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Wiederaufbereitung oder Anreicherung ist die Reinigung eines Stoffgemisches, um daraus den eigentlich gewünschten Stoff mehr oder weniger rein zu gewinnen. Der Begriff wird insbesondere in der Synthesechemie und in der Nuklearindustrie verwendet. In der Nuklear- und Waffenindustrie erfolgt die Wiederaufbereitung in Wiederaufbereitungsanlagen zur Urananreicherung und Plutoniumanreicherung.

Synthetische Chemie

Unter Aufarbeitung versteht man in der synthetischen (organischen) Chemie alle Schritte, die nach erfolgter Synthese der Verbindung zu einem reinen Produkt führen. Abhängig von den Stoffeigenschaften und der Menge kann die Aufbereitung (eine Kombination von) umfassen:

• umkristallisieren
• destillieren
• Waschen mit Wasser (evtl. mit Acid, Salz- oder Base) oder mit a organische Lösung
• Chromatographie
• Filterung
• Sublimation

Kernbrennstoff

In der Nuklearindustrie wird der Begriff Wiederaufarbeitung für die Rückgewinnung noch verwertbarer Kernbrennstoff von bestrahlter Kernbrennstoff, wo Komponenten wie Uran, Plutonium, kleine Aktiniden, Spaltprodukte, Aktivierungsprodukte und Polster (des Brennstäbe) getrennt sein.

Wiederaufbereitungsanlagen

In Europa gibt es noch zwei funktionierende Wiederaufarbeitungsanlagen. Eine Wiederaufbereitungsanlage ist in Sellafield in dem Vereinigtes Königreich. Die andere Wiederaufbereitungsanlage ist in La Haag im Frankreich. In diese letzte Fabrik gehen alle fertigen Brennelemente aus niederländischen Kernkraftwerken.

Aufbereitungsziele

Die Wiederaufbereitung kann mehrere Zwecke haben:

• die Produktion von Plutonium für Atomwaffen: Das im Reaktorbrennstoff vorhandene Uran-238 wurde durch Neutronenbestrahlung teilweise in spaltbares Plutonium-239 umgewandelt converted
• Plutonium wiederverwenden, Uran und andere Aktiniden als Treibstoff für Brutreaktoren, so, dass die Kernbrennstoffkreislauf fuel ist geschlossen und die Energie pro Einheit Uran um den Faktor 60 erhöht werden.^[1]
• nachdem der Bau von Brutreaktoren im Westen verschoben oder abgesagt wurde: die einmalige Wiederverwendung von Plutonium und Uran als MOX-Kraftstoff vor dem thermische Reaktoren, wodurch die erhaltene Energie um etwa 12% erhöht wird.^[2]
• Verwaltung der Radioaktivität im Atommüll durch trennen:
  • Aktiniden zur Zerstörung durch Kernspaltung oder (vorläufige) Speicherung.
  • eine Anzahl von langlebige Spaltprodukte (⁹⁹Tc und ¹²⁹ich) und Aktivierungsprodukte zur Lagerung (und längerfristig ggf. Vernichtung durch Transmutation durch Neutroneneinfang).
  • andere langlebige Spalt- und Aktivierungsprodukte zur langen Lagerung in a tiefe geologische Endlagerung, die möglicherweise eine begrenzte Kapazität haben
  • schwach radioaktiver Abfall, wie wiederaufbereitetes Uran für eine weniger strenge Entsorgung
  • sichere Kurzzeitlagerung für den Verfall gefährlicher Mittellebensdauer Radioisotope, wie ¹³⁷cs und ⁹⁰sr
  • Radioisotope für den industriellen Einsatz