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Kernspaltung
Bei der Kernspaltung spalten langsame Neutronen (Teile eines Atoms) Urankerne. Der Kern spaltet sich in zwei Teile: Barium und Krypton. Dadurch
werden 2-3 schnelle Neutronen frei, die wieder auf weitere Urankerne treffen und sie spalten. Zudem wird durch den Zerfall des Urankerns eine enorme Energiemenge in Form von Wärme frei. Diese wird dann zum Betrieb des Kernkraftwerks verwendet.
(Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kernspaltung.svg)
Gesteuerte und ungesteuerte Kettenreakion
Bei der ungesteuerten Kettenreaktion spalten die frei gewordenen Neutronen weitere 3 Kerne, dort werden wiederum 3 Neutronen frei, die wiederum 3 Kerne spalten, usw. Dadurch wird eine unheimlich grosse Menge Wärme freigesetzt, wodurch die Gefahr besteht, dass der Kernreaktor schmelzen kann. Dadurch entstehen viele Unfälle in AKW's.
Um dies zu verhindern, steuert man die Kettenreaktion. Hier werden zwischen den Brennstäben Steuerstäbe eingesetzt. Die freigesetzten Neutronen werden in diesen Steuerstäben aufgefangen und sie können dadurch keine weiteren Kerne mehr spalten. Es kann eingestellt werden, wie tief die Steuerstäbe zwischen den Brennstäben ausgefahren werden. Dadurch kann die freigewordene Menge an Wärme kontrolliert werden.
Steuerstäbe (grün) und ein möglicher Weg eines Neutrones (schwarze Linie)
Kettenreaktion bei der Atomspaltung
Atombombe: Bei der Explosion einer Atombombe findet eine Kettenreaktion statt, die sehr viel Energie in Form von Hitze und Strahlung freisetzt.
Dadurch kann eine Atombombe innerhalb kürzester Zeit ganze Städte zerstören und viele hunderttausende Menschen verseuchen und töten.
Die radioaktive Strahlung verursacht medizinische Schäden, welche für immer bleiben.
Lagerung der Abfälle
Bei der Lagerung der radioaktiven Abfälle gibt es
besondere Sicherheitsmassnahmen, weil schon die Feineinwirkung von diesen radioaktiven
Substanzen Zellen verändern kann, oder sogar tödlich sein kann. Es muss
gewährleitstet werden, dass diese Abfälle für die Dauer ihrer
Strahlungsfähigkeit aus der Biosphäre, dem Lebensraum für alle Lebewesen,
entfernt werden. Diese beträgt etwa 1 Million Jahre. Momentan gibt es noch kein
"ewiges" Lager, wo man diese gefährlichen Abfälle lagern könnte. Sie
suchen aber auf der ganzen Welt einen Ort, wo dies möglich ist. Ein geeigneter Ort für die Lagerung sollte erdbebensicher und trocken sein.
Momentan steht das Zwilag, das zentrale Zwischenlager für radioaktive Abfälle aus den Schweizer Kernkraftwerken, in Würenlingen im Kanton Aargau. Weitere Zwischenlager gibt es bei den Kernkraftwerken selbst.
Unfälle in Kernkraftwerken
Die Radioaktivität ist sehr gefährlich. Deswegen
gibt es leider immer wieder verherende Unfälle.
Zum Beispiel:
September 1982:
In Tschernobyl kam es durch einen Fehler des Personals zu einer Zerstörung des
Brennstoffkanals in Block 1.
April 1986: Bei einem
Super-Gau, kam es in Tschernobyl zu einer Kernschmelze in Block 4, zu
Explosionen und Bränden.
Ein Super-GAU ist, wenn die Brennstäbe eines Atomkraftwerkes überhitzen. Die Folgen eines solchen Vorganges sind riesig: Es tritt ein Schmelzgemisch aus, welches bis zu 2000 Grad heiss ist, dem nicht einmal Stahlbeton stand hält.
Oktober 2000: Das umstrittene tschechische Atomkraftwerk Temelin wird in
Betrieb genommen. Bis Anfang August 2006 werden von der Anlage fast 100
Störfälle gemeldet.
September 1999: In einem Brennelementewerk in der japanischen Stadt Tokaimura
setzt nach einer unvorschriftsmässigen Befüllung eines Vorbereitungstanks eine
unkontrollierte Kettenreaktion ein. Starke radioaktive Strahlung tritt aus.
Juli 2006: Nach einem Kurzschluss wird im schwedischen Kernkraftwerk
Forsmark einer von drei Reaktoren automatisch von der Stromversorgung getrennt.
Der Reaktor wird heruntergefahren.
Juli 2009: Der Reaktor Krümmel in Schleswig Holstein wird nach einem
Kurzschluss im Maschinentransformator per Schnellabschaltung vom Netz genommen.
Ein baugleicher Transformator war Ende Juni 2007 nach einem Kurzschluss in
Brand geraten.
März 2011: Durch das Thöhoku-Erdbeben und einen Tsunami kam es im AKW in Fukushima zu einer Kernschmelze in den Blöcken 1 bis 3. Es wurde ein riesiges Gebiet verstrahlt und der Unfall wurde auf die Höchststufe 7 gestuft, was anders gesagt bedeutet, dass es ein katastrophaler Unfall war.