Das baden-württembergische Umweltministerium stimmte als Atomaufsichtsbehörde zu. Der flüssige Atommüll wird in den Schmelzofen eingespeist und bei Temperaturen zwischen 1150 und 1200 Grad Celsius mit Glaskügelchen verschmolzen. Dabei verdampft die Flüssigkeit, es kommt zur Glasbildung. Die Glasschmelze wird in 130 Edelstahlbehälter gefüllt. Diese werden abgekühlt, verschweißt und von außen dekontaminiert.

Die "Atomsuppe" war beim Betrieb der Wiederaufbereitungsanlage Karlsruhe (WAK) bis 1990 angefallen. Die "Atomsuppe" ist ein Gemisch aus Salpetersäure mit verschiedenen hochradioaktiven Resten, die bei der Wiederaufarbeitung nicht abgetrennt werden konnten - darunter 16,5 Kilogramm Plutonium, 500 Kilogramm Uran und jede Menge Spaltprodukte wie Cäsium- oder Strontiumisotope. Das gefährliche Gemisch ist selbsterhitzend; es muss ständig gekühlt und bewegt werden. Die Gesamtaktivität wird von der WAK auf ihrer Internetseite mit 7,7 x 10 exp (hoch) 17 Becquerel (Bq) angegeben. Strahlung wird nicht gemessen, da die Brühe in Tanks in dickwandigen, nicht zugänglichen Zellen sind.

Ursprünglich sollte sie schon von 2004 an in Kokillen verfüllt werden. Bürokratische Hürden und sicherheitstechnische Forderungen hatten den Zeitplan aber durcheinandergebracht. 60.000 Liter Plutonium-Brühe werden für den Transport ins Zwischenlager Nord bei Greifswald (Mecklenburg- Vorpommern) in eine Glasschmelze umgewandelt.

Geplant ist der weitere Betrieb in mehreren Stufen: Zunächst wird schwach radioaktive Flüssigkeit eingeleitet, damit klar ist, dass die Leitungen sicher funktionieren. Ist dieser Schritt erfolgreich, gelangt eine zunächst geringe Menge hoch radioaktiver Flüssigkeit in die Verglasungseinrichtung Karlsruhe. "Die daraus entstehende Mischung wird dann als erstes verglast", erklärte ein Sprecher des Ministeriums. Deshalb seien die ersten Kokillen schwächer radioaktiv als die späteren. Danach wird der Anteil des Flüssigabfalls rasch auf bis zu 100 Prozent erhöht.

Insgesamt soll der gesamte Prozess etwa eineinhalb Jahre dauern. "Wenn an irgendeinem Punkt der Verglasung offene Fragen auftreten, wird denen nachgegangen, auch wenn dadurch Verzögerungen entstehen könnten", schränkte der Sprecher ein.

Ursprünglich sollte die Brühe zur Verglasung ins belgische Mol gebracht werden. Wegen massiver Proteste gegen die Atom-Transporte entschieden sich die Verantwortlichen aber für die Verglasung vor Ort. Dafür wurde eine eigene Anlage gebaut. In festem Zustand - verpackt in 1,50 Meter hohe und 40 Zentimeter breite Edelstahlkokillen - ist das Gemisch zwar immer noch hochradioaktiv; die pechschwarze Glasschmelze lässt sich aber in Castoren sicherer ins Zwischenlager nach Greifswald (Mecklenburg-Vorpommern) transportieren. Der Abtransport ist Ende 2010/Anfang 2011 geplant. Ein Endlager ist nicht in Sicht.

Die Atomsuppe (im Fachjargon: "Highly Active Waste Concentrate"/ HAWC) stammt aus der Versuchsanlage zur Wiederaufarbeitung abgebrannter Atom-Brennelemente aus deutschen Kernkraftwerken. Sie lagert seit den 1970er und -80er Jahren in stark gesicherten Edelstahltanks auf dem Areal des Forschungszentrums in Karlsruhe. Die Wiederaufarbeitungsanlage ging 1971 in Betrieb und wurde Anfang der 1990er Jahre stillgelegt. Direkt neben der WAK wurde die Einrichtung für die Verglasung gebaut.

Nach jetzigem Stand soll der WAK-Rückbau bis 2020 beendet und dann keine Radioaktivität mehr auf dem Gelände sein. Für 2023 ist eine "grüne Wiese" geplant - ursprünglich war diese schon für 2010 angepeilt worden. Auch der ursprüngliche Kostenplan ist längst gesprengt: Statt etwa einer Milliarde Euro dürfte das Projekt am Ende rund 2,6 Milliarden Euro kosten. Nach Angaben des Umweltministeriums werden die Kosten zu 40 Prozent von der Industrie, zu 55 Prozent vom Bund und zu 5 Prozent vom Land finanziert.

Zuletzt hatte sich die Zustimmung aus Stuttgart verzögert, weil noch ein Rechenmodell des TÜV ausstand. Die Gutachter wollten detaillierte Berechnungen zur Sicherheit im Fall eines Flugzeugabsturzes anstellen. Bereits im Mai 2008 sei die Anlage erfolgreich getestet worden, allerdings nur in einem kalten Probelauf und ohne radioaktives Material.

Der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) nannte die Kostenverteilung des Projektes einen Skandal. "Die Atomwirtschaft sollte dem Verursacherprinzip entsprechend mindestens 70 Prozent der Entsorgungskosten übernehmen", forderte die BUND-Landesvorsitzende Brigitte Dahlbender. Außerdem sei nicht ausgeschlossen, dass die Kosten weiter stiegen. "Der Steuerzahler übernimmt seit Jahrzehnten die Zeche für gefährliche und teure Experimente der Atomindustrie und wird gleichzeitig mit der Mär vom billigen Atomstrom abgespeist", kritisierte Dahlbender.

Auch im Schweizer Würenlingen im Zwischenlager Zwilag wird radioaktiver Abfall im Plasmaofen verflüssigt und in eine Glasmasse eingebunden. "Die erste Kampagne hat gezeigt, dass 95 bis 99 Prozent der Radioaktivität tatsächlich in der Schmelze eingebunden werden", so Auguste Zurkinden, Abteilungsleiter bei der Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) der Schweiz. "Ein kleiner Teil geht mit der Abluft weg, wird aber größtenteils in der Filteranlage zurückgehalten." Es sei zwar nicht auszuschließen, dass einzelne gasförmige Substanzen wie ¹⁴C oder Tritium (³H) in kleinen Mengen austreten. "Aber die Abgabelimits, die eingehalten werden müssen, gewährleisten, dass niemand in der Umgebung unzulässig bestrahlt werden kann."