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Als Brennstoff dient Uran235, das in der Natur vorhanden ist. Wie jede Materie, besteht Uran aus Atomen. Ein Atom besteht aus zwei Gruppen von Bausteinen: innen der Atomkern, aussenherum die Elektronen. Für die Wärmeerzeugung benutzt man nur die Atomkerne - daher auch der Name \"Kernkraftwerk\". Mit Hilfe von Neutronen, ein elektrisch neutrales Teilchen - werden die Atomkerne gespalten.
Bei der Spaltung der Atomkerne entstehen unter anderem radioaktive Kernbruchstücke und weitere Neutronen. Diese können wieder neue Spaltungen von Urankernen auslösen, so dass es zu einer Kettenreaktion kommen kann.
Die Kontrolle der Kettenreaktion erfolgt durch Regulierstäbe, welche je nach Position mehr oder weniger Neutronen einfangen und damit dem Spaltprozess entziehen. Die \"herumfliegenden\" Kernbruchstücke werden durch Atome in unmittelbarer Umgebung abgebremst und damit die Bewegungsenergie in Wärme umgewandelt. Diesen Vorgang kann man sich ähnlich vorstellen, wie die Wärme, die in einer Velopumpe beim zusammenpressen der Luft durch die Stossprozesse und damit Reibung der Luftbestandteile untereinander entsteht.
Diese Wärme wird verwendet, um Wasser in Dampf zu verwandeln. Im Siedewasserreaktor verdampft das Wasser direkt im Reaktordruckgefäss. Der Dampf wird von dort direkt auf die Turbinen gelenkt. Im Druckwasserreaktor verhindert man durch entsprechenden Druck das Sieden des Kühlwassers. Das heisse Wasser übergibt seine Wärme bei diesem Reaktortyp in einem Wärmeaustauscher (Dampferzeuger) an einen zweiten Kreislauf, in dem der so produzierte Dampf eine Turbine antreibt.
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