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(Technische Daten siehe Anlage IV)
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In Brutreaktoren laufen beide Vorgänge ab.
. Es finden Kernspaltungen statt, wodurch Energie freigesetzt wird.
. Ein Teil des Uran-238 wird in spaltbares Plutonium-239 umgewandelt (Brutvorgang).
Der Reaktorkern eines Schnellen Brüters besteht aus zwei Zonen. Im Innern befinden sich Brennstäbe mit einer Mischung von etwa 80 % UO2 und 20 % PuO2. In dieser Zone kommt es vorwiegend zu Kernspaltungen. In einem Mantel aus UO2, der den inneren Bereich umgibt, wird Uran-238 in Plutonium umgewandelt.
Bei Brutreaktoren ist eine hohe Konzentration an spaltbarem Plutonium notwendig, weil schnelle Neutronen verwendet werden. Sie führen mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu Kernspaltungen als langsame.
Da in Brutreaktoren der Einsatz von Wasser als Kühlmittel die Abbremsung der Neutronen zur Folge hätte, benutzt man hier flüssiges Natrium.
Das erste Kernkraftwerk mit einem Brutreaktor war das von 1951 bis 1963 in den USA betriebene Versuchskraftwerk EBR I (Experimental Breeder Reaktor). Zur Zeit wird in der Bundesrepublik an dem Schnellen Brutreaktor SNR 300 in Kalkar am Niederrhein gebaut. Seine elektrische Leistung wird etwa 300 MW betragen (technische Daten siehe Anlage)
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