Mittwoch, 24. April 2019

Oak Ridge National Laboratory (ORNL)

Architektenzeichnung des geplanten
flüssigmetallgekühlten schnellen Brutreaktors von 1973
Das Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ist ein wissenschaftliches und technologisches Laboratorium in Oak Ridge im US-Bundesstaat Tennessee. Es gehört zum Energieministerium der Vereinigten Staaten.

Ursprünglich wurde es gegründet um Uran für das Manhattan-Projekt anzureichern. Dort wurde das Uran-235 für die Atombomben der USA, darunter jene, die 1945 über Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden produziert. Bis heute wird dort Uran angereichert und ein großer Teil des US-amerikanischen Atommülls behandelt.

Im Laufe der Jahre entwickelte sich das Laboratorium zur ersten Adresse in Sachen nationaler Energie- und Umweltfragen. Heute ist es ein etabliertes Laboratorium für die Entwicklung neuer Energiequellen, Technologien und Materialien und die Forschung auf den Gebieten der Biologie, Chemie, Informationstechnologie, Umweltwissenschaften, Physik und Sozialwissenschaften.

Die Wissenschaftler und Ingenieure des ORNL beschäftigen sich mit Forschung und Entwicklung im Grundlagen- und angewandten Bereich ganz unterschiedlicher Fachgebiete. Ziel der Arbeiten des ORNL ist es, die Führerschaft der USA in wissenschaftlichen Kerngebieten zu stärken, die Verfügbarkeit von ausreichend sauberer Energie sicherzustellen, die Umwelt zu schützen bzw. wiederherzustellen und zur nationalen Sicherheit beizutragen.

Das ORNL beschäftigt sich auch mit weiteren Arbeiten für das Energieministerium, wie zum Beispiel der Produktion von Isotopen, dem Informationsmanagement und technischem Projekt- und Programmmanagement. Ferner stellt es anderen Organisationen technisches und wissenschaftliches Fachwissen zur Verfügung.

Am ORNL ist das High Productivity Computing Systems Program angesiedelt, das seit 2004 Massively Parallel Processing und weitere Technologien erforscht, mit denen die Rechenkapazität von Supercomputern gesteigert werden können. Ihm steht als geheimes Zwillingsprogramm die Multiprogram Research Facility ebenfalls in Oak Ridge zur Seite, mit dem die National Security Agency ihrerseits Supercomputer zur Auswertung von Signals Intelligence und der Kryptoanalyse entwirft.

Geschichte

1943. Das ORNL wird während dem Zweiten Weltkrieg im Rahmen des Manhattan-Projekts zur Entwicklung der ersten Atombomben als Clinton Laboratories Site X gegründet. Die Landbevölkerung in dem spärlich besiedelten Tal wird enteignet und weggeschickt. Die neuen Einwohner kommen aus allen Teilen des Landes. Wissenschaftler, Ärzte und Ingenieure werden direkt nach dem Abschluss von den besten Universitäten abgeworben, Krankenschwestern, Sekretärinnen und Fabrikarbeiter in den gesamten Südstaaten angeheuert.
Eine geheime, auf keiner Landkarte eingetragene Siedlung aus Fertighäusern für 75.000 Arbeiter entsteht. Von 25.000 Arbeitern wird die wahrscheinlich größte Fabrikhalle der Welt gebaut. Der festungsähnliche Betonklotz "K-25", dessen Dach genügend Platz für 16 Fußballfelder hat. Zum ORNL gehören auch die Komplexe S-50, Y-12 und X-10. Um die Stadt werden hohe Zäune gezogen und Wachtürme aufgebaut.
Das ORNL hat eine genau definierte Aufgabe. In tausenden von Arbeitsgängen wird dort das für Atomwaffen geeignete Uran-Isotop U-235 von dem schwerer spaltbaren Uran-238 getrennt. Das Uran-235 für die die Atombomben der USA, darunter jene, die 1945 über Hiroshima und Nagasaki abgeworfen werden wird dort produziert.  

1947. Der US-amerikanische Admiral Hyman George Rickover "Vater der Atommarine" studiert am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) Atomwissenschaft und erforscht in enger Zusammenarbeit mit dem Amt die Möglichkeit, Schiffe mit Atom-Antriebssystemen auszurüsten.

1947. Der US-amerikanische Physikochemiker Farrington Daniels entwickelt  die Grundzüge des atomaren Kugelhaufenreaktors, dem er die noch heute gebräuchliche Bezeichnung pebble bed reactor gibt. Der "Daniels" Haufen "ist eine frühe Version des späteren gasgekühlten Hochtemperatur Reaktors der am ORNL ohne Erfolg entwickelt wird. Von Alvin Weinberg wird die Entwicklung bald zugunsten der als aussichtsreicher eingeschätzten Leichtwasserreaktoren und Flüssigsalzreaktoren beendet. Als Atomkraftwerk wird der Reaktor später in Deutschland von Rudolf Schulten weiterentwickelt.

Juni 2011. Die Atomaufsichtsbehörde der USA (NRC) lehnt eine Anhörung ab. Atommüll aus Deutschland darf in die USA reisen. Den Ausschlag gibt eine - vom US-Außenministerium geprüfte - Zusage Deutschlands, die strahlende Asche zurückzunehmen. Eine Web-Petition gegen den Atommüll aus Deutschland hat nur 2.820 Unterschriften bekommen.

31. Juli 2011. Über dem Memorandum "CLI-11-03" der NRC steht "Radioaktiver Müll Import/Export Lizenz". 1000 Tonnen schwachradioaktiver Abfall aus deutschen Forschungslabors und Krankenhäusern sollen innerhalb der nächsten 5 Jahre in die USA verschifft und in einem Ofen der Firma EnergySolutions in Oak Ridge verbrannt werden. Dadurch wird das Volumen des Mülls reduziert. Die Radioaktivität bleibt jedoch erhalten. Die Asche strahlt entsprechend stärker. Sie soll dann wieder nach Deutschland reisen.
Im Dezember oder Januar wird die erste Lieferung von dem deutschen Unternehmen Eckert & Ziegler in in die USA verschickt. Zunächst wird der Müll per Schiff in Virginia angeliefert. Dann soll er per Zug und LKW nach Tennessee gebracht werden.
Die strahlende Asche die zurückkommt soll in Deutschland in Betonfässer gefüllt und irgenwann im Schacht Konrad verklappt werden.

Daten und Fakten

  • Mitarbeiter: insgesamt 3800, davon 1500 Wissenschaftler und Ingenieure
  • Budget: 1,07 Milliarden USD, davon 80 % aus dem Energieministerium, 20 % Sonstige
  • Wiederbeschaffungswert der Immobilien: 7 Milliarden USD
  • Fläche: 150 Quadratkilometer
  • Gastwissenschaftler: 3000 pro Jahr, ca. ein Viertel aus der Industrie
  • Besucher: Ca. 40.000 pro Jahr, davon etwa 10.000 Schüler
  • Gezahlte Gehälter: 274 Millionen USD pro Jahr
  • Beschaffungen: 270 Millionen USD pro Jahr
  • Medizinische Versorgung: 35 Millionen USD pro Jahr
  • Tennessee Steueraufkommen: 9 Millionen USD pro Jahr
  • Pensionen: 60 Millionen USD pro Jahr

Des Weiteren befindet sich mit dem Titan einer der leistungsfähigsten Supercomputer der Welt am Oak Ridge National Laboratory.

Bilder aus Wikimedia Commons
Architektenzeichnung des geplanten flüssigmetallgekühlten schnellen Brutreaktors von 1973, Lizenz: Public Domain, Urheber: Uncited architect; drawing published by Tennessee Valley Authority

Quellen