Japan besitzt begrenzte eigene Uranvorkommen, ist jedoch stark von Importen abhängig (v. a. aus Kanada, Australien und Kasachstan). Gleichzeitig hat das Land große Mengen an radioaktivem Abfallaus der Kernenergienutzung, insbesondere nach der Fukushima-Katastrophe.
1. Bestehende Uranlager & nukleare Rückstände in Japan
- Wiederaufbereitungsanlage Rokkasho:
- Kann jährlich ~800 t Uran aus abgebrannten Brennstäben zurückgewinnen.
- Problem: Hohe Kosten und Verzögerungen (seit den 1990ern in Bau).
- Lagerung abgebrannter Brennelemente:
- Aktuell ~19.000 t in Nass- und Trockenlagern (Stand 2023).
- Langfristiges Problem: Kein Endlager vorhanden (geplant erst ab 2040).
2. Schnelle Brüter als Lösung für nuklearen Abfall?
Schnelle Brüterreaktoren (Fast Breeder Reactors, FBR) können Plutonium und Uran aus abgebrannten Brennstäben wiederverwenden, was:
- Die Abfallmenge reduziert (bis zu 90% weniger hochradioaktiver Müll).
- Die Energieausbeute erhöht (Brüten von neuem Spaltmaterial).
Japanische Erfahrung mit FBR:
- Monju-Reaktor (1994–2016):
- Technische Probleme, Natriumlecks, nur 250 Tage Betrieb.
- Kosten: ~1 Billion Yen (~7 Mrd. USD), ROI negativ.
- JSFR (Japan Sodium-Cooled Fast Reactor):
- Entwicklungsprojekt, noch nicht realisiert.
- Ziel: Höhere Sicherheit & Wirtschaftlichkeit.
Wirtschaftlichkeitsanalyse (CAPEX, OPEX, ROI)
| Projekt | CAPEX | OPEX (jährlich) | ROI (geschätzt) |
|---|---|---|---|
| Rokkasho-WAA (Wiederaufarbeitung) | ~20 Mrd. USD (seit 1993) | ~500 Mio. USD | Negativ (laufende Verluste) |
| Monju FBR (gescheitert) | ~7 Mrd. USD | ~200 Mio. USD (Wartung) | Fehlgeschlagen |
| Neuer FBR (JSFR-Design) | ~10–15 Mrd. USD (Schätzung) | ~1 Mrd. USD | 20–30 Jahre (falls erfolgreich) |
| Trockenlager für Atommüll | ~2–5 Mrd. USD (je Kapazität) | ~50–100 Mio. USD | 10–15 Jahre (bei Stromverkauf) |
Empfehlungen zur Auflösung der Rücklagen & Nachhaltigkeit
- FBR-Entwicklung neu bewerten
- Kooperation mit Frankreich (ASTRID-Projekt) oder Russland (BN-800/1200) nutzen.
- Kosten senken durch modulare Reaktordesigns (SMR-Ansatz).
- Alternative Nutzung von Plutonium
- MOX-Brennelemente in Leichtwasserreaktoren einsetzen (z. B. in Ōi/Takahama).
- Reduziert Lagerbestände, aber geringere Effizienz als FBR.
- Langfristige Finanzierungslösungen
- Staatliche Subventionen für FBR-Forschung.
- Private Investoren durch PPP-Modelle (Public-Private Partnership).
Fazit
- Schnelle Brüter sind technisch machbar, aber extrem kapitalintensiv.
- ROI erst nach Jahrzehnten möglich – politische Unterstützung notwendig.
- Kurzfristig: MOX-Nutzung & Trockenlager optimieren.
- Langfristig: Internationale Kooperation für FBR-Entwicklung.
→ Japan könnte mit FBRs eine führende Rolle in der nuklearen Abfallverwertung spielen, aber nur bei signifikanten Investitionen.
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