Radioaktivität: Atommüll und Endlagerung

Inhaltsverzeichnis

Vowort. . . 4

Hinweise zur Arbeit mit dem Material. . . 5

Sequenz 1: Atomausstieg – Wer steigt wirklich aus? Informationen für die Lehrkraft . . . 6

Alle reden vom Atomausstieg – aber tun sie es auch? . . . 7

Wer steigt wirklich aus der Atomenergie aus? . . . 8

Kurze Impulstexte . . . 9

Teamzettel/Vorlage . . . 10

Der deutsche Atomausstieg ist beschlossene Sache . . . 11

Sequenz 2: Wohin mit dem radioaktiven Müll? Informationen für die Lehrkraft . . . 12

Noch kein Endlager für Deutschland . . . 13

Radioaktive Abfallstoffe: Das Wichtigste auf einen Blick . . . 14

Vom Zwischenlager zum Endlager – Ideen sind gefragt . . . 15

Ansprüche an ein Endlager . . . 16

Endlagerung radioaktiver Abfälle – Endstation Tiefseegräben (Teil 1). . . 17

Endlagerung radioaktiver Abfälle – Endstation Tiefseegräben (Teil 2). . . 18

Materialkarte . . . 19

Tippkarten . . . 20

Partnerzettel . . . 21

Weitere Ideen zur Endlagerung . . . 22

Sequenz 3: Der deutsche Weg – Salzstöcke als Endlager Informationen für die Lehrkraft . . . 23

Endlagerung in Deutschland . . . 24

Endlagerung in Deutschland – Endstation Salzstock? (Teil 1) . . . 25

Endlagerung in Deutschland – Endstation Salzstock? (Teil 2) . . . 26

Tippkarten . . . 27

Partnerzettel . . . 28

Sequenz 4: Wasser im Salzbergwerk – Was passiert? Informationen für die Lehrkraft . . . 29

Was passiert, wenn Wasser in das stillgelegte Salzbergwerk eindringt? . . . 30

Endlager Asse II – Das Szenario (Teil 1). . . 31

Endlager Asse II – Das Szenario (Teil 2). . . 32

Tippkarten . . . 33

Partnerzettel . . . 34

Der Kreislauf im Endlager – Erläuterung der Arbeitsergebnisse . . . 35

Die Bergung von maroden Fässern!? – Ein realistisches Szenario?. . . 36

Chemische Reaktionen durch die Radiolyse von Wasser und Steinsalz (Teil 1) . . . 37

Chemische Reaktionen durch die Radiolyse von Wasser und Steinsalz (Teil 2) . . . 38

Anhang Lösungen . . . 39

Quellen . . . 41

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Hinweise zur Arbeit mit dem Material

Grundsätzlich haben Sie die Möglichkeit, die einzelnen Sequenzen entweder der Reihe nach oder einzeln zu bearbeiten. Die Reihenfolge ist abhängig vom Vorwissen der Schüler. Die Sequenzen sind so konzipiert, dass arbeitsteilig gearbeitet werden kann und ein kooperativer Austausch über die einzelnen Inhalte verbindlich bleibt. Dazu sind hauptsächlich Gruppenarbeitsprozesse geplant. Dennoch bleiben andere Sozialformen in Hinblick auf das Material immer möglich.

Jede Sequenz wird zunächst mit einer zentralen Fragestellung eingeleitet, die als Materialien zum Einstieg zu finden sind. Im Anschluss daran folgt das konkrete Arbeitsmaterial. Zusatzaufgaben wurden grundsätzlich markiert und ermöglichen immer eine Vertiefung der Inhalte. Zum Abschluss einer Sequenz bieten sich wei- tere Aufgaben oder Fragestellungen an. Diese sind auf den Arbeitsblättern oder Folien zum Abschluss einer Sequenz zu finden.

Die folgenden Symbole weisen die Arbeitsmaterialien entsprechend aus:

Zusatzaufgaben & Vertiefungsaufgaben

Materialien zum Einstieg

Material zum Abschluss einer Sequenz

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Sequenz 1 Atomausstieg – Wer steigt wirklich aus?

Atomausstieg – Wer steigt wirklich aus?

In dieser Sequenz werden die Schüler durch eigene Re- cherchen ermitteln, wie die Chancen international auf einen Atomausstieg einzuschätzen sind. Im Rückbezug auf die Ergebnisse dieser Recherchen sollen die Schüler die Entscheidung der Bundesregierung, aus der Kern- energie auszusteigen, bewerten.

Übersicht über die Materialien

Arbeitsblatt 1:

Alle reden vom Atomausstieg – aber wie sieht es wirklich aus?

Arbeitsblatt 2:

Wie sieht es aktuell in Sachen Atomausstieg aus und was hat sich wirklich verändert?

Teamzettel zur Arbeit an den Stationen Arbeitsblatt 3 / Folie:

Der deutsche Atomausstieg ist beschlossene Sache

Hinweise zur Arbeit mit dem Material

Für das erste Arbeitsblatt wird ein arbeitsteiliges Vorgehen empfohlen.

•

Es sollten Expertenteams für Russland, Europa, China und für die USA gebildet werden.

•

Die Teams können ihre wichtigsten Ergebnisse auf dem Teamzettel in der entsprechenden Spalte ver- merken.

•

Anschließend bietet es sich an, dass sich die Schüler der verschiedenen Teams untereinander austauschen, um ihren eigenen Teamzettel vervollständigen zu können. So findet eine erste Ergebnissicherung statt.

•

Auf Grundlage dieser Ergebnisse können dann die abschließenden und vertiefenden Fragen und Aufgaben auf dem dritten Arbeitsblatt gemeinsam verhandelt werden.

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AB 1

Alle reden vom Atomausstieg – aber tun sie es auch?

Mit den dramatischen Unfällen in den vier Kernreaktoren von Fukushima (Japan) ist der Streit um einen Atomausstieg neu entbrannt. Viele Länder haben nach der Katastrophe in Japan über eine Kehrtwende in ihrer Energiepolitik diskutiert und damit auch langfristig über einen Atomausstieg nachgedacht.

Wie sieht es tatsächlich mit dem Atomausstieg aus?

Hat sich wirklich etwas verändert?

Nehmen alle Länder das Problem gleichermaßen ernst?

Notiert eure ersten Ideen und Vorstellungen.

Erste Ideen & Vorstellungen

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Sequenz 1 Atomausstieg – Wer steigt wirklich aus?

AB 2

Wer steigt wirklich aus der Atomenergie aus?

1. Bildet jeweils Expertenteams für …

•

Russland • Korea

•

^{Europa • Indien}

•

^{China • Japan}

•

^{USA • Ukraine}

2. Informiert euch für einen ersten Überblick mithilfe der kurzen Impulstexte.

3. Startet in den Expertenteams nun eine ausführliche Internetrecherche zum Thema. Nutzt dazu auch die Stichworte aus den Impulstexten.

4. Haltet die wichtigsten Ergebnisse auf eurem Teamzettel fest.

5. Tauscht euch nun mithilfe des Teamzettels mit den anderen Gruppen aus.

6. Markiert die Weltkarte farbig. Wer baut Kernenergie aus? Wer steigt aus? Wer plant neue Atom- meiler?

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Wohin mit dem radioaktiven Müll?

In dieser Sequenz geht es um die Endlagerproblematik. Wie und vor allem wo kann man radioaktiven Müll so lagern, dass Menschen und Umwelt sicher vor Kontaminie- rung sind.

Die Schüler sollen im Verlauf dieser Sequenz die Problematik und Gründe einer noch ungelösten Endlagerfrage benennen und einschätzen können. Darüber hinaus sollen die Schüler eigene Ideen zur Endlagerung entwickeln. Dabei sollen sie ihr Augenmerk auf grundlegende Charakteristiken radioaktiver Abfälle richten und diese mit den Sicherheitsanforderungen an ein Endlager zur Deckung bringen. Schließlich befassen sich die Schüler mit weiteren möglichen Endlagerstandorten und bewerten diese.

Übersicht über die Materialien

Arbeitsblatt 1:

Noch kein Endlager für Deutschland Arbeitsblatt 2:

Radioaktive Abfallstoffe: Das Wichtigste auf einen Blick Arbeitsblatt 3:

Vom Zwischenlager zum Endlager – Ideen sind gefragt Arbeitsblatt 4:

Ansprüche an ein Endlager – Auszüge aus den Sicherheitsanforderungen des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Arbeitsblatt 5:

Endlagerung radioaktiver Abfälle – Endstation Tiefseegräben? (Teil 1) Arbeitsblatt 6:

Endlagerung radioaktiver Abfälle – Endstation Tiefseegräben? (Teil 2) Tippkarten zu den Arbeitsaufträgen

Partnerzettel

Arbeitsblatt 7: Weitere Ideen zur Endlagerung

Hinweise zur Arbeit mit dem Material

In dieser Sequenz können vielfältige Arbeitsformen eingesetzt werden: Einzel-, Partner- und Gruppen- arbeitsprozesse. So bieten sich beispielsweise Gruppenarbeitsprozesse im Zuge der Arbeitsblätter 3 und 4 an. Ein arbeitsteiliges Vorgehen im Sinne einer Partnerarbeit lässt sich gut mit den Arbeitsblättern 5

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Sequenz 2 Wohin mit dem radioaktiven Müll?

AB 1

Noch kein Endlager für Deutschland

Die Menschen nutzen radioaktive Stoffe in vielfältiger Weise, zum Beispiel zur Gewinnung von Strom, in der Medizin und in der Industrie. Dabei fallen radioaktive Abfälle an, die wegen der mit ihnen verbundenen Gefahren si- cher gelagert werden müssen.

Das eigentliche Problem ist allerdings, dass seit Anfang der 1960er-Jahre in Deutschland Atommüll anfällt. Doch bis heute gibt es keine politische Ent- scheidung darüber, wo dieser gefährliche Müll endgültig gelagert werden soll.

Ein Standort für wärmeentwickelnde und strahlende radioaktive Abfälle wird immer noch gesucht. Wohin also mit dem Müll?

Erste Ideen & Vorstellungen

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AB 2

Radioaktive Abfallstoffe: Das Wichtigste auf einen Blick

Arten Eigenschaften Abfallprodukte

dieser Art Mögliche Isotope schwachradioaktive

Abfälle

(LLW: low-level waste)

schwache Aktivität, vernachlässigbare Wärmeentwicklung

beispielsweise Abfälle aus Forschung, Medizin

Jod-131 aus der Radio- jodtherapie

mittelradioaktive Abfälle (ILW: intermediate-level waste)

mittlere Aktivität, Abschirmmaßnahmen und teilweise Kühlung erforderlich

Abwässer,

kontaminierte Metalle/

Nichtmetalle

Strontium-89 und weitere Isotope aus der Strahlentherapie

hochradioaktive Abfälle (HLW: high-level waste)

hohe Aktivität, erhebliche Zerfalls- wärme

Brennelemente aus Kernkraftwerken

Spaltprodukte von Uran- 235 und Plutonium-238

1. Lies die Tabelle und markiere wichtige Informationen.

2. Schaue dir die untenstehende Abbildung an und benenne wichtige Informationen, die dir für den Bau eines Endlagers relevant erscheinen.

3. Benenne die Informationen, die für den Bau eines Endlagers besonders wichtig sind. Was muss das Endlager gewährleisten? Begründe deine Auswahl ausführlich.

Alphastrahlung wird durch ein Blatt Papier, Betastrahlung durch ein Metallblech von eini- gen Millimetern Dicke vollständig absorbiert.

Zur hinreichenden Schwächung von Gamma- strahlung braucht man dickere Schichten aus einem Material möglichst hoher Dichte.

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