Atom

Ein Atom ist der kleinste nicht mehr teilbare chemische Baustein und besteht aus einem Atomkern und einer Hülle. Im Kern befinden sich positiv geladene Protonen und neutrale ungeladene Neutronen, in der Hülle umkreisen negativ geladene Elektronen den Kern. Damit diese sich gegenseitig abstoßende Protonen im Kern zusammengehalten werden können, wird Energie benötigt. Bei der Kernspaltung wird diese Energie freigesetzt und als Energiequelle zur Stromerzeugung genutzt.

Ablauf Kernspaltung

Die schweren Atomkerne werden mit Neutronen von Uran-, Thorium- oder Plutoniumatomen beschossen und teilen sich dabei in zwei oder drei leichtere Kerne, wobei die Kernbindungsenergie in Form von Wärme freigesetzt wird (induzierte Kernspaltung). Die durch die Spaltung entstandenen schnellen Neutronen werden im Kernreaktor durch sogenannte Moderatoren verlangsamt und lösen wiederum neue Kernspaltungen aus.

Funktion AKW

Die freigewordene Wärmeenergie wird im Atomkraftwerk in elektrische Energie umgewandelt indem die erzeugte Wärme auf ein Kühlmittel (meist Wasser) übertragen wird. Der dabei entstehende Wasserdampf wird zu einer Dampfturbine geleitet und treibt diese dann an, wobei die Bewegung über ein Generator in elektrische Energie umgewandelt wird.

Siedewasserreaktoren

Siedewasserreaktoren gehören zu den Leichtwasserreaktoren, da „leichtes“ normales Wasser gleichzeitig als Moderator und Kühlmittel dient. Im Reaktordruckbehälter kommt das Wasser bei 290° zum sieden, strömt von unten nach oben durch den Reaktorkern und führt dabei die in den Brennstäben entwickelte Wärme ab. Ein Teil des Wassers verdampft und wird im oberen Teil in die Dampfturbine geleitet. Wenn der Dampf seine Wärmeenergie an die Turbine abgegeben hat wird der Rest im Kondensator wieder abgekühlt, kondensiert erneut zu Wasser und wird durch Pumpen zurückgespeist.

Druckwasserreaktoren

Druckwasserreaktoren sind ebenfalls Leichtwasserreaktoren da auch hier das Wasser als Moderator und Kühlmittel dient. Der Unterschied zum Siedewasserreaktor besteht darin, dass der Reaktordruckbehälter unter einem Druck von ca. 160 bar steht, welcher das Sieden des Wassers verhindert. Erst nachdem es im in sich geschlossenen Hauptkühlmittelkreislauf in den Dampferzeuger geleitet wurde, wird die Wärme in einem zweiten Wasserkreislauf abgeben wo das Wasser aufgrund des niedrigeren Druck von 60 bar zu sieden beginnt. Im dritten Kreislauf, dem Kondensator-Kreislauf, wird der Dampf dann wiederum zu Wasser kondensiert und in den Dampferzeuger zurückgespeist.

Die Trennung von Dampf-Wasser- und Hauptkühlmittelmittelkreislauf verhindert, dass radioaktive Stoffe den Primärkreislauf verlassen.

In Deutschland gibt es 17 Kernkraftwerke (11 mit Druckwasserreaktor, 6 mit Siedewasserreaktor).
2010 hatte die Bundesregierung noch beschlossen die Laufzeiten zu verlängern. Alle AKWs die vor 1980 gebaut wurden dürfen 8 Jahre länger am Netz bleiben, alle nach 1980 sogar 14 Jahre. Nach den tragischen Ereignissen im Kernkraftwerk Fokushima in Japan wurde jedoch innerhalb kürzester Zeit beschlossen die im September beschlossene Laufzeitverlängerung für 3 Monate auszusetzen und somit die ältesten Meiler vorübergehend abzuschalten.

 Frankreich
Derzeit stammen 80 Prozent der benötigten Energie in Frankreich aus Atomkraft, jedoch ist der Bau von 600 Windkraftanlagen im Meer in Planung. Allerdings befürchten die Fischer in der Bretagne um ihre Fischgründe, an der normannischen Küste beschweren sich die Anwohner über die verstellte Aussicht und nordöstlicher werden die Windräder von Gegnern als „Hackmesser für Vögel“ bezeichnet, was zu vielen Einsprüchen führt und die Baugenehmigung verzögert. Für Windkraftanlagen an Land besteht wenig Planungssicherheit, Regierung und Abgeordnete sind gegensätzlicher Meinungen und die Planungskosten der sind doppelt so hoch wie in Deutschland.

 Großbritannien
Bis 2030 wird schätzungsweise mehr als die Hälfte der Stromerzeugungs-Kapazität des Landes durch Neubauten ersetzt werden müssen. Drohende Energieengpässe ließen die mittlerweile abgewählt Labour-Regierung Pläne schmieden, für die die Briten rund 90 Milliarden Euro investieren müssten. Zusammen mit RWE und EON sollen rund 5000 Meeresturbinen in britischen Gewässern gebaut werden.

 Niederlande
In Holland gibt es keine Debatte über Kernenergie. In Borssele ist ein AKW in Betrieb und in Putten wird ein Kernreaktor ausschließlich für Forschungszwecke betrieben. Zwei weiter Kernreaktoren sind in Planung.

 Belgien
60 Prozent des belgischen Stroms werden in den Kernkraftwerken „Tihange“ und „Doel“ erzeugt. Doch die Katastrophe in Japan lies Zweifel aufkommen und erzeugte Widerstand in den Medien.

 Schweiz
Die Pläne eines Meilers im Kanton Solothurn und zweier Ersatzwerke in den Kantonen Aargau und Bern wurden stillgelegt bis die Atomaufsicht der Regierung die Ursache für die Katastrophe in Japan analysiert hat.

 Polen
2013 soll mit dem Bau des ersten AKW im Lande begonnen werden. Da sie so spät damit anfangen, lassen die Polen sich nicht verunsichern. Man könne nun schließlich die neuesten Sicherheitspakete einbauen.

 Russland
Wladimir Putin will nicht von seinen Plänen abweichen, allerdings werden in Russland Schlussfolgerungen aus dem Unglück in Japan gezogen. Bis 2020 will Russland 24 Prozent der Energieversorgung durch Atomenergie erreichen. Daneben sind sie einer der größten Exporteure von Kernkraftwerken und Uran.

 China
Der 5-Jahres-Plan in China sah vor, innerhalb der nächsten Jahre die Atomkapazität um 800 Prozent zu steigern. Seit dem Unglück in Japan beginnen die Menschen zu zweifeln und fordern mehr Wind-, und Wasserkraft und suchen nach alternativen Energiequellen. Derzeit ist China der weltgrößte Verbraucher von Kohle die als Energiequelle und zur Stahlfertigung dient. Dabei verbrauchen die Chinesen mehr Kohle als sie herstellen können und decken so den Restbedarf durch Importe.

 USA
US-Präsident Barack Obama steht unter Druck. Nach der Ölkatastrophe in Golf von Mexiko und einem schweren Unglück in einer Kohlegrube in Virginia im Januar (25 Tote) wollen die USA in den nächsten Jahren 20 neue Nuklearanlagen bauen. Dadurch wollen sich die Amerikaner zusammen mit anderen Energiequellen ihre Abhängigkeit zum arabischen Öl verringern und den großen Energiebedarf decken. Für diese Vorhaben stellt Washington 36 Milliarden Staatsgarantien bereit.