Stefan f l Gergely - stefan m. gergely

Neutronen, die nun wiederum zum Beschüß weiterer U-235 Kerne zur
Verfügung stehen. Diese »Kettenreaktion« setzt bei der Atombombe
eine gewaltige Explosivkraft frei, bei Kernkraftwerken läuft sie im Normalfall
kontrolliert ab.
Wenn durch einen derartigen Beschüß instabiler Atomkeme mit Neutronen
bei jedem atomaren Zerfall gerade so viele Neutronen neu gebildet
werden als durch verschiedene Prozesse - darunter auch Absorption
- wieder verloren gehen, dann ist der sogenannte »kritische Zustand«
erreicht. Wenn ein Überschuß an Neutronen erzeugt wird, ist die Lage
überkritisch. Bei der Atombombe wird der überkritische Zustand bewußt
herbeigeführt, im Kernreaktor dagegen steuert man den Zerfallsprozeß
so, daß der kritische Wert nicht erreicht wird.
Der wesendiche Unterschied zwischen einer Atombombe und einem
Kernreaktor besteht also darin, daß die Atombombe von vornherein so
ausgelegt ist, daß die beim Zerfall entstehenden Neutronen möglichst
nicht absorbiert oder abgebremst werden, damit die überkritische Kettenreaktion
in möglichst kurzer Zeit ablaufen kann, während im Kernreaktor
die entstehenden Neutronen so verlangsamt und teilweise absorbiert
werden, daß die Kettenreaktion nach Bedarf steuerbar ist
Das Prinzip des Atomreaktors
Ein Reaktor besteht aus einer großen Menge eines instabilen Isotops,
meistens des Urans; das spaltbare Material ist in sogenannten Brennstäben
angeordnet. Diese wiedemm sind in Brennelementen zusammengefaßt
Dazu kommen noch Regelstäbe, die die entstehenden Neutronen
absorbieren, sowie Kühlmittel, welche die bei der Kernspaltung freiwerdende
Wärmeenergie ableiten. Oft wirkt das Kühlmittel selbst auch als
Moderator (also zum Abbremsen oder Absorbieren der Neutronen),
aber es kann auch ein anderes Material, etwa Graphit, für diesen Zweck
eingesetzt werden. Die Energie, die das Kühlmittel im Zuge der Kernspaltung
aufnimmt, wird in der Folge zur Erzeugung von Dampf benützt,
der wiedemm Turbinen zur Stromerzeugung antreibt (das Kühlmittel
fungiert also als Wärmeüberträger).
Gegenwärtig wird der sogenannte Leichtwasserreaktor am häufigsten
verwendet Bei ihm wird gewöhnliches Wasser sowohl als Moderator,
als auch als Kühlmittel verwendet. Der zur Energieerzeugung verwendete
Grundstoff ist Uran-235. Man unterscheidet zwei verschiedene
Konzepte: den Siedewasserreaktor und den Druckwasserreaktor. Im ersten
Fall wird das Kühlmittel Wasser durch die im Reaktorkern erzeugte
Hitze zum Sieden gebracht und der so entstehende Dampf zum
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