Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit - Bayerisches ...

0,9 MeV pro Nukleon, der beispielsweise für die Spaltung
von 235 U typisch ist (siehe unten).
Problematisch für die technische Realisierung und Nutzung
der Kernfusion als Energiequelle ist, dass zur Fusion zweier
Kerne erst deren Coulomb-Abstoßung überwunden werden
muss. Aus klassischen Überlegungen geht hervor, dass im
Falle der DT-Reaktion dazu eine Energie von 0,4 MeV benötigt
würde, was in einem thermischen Plasma einer Temperatur
von etwa 3 x 10 9 Kelvin entspräche. Quantenmechanische
Effekte führen zwar dazu, dass bereits deutlich
niedrigere Temperaturen ausreichen, um eine Fusion beider
Kerne zu erlauben. Allerdings sind die für einen kontrollierten,
kontinuierlichen Betrieb eines Fusionsreaktors nötigen
Temperaturen immer noch so hoch, dass die damit verbundenen
wissenschaftlichen und technologischen Schwierigkeiten
die Entwicklung eines routinemäßig einsetzbaren Fusionsreaktors
bis jetzt verhindert haben. Da im Gegensatz
dazu weltweit eine Vielzahl an Kernreaktoren in Betrieb ist,
soll der Schwerpunkt der weiteren Diskussion auf der Kernspaltung
liegen.
Kernspaltung
Bei der asymmetrischen Spaltung des Uranisotops 235 U (das
in der Natur nur mit einer Isotopenhäufigkeit von 0,7 % vorkommt)
in zwei Spaltfragmente mit Massenzahlen im Bereich
von etwa 90 und 140 werden im Mittel circa 0,85 MeV
pro Nukleon an Bindungsenergie frei, was einer Energie von
etwa 200 MeV entspricht. Diese Energie verteilt sich auf die
kinetische Energie der Spaltfragmente (83 %), sowie auf
prompte Gammastrahlung (4 %) und die bei den �-Zerfällen
der Spaltfragmente entstehenden Elektronen (3 %), Anti-
neutrinos (5 %) und Gammaquanten (3 %). Pro Spaltung eines
235 U-Kerns werden zudem im Mittel 2,5 Neutronen frei,
die eine kinetische Energie von etwa 5 MeV (ca. 2 %) mit
sich führen. Ein großer Teil der bei der Kernspaltung frei
werdenden Energie führt durch Abbremsung der emittierten
energetischen Partikel letztendlich zu einer Aufheizung des
verwendeten Kernbrennstoffs. Über ein Kühlmittel kann diese
primäre Wärme beispielsweise über einen Wärmetauscher
abgegeben und der in einem Sekundärkreislauf er-
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