Foto: Shutterstock.com

Wie funktioniert eine Kernspaltung?

Drucken
Letztes Update am 22.10.2014, 13:49
Die wenigsten wissen, was in einem Kraftwerk überhaupt passiert.

Jeder hat eine Meinung zu Atomkraft. Man ist entweder für oder gegen Atomkraftwerke. Doch die wenigsten wissen, was in so einem Kraftwerk überhaupt passiert. Es wird mit Kernspaltung Wasser erhitzt und der Wasserdampf treibt Turbinen an, wodurch Strom erzeugt wird. So viel ist klar. Aber was genau ist denn Kernspaltung?

  • Es kann bei der Durchführung einer Kernspaltung zu Problemen kommen, wenn das Absorbieren und das Abbremsen der Neutronen nicht richtig kontrolliert wird. Dann spricht man von einer Kernschmelze.
  • Auch muss der Reaktor immer gut gekühlt werden, um ein Überhitzen zu vermeiden.

  • Um eine Kernspaltung durchführen zu können, braucht man natürlich Atome. Und zwar Atome mit einer möglichst hohen Massenzahl. Die Massenzahl gibt die Anzahl der Protonen und Neutronen wieder.
  • Diese Elementarteilchen sitzen im Atomkern, weshalb die Massenzahl auch Kerngröße genannt wird. Außerdem sind langsame, schwere Neutronen notwendig.

  1. Bei der Kernspaltung wird das zu spaltende Atom mit einem langsamen Neutron beschossen. Dadurch zerfällt der Kern des Atoms in zwei Kerne mit mittelgroßer Massenzahl. Es lässt sich nicht steuern, welche Atome durch die Spaltung entstehen, aber es lässt sich eine Wahrscheinlichkeit für die Entstehung bestimmter Atome berechnen.
  2. Durch die Spaltung werden aus dem Kern des ursprünglichen Atoms weitere Neutronen frei. Sie sind sogenannte schnelle Neutronen. Diese werden durch einen "Moderator", wie zum Beispiel Wasser, schweres Wasser oder Graphit. Diese Stoffe entziehen den Neutronen Energie und verlangsamen sie dadurch.
  3. Die neuen Neutronen fangen nun an, weitere Atome zu spalten, was zu einer Kettenreaktion führt. Durch gezieltes Absorbieren von Neutronen kann die Kettenreaktion verlangsamt und sogar gestoppt werden. Die dafür nötigen Absorber sind Cadmium, Bor oder Lithium.
  4. Anmerkung zu Atomkraftwerken - In Atomkraftwerken wird in der Regel das angereicherte Uran 238 gespalten. Durch die Spaltung wird thermische Energie frei, also Wärme. Durch diese Energie wird Wasser erhitzt, dessen Dampf dann eine Turbine antreibt. Ein Atomkraftwerk ist also nicht anderes als ein Dampfkraftwerk.

Kommentare