Forschungseinrichtung: Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Naturwissenschaft, Technik und Sicherheit (IANUS) der Technischen Universität Darmstadt
Projektleiter: Dr. Wolfgang Liebert
Laufzeit: Januar 2003 – April 2005
Pistner, Christoph; Liebert, Wolfgang (2003): Parametric study on non-proliferation aspects of IMF. Proceedings of the 9th IMF Workshop 9.-12. September 2003. Kendal, Cumbria, United Kingdom, BNFL (IANUS-Arbeitsbericht 2).Zur Publikation.
Barleon, L.; Daase, C.; Ehrenstein, D.; Eisenbart, C.; Gmelin, W.; Häckel, E.; Kankeleit, E.; Marauhn, T.; Pistner, C.; Ratsch, U. (2004): Wohin mit dem Plutonium? Optionen und Entscheidungskriterien. Forschungsstätte der Evangelischen Studiengemeinschaft e.V., Reihe B, Nr. 31. Heidelberg. (108 Seiten). Zur Publikation.
Englert, Matthias (2004): Neutronenphysikalische Berechnungen zur Analyse von Nichtverbreitungsaspekten bei
Spallationsneutronenquellen. Diplomarbeit, Fachbereich Physik, TU-Darmstadt. (130 Seiten). Zur Publikation.
Englert, Matthias (2005): The Proliferation Risks of Spallation Neutron Sources? In: INESAP Information Bulletin No. 25, 58-62.Zur Publikation.
Liebert, Wolfgang (2005): Proliferationsresistenz – Risiken und notwendige Schritte zur effektiven Eindämmung der nuklearen Proliferation. In: C.Mölling, G.Neuneck: Die Zukunft der Rüstungskontrolle, Hamburg, 224-235. Zur Publikation.
Chauvistré, Eric; Pistner,Christoph (2005): Beseitigung von Plutonium. In: U. Ratsch, R. Mutz, B. Schoch, C. Hauswedell, C. Weller (Hrsg.): Friedensgutachten 2005, LIT Verlag, Münster, 145-153. Zur Publikation.
Pistner, Christoph; Liebert, Wolfgang; Fujara, Franz (2006): Neutronic calculations on the impact of burnable poisons to safety and non-proliferation aspects of inert matrix fuel. In: Journal of Nuclear Materials 352, 268-275. Zur Publikation.
Pistner, Christoph; Liebert, Wolfgang; Englert, Matthias (2006): Neutronics Calculations for the Assessment of Proliferation Risks Associated with Spallation Neutron Sources. In: J. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 562 (2), 557-560. Zur Publikation.
Pistner, Christoph (2006): Neutronenphysikalische Untersuchungen zu uranfreien Brennstoffen (Neutronics calculations on uranium-free fuels). Doktorarbeit. Fachbereich Physik, TU-Darmstadt. Zur Publikation.
Liebert, Wolfgang; Englert, Matthias; Pistner, Christoph (2009): Kernwaffenrelevante Materialien und Präventive Rüstungskontrolle: Uranfreie Brennstoffe zur Plutoniumbeseitigung und Spallationsneutronenquellen. Forschung DSF No. 20. Osnabrück: Deutsche Stiftung Friedensforschung. Zur Publikation.
Das Projekt untersucht latente Proliferationsgefahren auf der Basis technischer Gegebenheiten, die Voraussetzungen für den Bau von Kernwaffen schaffen. In diesem Projekt soll anhand von zwei konkreten Beispielen die technologische Dynamik, die waffenbezogene Nutzungsmöglichkeiten mitbedingt bzw. reduzieren helfen kann, in den Blick genommen werden. Hauptzielsetzung ist die frühzeitige Analyse von Proliferationsgefahren und die Auslotung von Maßnahmen zur Erhöhung der Proliferationsresistenz bei der Auslegung bereits genutzter oder in Entwicklung befindlicher Technologien. Die konkrete Umsetzung des Konzepts der Proliferationsresistenz, mit dem intrinsische Barrieren gegen Proliferation bereits auf der technologischen Ebene selbst gestärkt werden, soll einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung eines Konzepts „Präventiver Rüstungskontrolle“ leisten.
Teilprojekt A: Optionen zur Plutoniumbeseitigung – Untersuchungen zu uranfreien Brennstoffen“
Hier sollen Proliferationsgefahren bearbeitet werden, die mit separiert vorliegenden Plutoniummengen verbunden sind. Die Vor- und Nachteile technischer Umgangsweisen werden bislang vorrangig für die militärischen Bestände untersucht und diskutiert. Unterbelichtet sind dabei immer noch die knapp 200 Tonnen weltweit im zivilen Bereich. Das Projekt soll helfen, spezifische Alternativen zur gegenwärtig Nutzung von Plutonium in uranhaltigen Brennelementen (MOX) im zivilen Bereich zur Verfügung zu stellen.
Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Vorläuferprojekts wurden Parameterstudien für die Einführung neuer, uranfreier Brennstoffe für eine möglichst effiziente Eliminierung von Plutonium durchgeführt. Solche Brennstoffe sind insbesondere unter Berücksichtigung des starken internationalen Trends zur Umsetzung des Plutoniums in Reaktoren von besonderem Interesse, da sie im Vergleich zur konventionellen Plutoniumnutzung in der Form von MOX-Brennstoffen u.a. eine erheblich höhere Reduktion des Plutoniums erlauben und daher aus Sicht der Non-Proliferation eine attraktive Alternative zur MOX-Option darstellen könnten. Detailüberlegungen zu einem denkbaren Strategiewechsel vom MOX-Pfad zu einem alternativen Umgang mit Plutoniumbeständen sollen wesentliche Informationen für aktuell anstehende politische Entscheidungen liefern.
Teilprojekt B: Wege zur Erhöhung der Proliferationsresistenz von Spallationsneutronenquellen
Die Möglichkeit der proliferationsresistenten Gestaltung eines modernen Typs von Forschungsneutronenquellen soll untersucht werden. Der technologische Fortschritt lässt eine zunehmende „Verschiebung“ des Forschungsanlagenbaus von Forschungsreaktoren, die zur Zeit in knapp 60 Ländern verbreitet sind, zu Spallationsneutronenquellen erwarten. Für eine Politik, die sich an Konzepten der Prävention orientiert, sind es daher wesentliche Fragestellungen, wie die damit assoziierten Probleme durch mögliche kernwaffenrelevante Aktivitäten rechtzeitig erfasst und Umgehensweisen entwickelt werden können.
Vorrangig geht es darum, dass Spallationsneutronenquellen in besonderer Weise zur Produktion von Isotopen geeignet wären – darunter solche, die für eine Verwendung in Kernwaffen attraktiv sind (Plutonium, Uran-233, Tritium). Das konkrete Brut-Potential für eine kernwaffenrelevante Materialproduktion ist aber weder ausreichend bekannt noch ist eine transparente Beurteilung ihrer voraussichtlich besonders guten Waffenverwendbarkeit erfolgt. Ungeklärt ist zum heutigen Zeitpunkt, inwiefern eine proliferationsresistente Auslegung von Spallationsanlagen möglich ist. Ebenso sind Überlegungen zu Safeguards und Exportkontrollen rudimentär. Insbesondere existiert keine umfassende Analyse der Non-Proliferationsaspekte von Spallationsneutronenquellen. Diese Lücke soll mit diesem Projekt geschlossen werden.
Das Projekt wird im Rahmen des FONAS-Projektverbundes Präventive Rüstungskontrolle bearbeitet.