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Man Unterscheidet grundsätzlich drei Kategorien von radioaktiven Abfällen. Das Kriterium für die Bildung verschiedener Kategorien ist die Aktivität, die sich vor allem in Wärmeentwicklung zeigt und die Halbwertszeit.
- Hochradioaktive Abfälle
- Langlebige, mittelradioaktive Abfälle
- Schwach und mittelradioaktive Abfälle
Hochradioaktive Abfälle entstehen vor allem bei der Wiederaufbereitung von Brennstäben. Sie weisen eine starke Wärmeentwicklung auf. Sie müssen deshalb während 40 Jahren in einem Zwischenlager aufbewahrt werden. Um die Strahlung abzufangen, sind sie durch einige Meter Wasser oder einige Stahlschichten (Kastorbehältern) abgeschirmt.
Strahlenbiologie
Um den Stellenwert einer sicheren Endlagerung von radioaktivem Material besser verstehen zu können, lohnt es sich, die Auswirkungen von radioaktiver Strahlung auf die Zellen von Pflanzen und Lebewesen etwas genauer zu betrachten. Im Folgenden beschränken wir uns auf die Zellen von Säugetier und Mensch.
Die Strahlenbiologie befasst sich mit den Ereignissen nach der Absorption von Strahlungsenergie in lebender Materie, mit den Anstrengungen des Organismus, die Effekte der Energieabsorption zu kompensieren und mit möglichen Strahlenschäden.
Radioaktive Substanzen sind Strahlungsquellen, die in der bestrahlten Materie atomare Veränderungen, eine so genannte Ionisation, bewirken.
Die folgenden Strahlungsarten wirken unterschiedlich:
- Photonen-, g- oder Röntgenstrahlen
- Elektronen- bzw. b-Strahlen
- Protonenstrahlen
- Neutronenstrahlen und
- a-Strahlen.
a-, b- und g-Strahlen werden von instabilen Atomkernen emittiert.
Die strahlenbiologische Wirkungskette beginnt mit dem Durchdringen der Strahlung durch die Zellmembran und führt über Ionisation der Biomoleküle zu Veränderungen in den Erbanlagen, den Chromosomen.
Die Erbanlagen sind auf doppelspiraligen Kettenmolekülen aufgereiht, die aus Desoxyribonukleinsäure (DNS, auch DNA) bestehen. Die DNA wird heute als Haupttarget der Strahlenwirkung angesehen.
Das endgültige Ergebnis einer Strahlenexposition hängt von der Art der primären Schädigung der DNA sowie von der Möglichkeit und Wirksamkeit der Reparaturvorgänge der Zelle ab.
Je nach Strahlendosis tritt gehäuftes Krebsrisiko, eine Veränderung der Erbanlage (genetische Veränderung) oder der Zelltod auf.
Ab einer Strahlendosis über 1-2 Gy (Gray) vermindert sich die Zahl der überlebenden Zellen exponentiell.
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