Eine Kettenreaktion – hoffentlich immer kontrolliert!

Wie kam es zur Gewinnung von «Atomenergie» und wie funktioniert sie? Über diese Frage gibt dieser erste Teil Antworten.

Jedem ist das Prinzip der Energiegewinnung bei Wasserkraft bekannt: Niederfallendes Wasser treibt eine Turbine und damit einen Generator an, über welchen die mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Der tägliche Balanceakt

Bei der «Atomenergie» (hier verwendete, vereinfachte Ausdrucksweise) wird ebenfalls eine Turbine und ein Generator angetrieben, dies jedoch mittels Wasserdampf. Letzterer wird durch die Wärme möglich, welche bei der Spaltung von Atomkernen freigesetzt wird.

Bei dieser Spaltung kommt es zu einer Kettenreaktion. Darum ist die Gewinnung von Wärme über diese Methode immer eine Art Balanceakt, den es in einem AKW zu steuern beziehungsweise zu kontrollieren gilt.

Gerät der Kernspaltungsvorgang ausser Kontrolle, überhitzen und schmelzen die Brennstäbe. Es ist dann die Rede von einer Kernschmelze. Bei den in der Schweiz in Betrieb stehenden Reaktorentypen (Druckwasser- und Siedewasserreaktoren) hört zwar trotz fehlender Kühlung die Kettenreaktion auf.

Doch die so genannte Nachzerfallswärme, welche durch den radioaktiven Zerfall der Spaltprodukte nach der Kernspaltung entsteht, kann die Brennstäbe jedoch so weit erhitzen, dass der Kernbrennstoff sich durch alles ihn umgebende hindurch frisst; von den umhüllenden Rohren über den Reaktorbehälter bis hinunter zum Grundwasser oder – kurzfristig noch gefährlicher – hinauf in die Luft. Man spricht davon, dass diese Nachzerfallswärme etwa fünf bis 10 Prozent der der vorherigen thermischen Leistung eines Reaktors entspricht.

Das nachfolgende Video erklärt auf relativ einfache Weise und etwas ausführlicher die Funktionsweise eines AKWs, ohne jedoch auf den Aspekt des Kontrollverlusts beim Kernspaltungsprozess einzugehen:

Die Anfänge

Doch wie kam es überhaupt soweit? Wie entstanden die heutigen AKWs der so genannten zweiten Generation? Die nachfolgenden beiden Videos geben Einblicke in den zum Teil dunklen, geschichtlichen Hintergrund der heutigen friedlichen Gewinnung von Energie durch Kernspaltung:

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