08:58 20 Juni 2019
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    Atomforschungsinstitut in Dimitrowgrad

    30 Millionen Dollar pro Gramm: Russlands unglaubliche Exportware

    © Foto: Rosatom
    Wirtschaft
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    Das Isotop Californium 252 ist fabelhaft teuer. Seit Jahren konnten bloß wenige Gramm weltweit produziert werden. Nur zwei Forschungszentren sind dieser Aufgabe gewachsen – und eines davon liegt in Russland. Sein Leiter klärt nun über spezifische Besonderheiten und Anwendungsbereiche auf.

    Alexander Tusow, Leiter des im russischen Dimitrowgrad ansässigen Forschungsinstituts für Atomreaktoren, erläuterte für Sputniknews, Californium 252 sei eine sehr starke Neutronenquelle. Ein Mikrogramm dieses Isotops emittiere rund zwei Millionen Neutronen pro Sekunde – das sei mit einem kleinen Meiler vergleichbar.

    Dank dieser Eigenschaft lässt sich Californium laut Tusow nicht nur in der Atombranche, sondern auch in vielen weiteren Bereichen von Wissenschaft und Technik anwenden und hat oft keine Alternative. Medizinisch kommen solche Neutronenquellen zum Einsatz, um auf radioresistente Tumoren einzuwirken, die sich nicht durch die Gammastrahlung behandeln lassen. In der Öl- und Gasbranche hilft Californium dabei, den Gehalt von Rohstoffen in Bohrlöchern schnell zu klären. Im Bauwesen kann man damit den Zustand von Konstruktionselementen kontrollieren.

    Transformationsprozess von Uranium zu Californium
    Transformationsprozess von Uranium zu Californium

    Als Ausgangsmaterial für Californium 252 dient Plutonium, doch der Vorgang ist äußerst kompliziert. „Nur an zwei Reaktoren weltweit ist es derzeit möglich, eine bedeutende Menge von Californium innerhalb eines plausiblen Zeitraums zu erzeugen, und zwar in unserem Forschungsinstitut in Dimitrowgrad und im US-amerikanischen Oak Ridge National Laboratory“, so Tusow.

    Der Produktionszyklus nimmt sieben bis acht Jahre in Anspruch. Außerdem sind spezifische Ausrüstungen erforderlich. Daraus resultiert ein unvorstellbar hoher Preis: Ein Gramm des Isotops kostet rund 30 Millionen US-Dollar. 

    In Dimitrowgrad und Oak Ridge konnten nach Angaben von Tusow insgesamt nur mehrere Gramm von  Californium 252 produziert werden: „Es gibt noch eine Besonderheit. Die Halbwertzeit dieses Isotops beträgt nur 2,5 Jahre. Das bedeutet, dass die in den 1970er und 1980er Jahren produzierten Mengen mittlerweile praktisch zerfallen sind. Die real verfügbare Menge am Markt ist kaum mehr als einige Dutzend Milligramm.“

    Russische Californium-Neutronenquellen für Nukleartechnik werden unter anderem an den französischen Konzern Areva geliefert. „In dessen Auftrag sollen wir im Jahr 2017 Neutronenquellen für Reaktoren liefern, die jetzt in China errichtet werden“, sagte Tusow.

    Atomforschungsinstitut in Dimitrowgrad
    Atomforschungsinstitut in Dimitrowgrad

    Auch andere Unternehmen zeigen Interesse. Jean-Yves Blanc, Fachmann des französischen Kernenergie-Zentrums CEA, kommentierte für sputniknews: „Vor 25 Jahren hatte ich eine Gruppe geleitet, die mit Californium-Neutronenquellen arbeitete. Damals kauften wir Californium 252 vorwiegend bei den Amerikanern. Zum Jahr 2020 wollen wir den Jules-Horowitz-Reaktor in Betrieb nehmen. Für diese Zwecke werden wir Californium brauchen. Bisher haben wir die Amerikaner damit beauftragt. Doch nun wäre es interessant, jene Konditionen zu vergleichen, die Russland als Lieferant anbietet.“

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    Tags:
    Californium 252, CEA, Jean-Yves Blanc, Alexander Tusow