Mischoxid

Aus Nucleopedia
Share/Save/Bookmark
(Weitergeleitet von MOX)
Wechseln zu: Navigation, Suche

Der Begriff Mischoxid oder MOX Brennstoff, bezeichnet einen Kernbrennstoff der sich aus den Oxiden mehrerer spaltbarer Elemente zusammensetzt. Im Allgemeinen handelt es sich hierbei um eine Mischung der Oxide von Plutonium und Uran, wobei das Uran sowohl natürlichen Urspungs als auch ein Wiederaufarbeitungsprodukt (WAU) oder leicht mit dem Uran-235-Isotop angereichert sein kann. Diese Mischung stellt eine alternative Brennstoffquelle im Vergleich zu schwach angereichertem Uran in leichtwassermoderierten Reaktoren dar und bietet gleichzeitig eine Nutzungsmöglichkeit für die beim KKW-Einsatz anfallenden Plutonium- und Uranabfälle. Diese werden zunächst in der Wiederaufarbeitung aus den abgebrannten Brennelementen herausgelöst und dann in MOX-Fabriken assembliert.

Übersicht

Aufgrund der Verarbeitung des Plutoniums zu Kernbrennstoff wird eine weitere Anwendung in Kernwaffen verhindert, darüberhinaus steigert diese Art der Nutzung des permanent stattfindenden Neutroneneinfanges durch Uran-238 und anschließenden doppelten Betazerfalls zu spaltbarem Plutonium-239 die Energieausbeute aus Natururan. Normalerweise findet die Spaltung von Plutonium-239 bereits im Ursprungsbrennstoff statt, jedoch verbleiben ca. 1% (Massenanteil) Plutonium, Anteil an Plutonium-239 davon ca. 70%, im abgebrannten Kernbrennstoff; somit fallen jährlich rund 100 Tonnen Plutonium in abgebrannten Brennelementen an. Die wichtigsten europäischen Anlagen zur Herstellung von MOX-Brennelementen befinden sich in Frankreich (Anlage Melox, Marcoule) und Belgien (Dessel).

Anwendungen

Da sich MOX-Brennelemente anders als Brennelemente mit niedrig angereichertem Uran-235 verhalten, bedarf deren Einsatz einer Anpassung der Reaktorfahrweise, daher wird meist eine Mischung von Uran-Brennelementen und MOX-Brennelementen, in etwa 1:3, verwendet, um die prozesstechnischen Anpassungen zu bewältigen.