Kernkraftwerke

Zusammenfassung

Der Kernreaktor ist eine Anordnung, um spaltbare Kerne (²³³U, ²³⁵U und ²³⁹Pu) in gesteuerter Weise in einer Neutronenkettenreaktion zu spalten. Die Spaltung eines Kernes setzt einen Energiebetrag frei, der 50 Millionen mal so groß ist, wie der bei der Oxydation eines Kohlenstoffatomes — etwa bei der Verbrennung von Kohle — freiwerdende. Diese „Kernenergie“ erscheint größtenteils (ungefähr zu 80 %) als kinetische Energie der Spalttrümmer und der zwei bis drei gleichzeitig freiwerdenden Neutronen, teils als sogleich bei der Spaltung ausgesandte γ-Strahlung und teils als latente Anregungsenergie der Spalttrümmerkerne, die erst später in Form von β- und γ-Strahlung abgegeben wird. Es scheint keine Aussicht zu bestehen, die der kinetischen Energie der Spalttrümmer entsprechende extrem hohe Temperatur — einige Millionen °C — jemals unmittelbar auszunutzen. Eine praktische Nutzung ist nur möglich, nachdem die Spalttrümmer ihre Bewegungsenergie an die benachbarten Atome abgegeben haben und die Durchschnittstemperatur somit auf ein technisch tragbares Maß herabgesetzt ist. Die Wärmeenergie kann dann durch ein umlaufendes Kühlmittel zu einer Wärmekraftmaschine transportiert und dort in nutzbare Leistung umgewandelt werden.