Durch die Spaltung von Uran-Atomkernen in Kernkraftwerken wird Wärmeenergie frei, aber etwa 10 % der bei der Kernspaltung freiwerdenden Energie wird als nicht verwendbare Strahlung ausgesandt. Uran wird wie Kohle, auch im Bergbau gewonnen. Das Element Uran enthält drei verschiede Typen von Uranisotopen, das ist einmal das Uran-238, das einen Grossteil des Urans ausmacht. Dann sind noch etwa 0,7 % Uran-235 vorhanden, außerdem gibt es auch Spuren von Uran-234. Von diesen drei Uranisotopen kann nur das Uran-235 im Reaktor eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion eingehen. Aber um mehr Energie gewinnen zu können, wird das Uran angereichert, bis es einen Uran-235 Anteil von über 2 Prozent hat.
Dann wird das Uranatom mit einem Neutron beschossen, und so gespalten. Die bei der Spaltung des Uran-235 Atoms frei werdenden Neutronen können nun ihrerseits weitere Urankerne spalten. Wenn wieder mindestens 2 Neutronen nach dieser Reaktion zur Verfügung stehen, werden diese wieder neue Uranatome spalten, dass nennt man eine Kettenreaktion. In einem Kernkraftwerk findet diese Kettenreaktion kontrolliert statt. Bei der vollständigen Spaltung von 1 kg Uran-235 werden 24 Millionen kWh Energie frei. Die Freisetzung dieser Energie entspricht einer Verbrennung von 3000 Tonnen Kohle.
Trotzdem wird in einem herkömmlichen Atomreaktor nur etwa ein Prozent, der im Uran gespeicherten Energie in Strom umgewandelt.
|