der Unsicherheit. DOE neigt dazu, die Klassifizierung eines Teils des Atommülls in eine weniger gefährliche zu ändern, wodurch auf den Glasübergang eines Teils des in Hanfords Tanks gelagerten Abfalls verzichtet würde.

Insbesondere im Juni 2019 kündigte das Ministerium an, die Interpretation der Definition von „hochradioaktivem Abfall“ für die Grabstätten in Hanford, Savannah River und im Idaho National Laboratory zu ändern. Traditionell werden alle Nebenprodukte, die bei der Wiederaufbereitung hochradioaktiver Kernbrennstoffe freigesetzt werden, ebenfalls als äußerst gefährlich angesehen und sollten in tiefen geologischen Endlagern vergraben werden. Alle Hanford-Abfälle (vor der Vorbehandlung) fallen in diese Kategorie. Das Ministerium möchte die Abfälle nicht nach ihrer Herkunft, sondern nach ihrer chemischen Zusammensetzung in Kategorien einteilen.

Gemäß der überarbeiteten Definition von Abfällen aus der Kraftstoffverarbeitung wird es möglich sein, „schwach radioaktive Abfälle“ zu berücksichtigen, wenn die Konzentration der Radioaktivität in ihnen ausreichend niedrig ist. Für Cäsium-137 beträgt dieser Schwellenwert beispielsweise 4600 Ci (1,7 × 10 ¹⁴ Bq) pro Kubikmeter.

Nach der neuen Interpretation müssen schwach belastete Abfälle nicht die Vorbehandlungs- und Glasübergangswerkstätten des Hanford-Komplexes durchlaufen. Teilweise können sie in eine flüssige Lösung umgewandelt und in ein privates Endlager in Texas gebracht werden. In anderen Fällen können Hanford-Mitarbeiter diese Lösung direkt in die Tanks füllen, wie dies bei den sieben unterirdischen Tanks im Savannah River der Fall war.

Beamte und andere Befürworter dieser Strategie sagen, dass diese Schritte die Zeit und die Kosten der Hanford-Komplex-Abfallbehandlung drastisch reduzieren könnten. PNNL und fünf andere nationale Laboratorien haben sich aufgrund ihrer technischen Vorteile aktiv für eine neue Interpretation eingesetzt.

Paul M. Dubbar , stellvertretender Energieminister für Wissenschaft, sagte Reportern, dass das Ministerium "jeden Abfallstrom analysieren und gemäß den Standards der Nuklearregulierungskommission verarbeiten wird, um schwach belastete Abfälle zu beseitigen , ohne die Öffentlichkeit zu gefährden". Er sagte, dass jeder Tank, der unter die Definition von schwachem Abfall fällt, einer Umweltforschung gemäß dem Gesetz über die nationale Umweltpolitik unterzogen wird.

Kritiker des Ansatzes, darunter der Gouverneur von Washington, Jay Insley, und das State Department of the Environment, sagen, die Neueinstufung würde die Umweltsicherheit gefährden und DOE die alleinige Kontrolle über die Reinigungsmission geben. In einem Brief an DOE äußerten die Führer der Yakama-Nation ihre Befürchtungen, dass diese Änderungen zu einer noch stärkeren Verschmutzung des Gebiets und zu "niedrigeren Reinigungsstandards" führen würden.

Diese Diskussion zeigt deutlich, welchen ständigen Berechnungen Beamte, Aufsichtsbehörden, Aktivisten und Bürger gegenüberstehen müssen, wenn sie mit Hanfords giftigem Erbe konfrontiert werden. Änderungen der Richtlinien zur Beschleunigung der Reinigung sollten im Hinblick auf die Sicherheit und das Wohlbefinden von Menschen bewertet werden, die vor ihrer Geburt noch Zehntausende oder Tausende von Jahren übrig haben. Abfallbehandlungsmethoden werden durch das Prisma begrenzter und oft rückläufiger Kongressmittel betrachtet. Wissenschaftliche Ergebnisse existieren nicht im luftleeren Raum - sie werden nach politischer Motivation, öffentlicher Meinung und Geschäftsinteressen interpretiert.

Lekband, Vorsitzender des Hanford-Expertengremiums, sagt, es sei wichtig, die Dinge auf lange Sicht zu betrachten. „Unser Mantra ist es, die bestmögliche Reinigung zu erzielen. "Alles für die Öffentlichkeit, für die Menschen, die dafür bezahlen, die Wasser trinken, Luft atmen, Gemüse im gesamten pazifischen Nordwesten und im ganzen Land essen", sagt Lekband. "Dies muss nicht nur für uns getan werden, sondern auch für zukünftige Generationen."

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Drei Jahrzehnte lang säuberten Wissenschaftler im Hanford Complex 177 gigantische Tanks mit radioaktivem Schlamm. Und diese Arbeit hat gerade erst begonnen.

1. Panzer

2. Verglasung

3. Das Projekt befindet sich in der Entwicklung

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