Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit - Bayerisches ...

Bei Schwerwasserreaktoren, die hauptsächlich in Kanada
eingesetzt werden, wird als Kühlmittel und Moderator
schweres Wasser (D2O) eingesetzt. Zwar benötigen schnelle
Neutronen mehr Stöße an Deuterium als an Wasserstoff,
bevor sie thermalisiert werden. Dieser Nachteil wird jedoch
aufgewogen durch die Tatsache, dass Neutronen, die bereits
thermalisiert sind, in schwerem Wasser deutlich seltener
absorbiert werden als in leichtem Wasser. Daher kann
ein Schwerwasserreaktor mit Natururan betrieben werden,
während für Leichtwasserreaktoren eine Anreicherung des
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U auf etwa 3 % nötig ist.
Gasgekühlte Reaktoren, bei denen z. B. CO2 oder Helium
als Kühlmittel verwendet werden, erlauben eine höhere
Kühlmitteltemperatur und erreichen einen Wirkungsgrad von
etwa 40 %, der deutlich über dem der übrigen, thermischen
Reaktortypen von etwa 33 % liegt. Beim schnellen Reaktor
wird als Kühlmittel beispielsweise flüssiges Natrium verwendet
und auf einen Neutronen-Moderator verzichtet.
Im Hinblick auf die kommerzielle Nutzung und den routinemäßigen
Einsatz haben sich global im Wesentlichen die
beiden Arten von Leichtwasser-Reaktoren, Druck-, und Siedewasserreaktoren
durchgesetzt. Zwar werden vereinzelt
auch andere Typen (gasgekühlte Reaktoren, Schwerwasserreaktoren)
eingesetzt. Deren Anteil an der globalen Energieproduktion
durch Kernkraft ist jedoch vergleichsweise gering.
In Abb. 3.5 ist die Entwicklung der weltweit durch Kernkraftwerke
produzierten elektrischen Energie im Zeitraum
von 1970 bis 1997, aufgeschlüsselt nach den verschiedenen
Reaktortypen, dargestellt.
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