Brennstäbe und die Überreste die nach der Wiederaufbereitung übrig bleiben, wurden bis heute auf verschiedene Weisen entsorgt.
In den 50er und 60er Jahren wurde ein Großteil des radioaktivem Abfalls in Tonnen eingeschlossen und im Meer versenkt. Doch seit 1984 ist es verboten radioaktive Abfälle im Meer zu versenken. Viele Stellen der Weltmeere sind heute durch diese Abfälle bereits radioaktiv belastet. Heute werden stillgelegte Salzstöcke für die Lagerung schwach- und mittelradioaktiver Abfälle genutzt. Sie haben den Vorteil, daß sich Steinsalz leicht verformt, so daß sich auftretende Spalten und Hohlräume wieder schließen können. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, daß dort Wasser eindringt, denn sonst wäre das Salz ja bereits gelöst worden. Der Atommüll wird hier in mehreren Etagen unter der Erde gelagert. In die oberen Etagen werden die schwach radioaktiven Abfallfässer gestapelt und mit Salz bedeckt. In besonderen Betonabschirmbehältern werden mittelradioaktive Abfälle in den unteren Etagen des Salzstocks gelagert, welche von Menschen nicht mehr betreten werden dürfen. Nach den heutigen Erkenntnissen geht keine unmittelbare Gefahr von den in den Salzstollen gelagerten Abfällen aus.
Die Zwischenlager
Abgenutzte Brennelemente, die später den Wiederaufbereitungsanlagen zugeführt werden sollen, müssen in sogenannten Zwischenlagern gelagert werden. Das wohl bekannteste Brennelemente-Zwischenlager Gorleben wurde 1983 fertiggestellt. Erst 12 Jahre später wurde der erste Castor-Behälter eingelagert. In Gorleben soll Atommüll aus deutschen Atomkraftwerken für einige Jahrzehnte gelagert werden. Mit der atomrechtlichen Genehmigung vom Juni 1995 ist ein Einlagerungszeitraum von 40 Jahren bewilligt worden. Zwischengelagert werden radioaktive Brennelemente bis zu deren Wiederaufbereitung oder bis zur direkten Endlagerung. Außerdem sollen in Gorleben hochaktive Abfälle aus der Wiederaufbereitung in Form von sogenannten HAW(high active waste)-Glaskokillen bis zu einer möglichen Endlagerung zwischengelagert werden.
Das Zwischenlager-Kozept sieht vor, daß die Atomabfälle während der gesamten Lagerzeit in den Transportbehältern (zumeißt Castor-Behälter) verbleiben. Daher auch der Name "Transportbehälterlager Gorleben". Der sicherheitstechnische Ansatz geht davon aus, daß die Behälter auch langfristig dicht bleiben. Sowohl die bestrahlenden Brennelemente als auch die HAW-Glaskokillen werden trocken in gasgefüllten Behältern aufbewahrt. Die Wärmeabfuhr aus der Lagerhalle erfolgt mittels Belüftungsöffnungen im unteren Teil der Wände und Entlüftungsöffnungen im Dachbereich. Die Außenwände sind zum unteren Bereich hin von 20cm Dicke auf 50 cm verstärkt, um eine erhöhte Strahlenabschirmung zu erreichen. Eine Filterung der Abluft ist nicht vorgesehen. Eine Be- oder Entladung bzw. eine Be- oder Verarbeitung der Brennelemente oder der HAW-Glaskokillen soll in Gorleben nicht stattfinden. Im Inneren der Lagerhalle werden die einzelnen Lagerbehälter einfach auf bestimmte Plätze gestellt.
Das Betriebsgelände des Zwischenlagers Gorleben ist umgeben von einem bis 5 Meter hohen Erdwall.
Gorleben erhielt vom Bundesamt für Strahlenschutz die Genehmigung, maximal 3800 Tonnen Atommüll mit insgesamt maximal 2x1020 Bequerel Radioaktivität und höchstens 16 Megawatt Wärmefreisetzung bis zum 31.12.2034 aufzubewahren. Diese Menge darf auf maximal 420 Stellplätzen in verschiedenen Behältertypen gelagert werden.
Die Betreiber der Atomkraftwerke zahlen für jeden Stellplatz egal ob genutzt oder leer 50000,-DM im Jahr.
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