Strahlenchemie im Reaktor
Authors: Harteck Paul , Dondes S. 
Published: September 2023

AbstractDie Anwendung von Atomkernenergie zur Erzeugung von elektrischer Energie steht im Mittelpunkt des Interesses seit mehr als einem Jahrzehnt. Aber seit kurzem hat die Möglichkeit der Anwendung von Kernenergie für chemische Prozesse die Aufmerksamkeit weiter Kreise auf sich gelenkt. Dieses Arbeitsgebiet ist nicht nur relativ neu, sondern die Problemstellungen sind im Prinzip sehr verwickelt. Daher mag jede Behauptung sowohl spezieller als auch allgemeiner Art auf diesem Gebiet von Fachleuten mit Skepsis aufgenommen werden und neue Ergebnisse mögen unsere Vorstellungen modifizieren oder verfeinern. Die Radiation Chemistry oder Strahlenchemie hat einen Januskopf. Die eine Seite blickt auf die reine Wissen‐schaft und die andere auf die potentiellen praktischen Anwendungen. In diesem Zusammenhang sei nur erwähnt, daß in einem hoch‐industrialisierten Lande der Wert aller Chemikalien um eine Zehnerpotenz größer ist als der Wert der produzierten elektrischen Energie. Und der Wert des fixierten Stickstoffes allein ist schon ein nennenswerter Bruchteil des Wertes der elektrischen Energie. Zur Zeit werden pro Jahr auf der Welt etwa 13 Millionen Tonnen Stickstoff fixiert. In einer Generation mögen es wohl über 30 Millionen Tonnen sein. Ich erwähne dies alles hier, da es den Anschein hat, als ob Kernenergie unter gewissen Voraussetzungen und Vorbehalten mit Erfolg für die Stickstoff‐Fixierung verwendet werden kann. Strahlenchemie ist zur Zeit ein verlockendes Arbeitsgebiet. Neue Methoden sind im Werden, welche die neuesten Erkenntnisse der reinen Forschung sich zunutze machen. Ich erwähne hier nur, daß es in manchen Fällen schon möglich ist, in einem komplizierten Gesamtmechanismus den Beitrag der Atom‐, der Radikal‐ und der Ionenreaktionen anzugeben. Diese Ergebnisse in Kombination mit gaskinetischen Überlegungen und dem Verhalten der fraglichen Substanzen in einem Reaktor scheinen in einer Reihe von Fällen die Konstruktion eines Chemonuclear‐Reactors, also eines Reaktors, welcher in der Hauptsache chemische Verbindungen synthetisieren soll, in die nahe Zukunft zu rücken. Sobald man aber an die Konstruktion eines Chemonuclear‐Reactors denkt, dann spielen natürlich auch wirtschaftliche Erwägungen eine wichtige Rolle, und ich möchte daher mich bei denen vorsorglich entschuldigen, die nur Wissenschaft der rein wissenschaftlichen Erkenntnis wegen treiben, wenn Worte wie Wert oder Preis in meinem Vortrag unter‐laufen sollten. Für die Anwendung von Kernenergie auf chemische Prozesse kann man rein versuchstechnisch zwei verschiedene Wege einschlagen. In dem einen Falle benutzt man mäßig starke Strahlenquellen, um Kettenreaktionen einzuleiten. Aber offenbar ist der andere Weg ein vielversprechenderer. Es ist die direkte Umwandlung von Kernspaltungsenergie in chemische Energie. Diese Arbeitsrichtung muß zwangsläufig eingeschlagen werden, wenn man als Endziel die Nutzbarmachung von Kernenergie für chemische Grundchemikalien ansieht, wie das z.B. bei der Oxydierung von Stickstoff der Fall ist. Allerdings hat die direkte Nutzbarmachung der Rückstoßenergie bei der Uranspaltung die unangenehme Folge, daß die Produkte stark mit den radioaktiven Spaltungsprodukten verseucht sind oder sein können und zuerst einer komplizierten Reinigung unterworfen werden müssen.