Kernkraftwerke dienen der Stromerzeugung aus Kernenergie. Es ist eine Art Wärmekraftwerk, dessen Wärmequelle die Kernspaltungsreaktionen sind, die im Inneren stattfinden.
Seit den Anfängen der Elektrizität war die Hauptquelle elektrischer Energie die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Trotz der Vorteile fossiler Energie haben Wissenschaftler im Laufe der Zeit beobachtet, dass die von ihnen ausgestoßenen Gase eine Schicht in der Atmosphäre bilden, die kein Entweichen von Wärme zulässt. Dieses Phänomen wird Treibhauseffekt genannt und begünstigt den Klimawandel und die globale Erwärmung des Planeten.
Aus diesem Grund entstanden andere Alternativen zur Stromgewinnung aus anderen Ressourcen wie Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft und insbesondere Kernenergie.
Das Vorhandensein von Kernkraftwerken auf der ganzen Welt hat zu wichtigen Debatten über Kernkraft geführt. In diesem Artikel werden wir die Vor- und Nachteile von Kernkraftwerken diskutieren.
Wie funktioniert ein Kernkraftwerk auf den Punkt gebracht?
Um die Vorteile eines Kernkraftwerks zu verstehen, ist es wichtig, kurz zu wissen, wie ein Kernkraftwerk funktioniert.
Ein Kernkraftwerk hat die Aufgabe, die Energie, die Atome zusammenhält, in elektrische Energie umzuwandeln. Dafür verwendet es Atome mit einem schweren Atomkern, weil sie instabiler sind. Uran ist für diesen Zweck eine ideale Atomsorte, weshalb es der am weitesten verbreitete Kernbrennstoff in dieser Art von Energieanlagen ist.
Kernkraftwerke haben einen Kernreaktor (manchmal mehrere), dessen Funktion darin besteht, das Aufbrechen dieser instabilen Atome zu bewirken. Dieser als Kernspaltung bekannte Prozess setzt eine große Menge an Energie frei, die zur Erzeugung von Dampf verwendet wird, der Dampfturbinen antreibt. Die Turbinen sind mit Generatoren verbunden, die Strom erzeugen.
Es gibt verschiedene Arten von Kernreaktoren, die häufigsten sind Druckwasserreaktoren (PWR) und Siedewasserreaktoren (SWR). Jeder hat seine Unterschiede, aber das Prinzip ist das gleiche: Erzeuge Wärme durch Kernreaktionen, treibe Turbinen an und aktiviere einen elektrischen Generator.
Vorteile von Kernkraftwerken
Nahezu alle Vorteile von Kernkraftwerken hängen mit den Kosten und der Stromerzeugungskapazität zusammen. Nachfolgend listen wir die bemerkenswertesten Vorteile auf.
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Für jedes erzeugte Watt elektrischer Leistung wird eine sehr geringe Menge Kernbrennstoff benötigt.
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Kernreaktoren ermöglichen dank Steuerstäben und anderen Systemen eine bedarfsgerechte Regulierung der Ausgangsleistung. Das heißt, sie können die erzeugte Strommenge jederzeit regulieren. Dies ist ein klarer Vorteil gegenüber vielen erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie oder Windkraft, die von Sonneneinstrahlung, Wetter und anderen nicht kontrollierbaren Faktoren abhängig sind.
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Unter normalen Betriebsbedingungen entstehen keine Treibhausgase, Kohlendioxid oder ähnliches. Der Rauch, der manchmal aus ihren Schornsteinen kommt, ist Wasserdampf.
Risiken von Kernkraftwerken
Jede Umweltorganisation hat ihre eigenen Argumente gegen Atomkraft. Es gibt jedoch zwei Nachteile der Kernenergie, die allen zugrunde liegen:
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Trotz der Tatsache, dass sich die Sicherheitsmaßnahmen Jahr für Jahr verbessert haben, besteht immer die Möglichkeit eines nuklearen Unfalls. Im Laufe der Geschichte gab es mehrere nukleare Lecks und Unfälle. Am verheerendsten waren die Unfälle in den Anlagen von Tschernobyl und Fukushima, aber sie können sich auch in anderen Zentren ereignen, in denen mit Nuklearmaterial gearbeitet wird (Krankenhäuser, Uranaufbereitungsanlagen usw.).
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Die Schwierigkeit, den erzeugten Atommüll zu entsorgen. Der abgebrannte Brennstoff besteht aus Uranatomen, die nicht in der Lage waren, mit Spaltprodukten zusammen zu reagieren. Abgebrannte Brennelemente sind immer noch radioaktiv und müssen jahrelang geschützt und eingekapselt werden, um unschädlich zu sein.
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Kernkraftwerke müssen über Sicherheitssysteme verfügen, um Terroranschläge zu verhindern, die zur Freisetzung von kontaminiertem Material führen.
Was sind Kernfusionsanlagen und wozu dienen sie?
Kernfusionsanlagen sind ein Anlagentyp, der ebenfalls der Stromerzeugung dient, aber die Kernenergie auf andere Weise nutzt: Statt ein schweres Atom zu spalten, werden zwei leichte Atome zusammengefügt.
Derzeit befindet sich diese Technologie in der Entwicklungsphase und es gibt noch keinen kommerziellen Fusionskernreaktor in Betrieb. Allerdings gab es in letzter Zeit große Fortschritte.
Einmal in Betrieb genommen, lösten Fusionskernkraftwerke die Hauptnachteile der Kernkraft in Kernspaltungsanlagen (die heute alle in Betrieb sind). Die Produkte der Kernfusion sind viel weniger gefährlich und der verwendete Brennstoff (Wasserstoff) ist praktisch unerschöpflich.
