Reaktor, Brennstäbe, Uran. Was verbirgt sich hinter diesen Begriffen und wie funktioniert eigentlich ein Atomkraftwerk?
Damit ein Atomkraftwerk Strom produzieren kann, braucht man zu allererst Uran. Das ist ein fossiler Brennstoff, genauso wie Kohle und Öl und der muss vorher abgebaut und aufwändig vorbehandelt werden. Mit dem Uran wird dann im Atomkraftwerk Wasser erhitzt — das kann man sich in etwa so vorstellen wie bei einem Wasserkocher. Denn dabei entsteht Dampf. Und dieser Dampf, der treibt dann über eine Turbine einen Generator an, der Strom produziert.
Im Atomkraftwerk wird Strom mithilfe von Kernspaltung erzeugt. Bei der Kernspaltung zerfällt — kurz gesagt — ein großer schwerer Atomkern in zwei kleine leichte Atomkerne. Dabei wird Energie freigesetzt. Dieser Prozess läuft im Reaktorkern ab. Der setzt sich aus über 100 Brennelemten zusammen, auch Brennstäbe genannt.
Diese Brennelemente sind viereckig und bestehen aus 236 Brennstäben. Das sind Rohre, die jeweils vier Meter lang sind.
Dr. Mareike Rüffer, Kernphysikerin am BASE
Und in diesen Brennelementen befindet sich das Uran — in Form von Tabletten. Zwischen den Brennelementen befinden sich außerdem noch 61 Steuerstäbe, mit ihnen wird die Kernspaltung kontrolliert.
Solange der Reaktor abgeschaltet ist, sind die Steuerstäbe von oben komplett eingefahren. Und wenn ich dann eine Reaktion zulassen möchte, dann ziehe ich einige dieser Steuerstäbe kontrolliert raus.
Dr. Mareike Rüffer
In dieser Folge unserer Sonderreihe zum Thema Atomenergie sprechen detektor.fm-Moderatorin Ina Lebedjew und detektor.fm-Redakteurin Sara-Marie Plekat über Begriffe rund um Atomenergie. Wie ein Atomkraftwerk von innen aussieht und wie es eigentlich funktioniert, das erfahren sie von Dr. Mareike Rüffer. Sie ist Kernphysikerin und leitet die Abteilung „Nukleare Sicherheit“ am Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE).
Alle anderen Folgen aus unserer Atomenergie-Serie findet ihr hier: