Kernenergie
KERNENERGIE
...ist Energie, die bei der Spaltung oder Verschmelzung von Atomkernen freigesetzt wird. Die Energiemengen, die sich aus Kernumwandlungen gewinnen lassen, übertreffen bei weitem die Mengen, die mit Hilfe anderer, konventioneller Verfahren erhältlich sind. Prinzipiell wird Kernenergie beim radioaktiven Zerfall, bei der Kernspaltung oder bei der Kernfusion frei.
Bei diesen Vorgängen entsteht Wärme, die man dann zur Erzeugung von Wasserdampf nutzt. Mit Hilfe des Dampfes werden in anschließenden Schritten Dampfturbinen angetrieben und auf diese Weise elektrischer Strom gewonnen.
Das Atom
Nach einem einfachen Modell besteht die Grundstruktur von Atomen aus einem positiv geladenen Kern und einer negativ geladenen Atomhülle. Der Atomkern setzt sich aus den massereichen Nukleonen zusammen, den positiv geladenen Protonen und den elektrisch neutralen Neutronen. Er macht fast die gesamte Masse des Atoms aus. Im Gegensatz dazu sind die Elektronen der Atomhülle eher massearm.
Die Nukleonen des Kernes werden durch starke Kernkräfte zusammengehalten. Dabei handelt es sich um starke Wechselwirkungen mit kurzer Reichweite, die sowohl zwischen gleichartigen Nukleonen, als auch zwischen unterschiedlichen Nukleonen wirken. Diese Wechselwirkungen sind viel größer als die Kräfte, die die Elektronen an den Kern binden. Die Zahl der Protonen in einem Atom ist gleich der Zahl der Elektronen und repräsentiert jeweils ein Element oder eine Atomart. Ein Element kann unterschiedlich viele Neutronen besitzen: Das sind die Isotope oder Atomsorten.
Aus Kernfusionen gewinnen auch Sterne, wie z.
B. die Sonne, ihre Energie.
Energie aus Kernspaltung
Die Energie pro Kernspaltung ist sehr groß. Die Spaltung von einem Kilogramm Uran 235 zum Beispiel setzt 18,7 Millionen Kilowattstunden Energie freisetzt. Außerdem setzt der Spaltvorgang, der durch die Aufnahme eines Neutrons in das Uran-235-Atom in Gang gesetzt wurde, durchschnittlich etwa 2,5 Neutronen aus dem gespaltenen Kern frei. Die so freigesetzten Neutronen lösen unverzüglich die Spaltung weiterer Atome aus.
Dadurch werden vier oder mehr zusätzliche Neutronen frei, und es beginnt eine sich selbst erhaltende Folge von Kernspaltungen (Kettenreaktion), die ständig Kernenergie freisetzt.
Natürlich vorkommendes Uran enthält nur wenig spaltbares Uran 235; der Rest ist das nicht spaltbare Isotop Uran 238. Natürliches Uran kann daher von selbst keine Kettenreaktion unterhalten. Durch eine Reihe von elastischen Kollisionen des Neutrons mit leichten Kernen wie Wasserstoff, Deuterium oder Kohlenstoff abgebremst wird. Dies ist sozusagen die Basis für die Gewinnung von Kernenergie.
Atomwaffen
Im Dezember 1942 gelang dem italienischen Physiker Enrico Fermi die Auslösung der ersten nuklearen Kettenreaktion (in Form einer Atomwaffen).
Er verwendete dazu als Brennsubstanz natürliches Uran und als Bremssubstanz (Moderator) Graphit.
Kernreaktoren
Die ersten großen Kernreaktoren wurden 1944 in den USA zur Gewinnung von Plutonium für den Bau von Atombomben errichtet. Auch hier war der Brennstoff natürliches Uran, der Moderator Graphit. In diesen Anlagen wurde durch die Vereinigung von Neutronen mit Uran 238 das Element Plutonium hergestellt. Die dabei entstehende Wärme wurde nicht genutzt.
Elektrischer Strom aus Kernkraftwerken machte 1973 weltweit erst ein Prozent des Primärenergieverbrauchs aus, 1985 war der Anteil auf elf Prozent angewachsen.
Der Anteil der Kernenergie an der gesamten Stromerzeugung lag 1988 in der Bundesrepublik bei 34 Prozent. 1990 waren in Deutschland 23 Kernkraftwerke in Betrieb.
Reaktortypen
Eine Vielfalt von Reaktortypen, die durch die Art des verwendeten Brennstoffs, Moderators und Kühlmittels charakterisiert werden können, hat man im Lauf der Entwicklung dieser Technik weltweit für die Erzeugung von elektrischem Strom gebaut. In Deutschland sind Siedewasser-, Druckwasser- und Hochtemperaturreaktoren in Betrieb. Man unterscheidet ferner nach dem Zweck Leistungsreaktoren zur Energieerzeugung, Produktionsreaktoren zur Gewinnung von waffenfähigem Plutonium oder Uran sowie Forschungsreaktoren.
Meist wird als Kernbrennstoff Uranoxid verwendet, das auf etwa drei Prozent Uran 235 angereichert ist.
Als Moderator und Kühlmittel zugleich kann dann Wasser (mit gewöhnlichem Wasserstoff) eingesetzt werden. Reaktoren dieses Typs werden als Leichtwasserreaktoren bezeichnet.
Reaktoren, die nicht angereichertes Natururan „verbrennen“, können kein gewöhnliches Wasser als Moderator verwenden. In diesem Fall würden zu viele Neutronen durch das normale Wasser absorbiert werden und so die Kettenreaktion abbrechen. In diesen Reaktortypen wird mit reinem Graphit oder so genanntem Schwerem Wasser (Deuteriumoxid) moderiert. Aufgrund dessen bezeichnet man sie auch als Schwerwasserreaktoren.
Im so genannten Druckwasserreaktor steht das Kühlwasser unter einem Überdruck von etwa 150 Atmosphären. Das Kühlwasser wird durch den Reaktorkern gepumpt und dort auf 325°C erhitzt. Das auf diese Weise überhitzte Wasser (es kann aufgrund des Überdruckes nicht sieden) wird anschließend durch einen Dampfgenerator gepumpt, wo mit Hilfe von Wärmetauschern in einem Sekundärkreis Wasser erhitzt und in Dampf umgewandelt wird. Dieser Dampf treibt über Turbinen Generatoren an und kondensiert zu Wasser, das zurück zum Dampfgenerator gepumpt wird. Der Sekundärkreis ist vom Kühlwasser des Reaktors getrennt und daher nicht radioaktiv. Ein dritter Wasserstrom, gespeist von einem Fluss oder einem Kühlturm, dient der Dampfkondensation.
Im Siedewasserreaktor wird das Kühlwasser unter etwas geringerem Druck gehalten, so dass es im Reaktorkern siedet. Der im Reaktordruckbehälter entstehende Dampf wird direkt zur Turbine des Generators geleitet, kondensiert dann und wird zum Reaktor zurückgepumpt. Der Dampf ist dabei zwar radioaktiv, aber es gibt keinen Wärmetauscher zwischen Reaktor und Turbine, der den Wirkungsgrad verringert. Wie beim Druckwasserreaktor ist das Kühlwasser des Kondensators von diesem Kreislauf getrennt.
Beim Hochtemperaturreaktor dient Graphit als Moderator und Helium als Kühlmittel.
Die Betriebsleistung eines Reaktors wird von Messgeräten für Temperatur, Strömung und nukleare Vorgänge überwacht.
Die Leistung wird durch das Einbringen oder Entfernen von neutronenabsorbierenden Steuerstäben im Reaktorkern gesteuert. Die Lage dieser Stäbe bestimmt das Leistungsniveau, bei dem die Kettenreaktion von selbst abläuft.
Während des Betriebs und nach seiner Stilllegung enthält ein Reaktor mit einer Leistung von 1 Gigawatt Radioaktivität in großen Mengen. Die Radioaktivität, die der Reaktor während seines Betriebs abstrahlt, und die Spaltprodukte, die nach seiner Stilllegung zurückbleiben, werden von Betonwänden und meist einer zusätzlichen Hülle aus Stahlbeton um den Reaktor und um das Primärkühlsystem absorbiert. Eine weitere Sicherheitseinrichtung ist das Notkühlsystem, das bei einem Ausfall des Hauptkühlsystems ein Überhitzen des Reaktorkernes verhindern soll.
Obwohl sich Anfang der achtziger Jahre in den Vereinigten Staaten über 100 Kernkraftwerke in Betrieb oder in Bau befanden, blockierten nach dem Unfall von Three Mile Island Sicherheitsbedenken und wirtschaftliche Faktoren jeden weiteren Ausbau der Kernenergie in den USA.
Seit 1978 wurden keine Kernkraftwerke mehr in Auftrag gegeben, und einige fertiggestellte Anlagen erhielten keine Betriebserlaubnis. 1990 wurden etwa 20 Prozent des elektrischen Stromes in den Vereinigten Staaten von Kernkraftwerken erzeugt, in Frankreich stammten fast drei Viertel des Stromes aus Kernkraftwerken. Das kanadische System der Deuterium-Uran-Reaktoren (CANDU) funktioniert mit seinen 20 Reaktoren zufriedenstellend.
In Großbritannien und Frankreich wurden die ersten großen Kraftwerksreaktoren mit Stangen aus natürlichem Uranmetall als Brennstoff betrieben, wobei als Moderator Graphit und als Kühlmittel unter Druck stehendes Kohlendioxid verwendet wurde. Diese ursprüngliche Bauweise wurde in Großbritannien durch ein System ersetzt, das angereichertes Uran als Brennstoff verwendet, und ein verbesserter gasgekühlter Reaktortyp wurde eingeführt. Der Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung beträgt dort derzeit fast ein Viertel.
In Frankreich wurde der ursprüngliche Reaktortyp durch den Druckwasserreaktor amerikanischer Bauart ersetzt, als angereichertes Uran zur Verfügung stand.
Russland und die anderen Nachfolgestaaten der UdSSR haben ein großes Kernenergieprogramm aufgelegt, das auf graphitmoderierten und Druckwassersystemen beruht. Weltweit befanden sich Anfang der neunziger Jahre 120 Kernkraftwerke in Bau.
Antriebsreaktoren werden u. a. auch als Antrieb für große Schiffe, z.
B. für Flugzeugträger, verwendet. Diese Aggregate sind meistens ähnlich konstruiert wie der Druckwasserreaktor.
Forschungsreaktoren sind kleinere Kernreaktoren, die für Ausbildungs- und Forschungszwecke verwendet werden oder radioaktive Isotope produzieren. Diese Reaktoren arbeiten in der Regel im Leistungsbereich von 1 Megawatt und können leichter angefahren und abgeschaltet werden als größere Reaktoren.
Für das Brüterverfahren, für das der größte Entwicklungsaufwand betrieben wurde, wird der mit flüssigem Natrium als Kühlmittel arbeitende so genannte „schnelle Brüter“ verwendet.
Diese schnellen Brüter, die mit flüssigem Natrium arbeiten, produzieren etwa 20 Prozent mehr Brennstoff, als sie verbrauchen. In einem großen Kernreaktor wird innerhalb von 20 Jahren genügend überschüssiger Brennstoff für das Beschicken eines anderen Reaktors gleicher Leistung produziert. In diesem Reaktortyp werden etwa 75 Prozent des Energiegehalts von natürlichem Uran genutzt.
Herstellung und Verbrauch des Kernbrennstoffs
Uran wird bergmännisch gewonnen, das Erz gemahlen und angereichert und dann zu einer Verarbeitungsanlage transportiert, wo aus Uran das Gas Uranhexafluorid UF6 hergestellt wird. In einer Anlage zur Isotopenanreicherung wird das Gas durch eine poröse Trennschicht gepresst, wobei das leichtere Uran 235 die Trennschicht leichter durchdringt als Uran 238. Bei diesem Vorgang erfolgt eine Anreicherung von 0,7 auf rund drei Prozent Uran 235.
Das zurückbleibende Uran enthält etwa 0,3 Prozent Uran 235. Das angereicherte Produkt kommt in eine Brennstofffabrik, wo aus dem UF6-Gas Uranoxidpulver hergestellt wird, das zu keramischen Tabletten gepresst wird, die dann in korrosionsbeständige Röhren gefüllt werden. Diese werden zu Brennelementen zusammengefasst und in die Kraftwerke gebracht.
Ein durchschnittlicher 1 000-Megawatt-Druckwasserreaktor besitzt etwa 200 Brennelemente, von denen jedes Jahr etwa ein Drittel wegen Erschöpfung des Uran 235 und der Bildung von neutronenabsorbierenden Spaltprodukten ersetzt wird. Nach seiner Nutzung im Reaktor ist der Brennstoff aufgrund der in ihm enthaltenen Spaltprodukte hoch radioaktiv und erzeugt daher noch eine große Menge Energie. Die entnommenen Brennelemente werden mindestens ein Jahr lang in Wasserbecken auf dem Reaktorgelände gelagert.
Wiederaufbereitung von Brennstoffen
Die Brennstoffe, die in Kernreaktoren verwendet werden, sind wegen ihrer Strahlung hoch gefährlich. Dies gilt insbesondere für verbrauchte Brennstoffe, die zwischen- und endgelagert werden müssen. Nach einer Abkühlzeit werden die abgebrannten Brennelemente entweder gleich in Endlager oder erst in Wiederaufarbeitungsanlagen gebracht. Der verbrauchte Brennstoff enthält noch fast das gesamte ursprüngliche Uran 238, ungefähr ein Drittel des Uran 235 und einen Teil des im Reaktor produzierten Plutoniums 239. Bei der Wiederaufbereitung wird das Uran in der Diffusionsanlage wieder gewonnen, und das ebenfalls wieder gewonnene Plutonium 239 kann anstelle von Uran 235 in neuen Brennelementen verwendet werden. Plutonium 239 kann aber auch für die Produktion von Atombomben verwendet werden, weswegen die Wiederaufbereitung politisch umstritten ist.
Die Risiken der heimlichen Produktion und unerlaubten Verbreitung von Plutonium 239 für den Bau von Kernwaffen sind groß, wie Fälle von Schmuggel mit waffenfähigem Material immer wieder zeigen.
Die Wiederaufbereitung von Brennstoffen stellt eine Kombination von Strahlungsrisiken dar. Ein Risiko ist das Entweichen von Spaltprodukten im Fall eines Leckes in der Anlage. Ein weiteres Problem ist die routinemäßige Freisetzung geringer Mengen radioaktiver Isotope der Edelgase Xenon und Krypton.
Endlagerung von radioaktivem Abfall
Der letzte Schritt der Brennstoffentsorgung ist die Endlagerung der hoch radioaktiven Abfälle, die wegen ihrer langen Halbwertszeiten über Tausende von Jahren für Lebewesen gefährlich bleiben. Bisherige Planungen technischer Anlagen bewegten sich stets, was die Garantie ihrer Funktionsfähigkeit betrifft, in sehr viel kürzeren Zeiträumen.
Allein deshalb können alle vorgeschlagenen Lösungen keine völlige Sicherheit garantieren. Der wichtigste Gesichtspunkt ist dabei nicht so sehr die derzeitige Gefahr, sondern die Gefahr für zukünftige Generationen. Die Technologie der Abfallverpackung zur Vermeidung gegenwärtiger Gefahren ist relativ sicher.
Die derzeit favorisierte Lösung sieht eine Umwandlung in stabile Verbindungen vor, die in Keramik oder Glas eingeschlossen und anschließend in Behälter aus rostfreiem Stahl verpackt werden. Für die endgültige unterirdische Lagerung sind nur geologisch langfristig stabile Formationen mit sicherem Abschluss geeignet. Das Problem besteht darin, dass für keinen Ort in der Erdkruste absolute Stabilität sicher vorhersagbar ist.
In Deutschland wird die Endlagerung in stillgelegten Salzbergwerken diskutiert.
Im Brennstoffkreislauf der schnellen Brüter wird das im Reaktor erzeugte Plutonium zu neuem Brennstoff aufbereitet. Der Rücklauf an die Brennelementefabrik besteht aus wieder gewonnenem Uran 238, Uranrückständen aus dem Lager der Isotopentrennanlage und einem Teil des wieder gewonnenen Plutoniums 239. Es muss kein zusätzliches Uran gefördert werden, da der Lagerbestand viele Brüter über Jahrhunderte versorgen könnte. Da Brüter mehr Plutonium 239 produzieren, als sie für ihre eigene Brennstoffversorgung benötigen, werden etwa 20 Prozent des wieder gewonnenen Plutoniums für die spätere Verwendung bei der Inbetriebnahme neuer Brüter auf Lager gelegt.
Kernkraftsicherheit
In den fünfziger Jahren wurde die Kernenergie als Lieferant einer billigen und unerschöpflichen Energie für die Zukunft angesehen.
Die Energiewirtschaft hoffte, dass die Kernenergie die knapper werdenden fossilen Brennstoffe ersetzen und die Kosten für elektrischen Strom senken würde. Nach dieser anfänglichen Euphorie wurden Vorbehalte gegen die Kernenergie geäußert, als der Sicherheit der Anlagen und der möglichen Verbreitung von Material für Atomwaffen mehr Aufmerksamkeit geschenkt wurde. In den westlichen Industrieländern regte sich bald Widerstand gegen die Kernenergie. Österreich z. B. hat daraufhin sein Kernenergieprogramm abgebrochen, in Deutschland wurde 1989 nach intensiven Protesten das Projekt der Wiederaufbereitungsanlage aufgegeben.
Die Kritik an der Nutzung der Kernenergie geht in zwei Richtungen: 1. Auch beim ungestörten Normalbetrieb können radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangen, 2. Das beim Betrieb von Kernkraftwerken anfallende Uran 235 und Plutonium 239 kann zur Herstellung von Kernwaffen verwendet werden. Im Prinzip besteht in jedem Stadium die Möglichkeit, dass radioaktives Material in die Umwelt gelangt. Die Belastung durch den Normalbetrieb eines Kernkraftwerkes scheint eher gering zu sein. Weitaus riskanter sind jedoch Katastrophenfälle durch technische Defekte und Bedienungsfehler im Kernkraftwerk, das Risiko von Sabotage, terroristischen Anschlägen oder kriegerischen Angriffen, ferner die nicht mit letzter Sicherheit zu kalkulierenden Risiken der Endlagerung.
Sicherheitsstudien haben wiederholt versucht, das trotz aller Sicherheitsvorkehrungen nicht auszuschließende Risiko abzuschätzen. Die erste dieser Risikoanalysen war der 1975 in den Vereinigten Staaten aufgestellte Rasmussen-Report, der mit einem Reaktorunglück in der Größenordnung einer Kernschmelze in 20 000 Reaktorbetriebsjahren rechnete. Deutsche Risikostudien ergaben Zahlen von 10 000 und 33 000 Jahren. Das letztlich nicht vermeidbare, so genannte Restrisiko ist nach dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts von 1978 dem Bürger zuzumuten.
Strahlungsrisiken
Radioaktive Strahlung schädigt lebendes Gewebe (Strahlenschäden). Die Strahlenbelastungen des Menschen schwanken stark.
Im Allgemeinen ist eine Ganzkörperbestrahlung für einen Menschen tödlich oder löst die akute Strahlenkrankheit aus. Nach einer international weitgehend anerkannten Annahme kann eine geringe Dosis Krebs bei 10 bis 13 Fällen pro 100 000 Personen auslösen.
Three Mile Island und Tschernobyl
Trotz der oben beschriebenen Sicherheitseinrichtungen ereignete sich 1979 im Druckwasserreaktor von Three Mile Island in der Nähe von Harrisburg in Pennsylvania (USA) ein Unfall. Ein Wartungsfehler und ein defektes Ventil führten zu einem Unfall durch Kühlwasserverlust. Der Reaktor wurde durch ein Sicherheitssystem abgeschaltet, und das Notkühlsystem nahm kurze Zeit nach Beginn des Unfalls seinen Betrieb auf. Dann wurde jedoch aufgrund menschlichen Versagens das Notkühlsystem abgeschaltet, wodurch es zu einem schweren Schaden im Reaktorkern und zum Austritt von flüchtigen Spaltprodukten aus dem Reaktorbehälter kam.
Am 26. April 1986 beunruhigte ein weiterer ernster Zwischenfall die Welt. Einer der vier Kernreaktoren in Tschernobyl, 130 Kilometer nördlich von Kiew, explodierte und geriet in Brand. Einem offiziellen Bericht zufolge wurde der Unfall durch einen nicht genehmigten Test des Reaktors durch seine Betreiber verursacht. Der Reaktor geriet außer Kontrolle; es gab zwei Explosionen, der obere Teil des Reaktors wurde weggesprengt, der Reaktorkern entzündete sich und brannte bei einer Temperatur von 1 500°C. Radioaktive Strahlung schädigte Menschen in der Nähe des Reaktors, und eine Wolke radioaktiven Niederschlags zog nach Westen.
Im Gegensatz zu Reaktoren in westlichen Ländern hatte der Reaktor von Tschernobyl keine Sicherheitshülle. Ein solches Gebäude hätte möglicherweise das Austreten von radioaktivem Material verhindert. Ungefähr 135 000 Menschen wurden aus einem Gebiet von 1 600 Quadratkilometer Größe evakuiert. Mehr als 30 Menschen starben in kurzer Zeit. Das Kraftwerk wurde einbetoniert (ein so genannter Sarkophag). 1988 wurden jedoch die drei anderen Reaktoren von Tschernobyl wieder in Betrieb genommen.
Auch der Unglücksreaktor ging einige Zeit später – im Teilbetrieb – trotz der Bedenken von westlichen Experten wieder ans Netz. Erst auf dem Atom-Gipfeltreffen im April 1996 wurde beschlossen, den Reaktor von Tschernobyl spätestens im Jahre 2 000 komplett abzuschalten.
DIE ZUKUNFT:
Kernfusion
Kernenergie kann durch die Verschmelzung von zwei leichten Kernen zu einem schwereren freigesetzt werden. Die Energie, die Sterne abstrahlen, stammt von solchen Fusionsreaktionen in ihrem Inneren.
Eine künstliche Kernfusion wurde erstmals in den dreißiger Jahren durchgeführt, indem ein Ziel, das Deuterium, in einem Zyklotron mit hochenergetischen Deuteriumkernen beschossen wurde (Teilchenbeschleuniger). Für die Beschleunigung des Deuteronenstrahles war sehr viel Energie erforderlich, es wurde jedoch keine nutzbare Energie gewonnen.
Bei den Tests von Atomwaffen in den Vereinigten Staaten, in der ehemaligen Sowjetunion, in Großbritannien und Frankreich wurden in den fünfziger Jahren erstmals große Mengen an Fusionsenergie unkontrolliert freigesetzt. Eine so kurze und unkontrollierte Freisetzung kann allerdings nicht für die Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden.
Bei Fusionsreaktionen haben beide Kerne eine positive elektrische Ladung, und die elektrische Abstoßung zwischen ihnen muss überwunden werden, bevor sie verschmelzen können. Dies ist möglich, wenn die Temperatur des reagierenden Gases ausreichend hoch ist: 50 bis 100 Millionen °C. In einem Gas aus den schweren Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium läuft bei dieser Temperatur die Fusionsreaktion ab, wobei ungefähr 17,6 Megaelektronenvolt pro Fusionsvorgang freigesetzt werden. Wenn der Druck des Gases ausreicht – nahezu Vakuum –, kann der energiereiche Helium-4-Kern seine Energie auf das umgebende Wasserstoffgas übertragen, wodurch die hohe Temperatur erhalten bleibt und somit eine Kettenreaktion möglich wird: Man spricht dann von einer Kernzündung.
Die grundlegenden Probleme bei der Schaffung von Fusionsbedingungen sind: 1. das Gas auf die erforderlichen hohen Temperaturen aufzuheizen und 2. eine ausreichende Anzahl von reagierenden Kernen lang genug einzuschließen, um die Abgabe von mehr Energie zu ermöglichen, als für die Aufheizung und den Einschluss des Gases verbraucht wird. Weitere Probleme sind die Entnahme dieser Energie und ihre Umwandlung in Elektrizität.
Bei Temperaturen über 100 000 °C sind alle Wasserstoffatome vollständig ionisiert. Das Gas besteht aus einer nach außen elektrisch neutralen Masse von positiv geladenen Kernen und negativ geladenen freien Elektronen.
Dieser Zustand der Materie wird als Plasma bezeichnet.
Ein Plasma, das ausreichend heiß für eine Fusion ist, kann nicht mit gewöhnlichen Materialien zusammengehalten werden. Es würde sehr schnell abkühlen, und die Gefäßwände würden bei diesen Temperaturen verdampfen. Da jedoch das Plasma aus geladenen Teilchen besteht, kann es durch ein Magnetfeld zusammengehalten werden.
Ein weiterer möglicher Weg zur Gewinnung von Fusionsenergie ist der Trägheitseinschluss. Bei dieser Technik ist der Brennstoff – Tritium oder Deuterium – in einer winzigen Tablette enthalten, die aus allen Richtungen mit intensiven Laserstrahlen beschossen wird.
Dadurch wird eine Implosion der Tablette verursacht, die eine thermonukleare Reaktion auslöst und so den Brennstoff zündet.
Wenn Fusionsenergie wirtschaftlich einsetzbar wird, bietet sie folgende Vorteile: 1. einen unbegrenzten Brennstoffvorrat in Form von Deuterium aus dem Meer, 2. Reaktorunfälle sind unwahrscheinlich, da die Brennstoffmenge im System sehr gering ist und 3. sind Abfallprodukte sehr viel weniger radioaktiv und einfacher zu handhaben als jene von Kernspaltanlagen. Die Fortschritte in der Fusionsforschung sind vielversprechend, aber die Entwicklung von nutzbaren Systemen wird wahrscheinlich noch Jahrzehnte dauern.
Deutsche Kernkraftwerke:
Name Standort Infozentrum
Biblis Biblis 06245/214803
Brokdorf Brokdorf 04829/752560
Brunsbüttel Brunsbüttel 04852/87334
Emsland Lingen 0591/8061612
Grafenrheinfeld Grafenrheinfeld 09723/622202
Grohnde Emmerthal 05155/672377
Isar Essenbach 08702/992465
Neckar Neckarwestheim 07133/130
Unterweser Stadland 04732/80493
Würgassen Beverungen 052737/382467
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