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Donnerstag, 12.10.2017

Forschung fürs strahlenarme Endlager

Vor den Toren Dresdens arbeiten Wissenschaftler an drängenden Problemen der Menschheit. Ob Tumor-Therapie oder Atommüll-Endlager. Das Helmholtz-Zentrum in Rossendorf feiert seinen 25. Geburtstag.

Von Jörg Schurig

Physiker Tobias Förster arbeitet in den Räumen des Hochfeld-Magnetlabors (HLD) auf dem Gelände des Helmholtz-Forschungszentrums in Dresden-Rossendorf.
Physiker Tobias Förster arbeitet in den Räumen des Hochfeld-Magnetlabors (HLD) auf dem Gelände des Helmholtz-Forschungszentrums in Dresden-Rossendorf.

© dpa

Dresden. Zu DDR-Zeiten war das kleine Örtchen Rossendorf bei Dresden ein geheimnisumwobener Ort. In einem Waldstück stand hier ein Forschungszentrum, das wie militärisches Gelände gesichert war. Im Inneren befanden sich auch drei kerntechnische Anlagen, darunter der älteste Forschungsreaktor des Landes mit einer Leistung von zehn Megawatt.

Seit 1990 ist der Reaktor stillgelegt und mittlerweile komplett abgebaut. Dennoch ist das „Atomzeitalter“ in Rossendorf nicht vorbei. Die nuklearen Kompetenzen werden bis heute im hiesigen Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) genutzt - auch bei der Forschung nach einem sicheren Endlager für Atommüll.

Dafür ist neben anderen Vinzenz Brendler zuständig. Der 54 Jahre alte Chemiker ist Abteilungsleiter am Institut für Ressourcenökologie. Gemeinsam mit Kollegen will er Vorarbeiten für ein Endlager in Deutschland liefern, das eine Million Jahre hält und auch ein paar Eiszeiten übersteht. Das Millionen-Ziel kommt nicht von ungefähr. Es ist die Zeitspanne, in der die Radioaktivität der Abfälle auf das Niveau des ursprünglich verarbeiteten Urans abgeklungen ist. Nach dieser Zeit wäre quasi wieder der natürliche Zustand erreicht.

Für Brendler geht es aber noch um eine andere Dimension: „Das ist eine Frage der Generationengerechtigkeit. Die Generation, die den Abfall erzeugt, sollte nicht die Enkel und Urenkel damit belasten.“

300 000 Kubikmeter Atommüll hat Deutschland zu entsorgen, wenn beim letzten Kernkraftwerk der Schalter umgelegt ist. Derzeit wird in der Politik heftig darüber debattiert, welcher Untergrund der geeignete ist: Granit, Ton oder Salz. Kein Bundesland will den Müll haben - vor allem weil es noch keine hundertprozentige Sicherheit gibt.

In Rossendorf konzentrieren sich die Forscher - Geologen, Chemiker und Biologen - auf die Wechselwirkung radioaktiver Schadstoffe mit der Umwelt. Im Mittelpunkt stehen dabei die sogenannten Actiniden - hochgiftige, radioaktive Schwermetalle. Deren Verbreitung gilt es in einem Endlager unbedingt zu verhindern, beispielsweise wenn Wasser in das unterirdische Lager eindringt.

Brendler will nicht darüber spekulieren, wann der Bau eines Endlagers in Deutschland beginnt. Von den wissenschaftlichen Grundlagen her wäre man wohl etwa in 15 bis 20 Jahren so weit. Der politische Entscheidungsprozess könne das aber auf 40 bis 50 Jahre ausdehnen. Der Forscher geht davon aus, dass die Deutschen dabei von den Erfahrungen anderer Länder profitieren können.

In Schweden und Finnland habe man sich nicht zuletzt wegen der eigenen geologischen Bedingungen für eine Lagerung im Granit entschieden, die Schweiz und Frankreich tendierten zu Ton. Die USA lagern den Atommüll in Salz - auch wenn das „Waste Isolation Pilot Plant“ im Bundesstaat New Mexico als Pilotanlage ausgewiesen ist.

Die Endlagerforschung ist aber nur ein Thema im HZDR. Es hat sich auch der Aufgabe verschrieben, Tumore mit Radionukliden und Protonen zu bekämpfen. Diese Substanzen sollen den Primärtumor maximal schädigen und Metastasen im Körper vollständig zerstören. Die Forscher nutzen dabei eine verräterische Eigenschaft von Krebszellen.

Da sie einen erhöhten Energiebedarf und Stoffwechsel ausweisen, heben sie sich von gesunden Zellen ab und sind leichter identifizierbar. Noch immer kommen bei der Bestrahlung von Tumoren überwiegend ultraharte Röntgenstrahlen zum Einsatz, die auch gesundes Gewebe schädigen. Die Protonen sollen dagegen erst im Tumor ihre zerstörerische Kraft entfalten und „Kollateralschäden“ gering halten.

„Nur wer Dingen auf den Grund geht, kann sie wirklich beeinflussen“, lautet ein Credo der Helmholtz-Forscher. Deshalb untersucht man hier Materie unter extremen Bedingungen. Das HZDR nutzt dafür hohe Magnetfelder oder intensive Strahlen, um grundsätzliche physikalische Phänome zu erforschen. Mit dem Zentrum für Hochleistungs- Strahlenquellen oder dem Ionenstrahlzentrum besitzt Rossendorf international anerkannte Forschungskapazitäten.

Auch das Hochfeld-Magnetlabor, das gepulste Magnetfelder mit einer Stärke von 100 Tesla produzieren kann, zieht Wissenschaftler aus aller Welt an. „Sie können die hiesige Infrastruktur kostenlos nutzen, müssen nur Kost und Logis zahlen“, sagt HZDR-Sprecherin Christine Bohnet.

Schon arbeitet das Zentrum Dresden-Rossendorf am nächsten Coup. In den kommenden Jahren soll in der Stadt von Fußball-Zweitligist Dynamo Dresden ein gigantischer Dynamo entstehen, der die Entstehung des Erdmagnetfeldes realistischer simuliert, als das bisher möglich ist. Das soll nicht nur den Blick in den Kosmos erhellen, sondern auch noch ungelöste Fragen der Erde beantworten helfen. „Wir wissen zum Beispiel noch nicht, warum sich das Magnetfeld der Erde in unregelmäßigen Abständen umpolt“, nennt Bohnet ein Beispiel. (dpa)

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