Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Was ist Atomenergie?

Was ist Atomenergie?

Die Kernenergie ist die im Atomkern gespeicherte Energie. Atome sind die kleinsten Teilchen, in die ein Stoff zerteilt werden kann. Im Kern jedes Atoms gibt es zwei Arten von Teilchen, Neutronen und Protonen, die miteinander verbunden sind. Die Kernenergie ist die Energie, die Neutronen und Protonen zusammenhält.

Die Kernenergie kann zur Erzeugung von Elektrizität verwendet werden. Dazu muss sie aber zuerst freigesetzt werden. Das kann auf zwei Arten geschehen: mittels Kernfusion und mittels Kernspaltung. Bei der Kernfusion wird Energie freigesetzt, wenn zwei Atome zu einem größeren Atom verschmelzen. Auf diese Weise produziert die Sonne Energie. Bei der Kernspaltung zerteilen sich die Atome in kleinere Atome und geben dabei Energie frei. Die Kernspaltung wird in Kernkraftwerken zur Erzeugung von Elektrizität eingesetzt.

Sowohl die Kernspaltung als auch die Kernfusion sind physikalische Reaktionen, bei denen die Atome geringfügig an Masse verlieren. Diese verlorene Masse wird in eine große Menge thermischer Energie umgewandelt, wie Albert Einstein in seiner berühmten Gleichung E = mc2 beschrieb.

Das häufigste Einsatzgebiet der Kernenergie ist die Erzeugung von elektrischer Energie, sie kann aber auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt werden, wie zum Beispiel in der Medizin, Umwelttechnik oder Rüstungsindustrie.

Möglichkeiten der Nutzung der Kernenergie

Um die Kernenergie im Atomkern zu nutzen, kann dies auf zwei Arten erfolgen: Aufteilen des Atomkerns oder Verschmelzen des Atomkerns von zwei Atomen. Im ersten Fall nennen wir es Kernspaltung und in der zweiten Kernfusion.

Die von der Sonne erzeugte Energie stammt zum Beispiel aus Kernfusionsreaktionen. Derzeit ist es jedoch sehr schwierig, Kernfusionsreaktionen künstlich zu replizieren, so dass alle Kernreaktoren Spaltreaktionen erzeugen.

Wenn eine dieser beiden physikalischen Reaktionen auftritt (Kernspaltung oder Kernfusion), erfahren die Atome einen geringen Masseverlust. Diese verlorene Masse wird zu einer großen Menge an Wärmeenergie, wie Albert Einstein mit seiner berühmten Gleichung E = mc2 entdeckte.

Kernbrennstoff

Die große Mehrheit der Atomreaktoren verwendet angereichertes Uran als Kernbrennstoff. Uran ist ein Element, das natürlicherweise gefunden wird, wenn ein bestimmter Prozess angereichert wird, um ihn instabiler zu machen. Instabil zu sein bedeutet, dass es einfacher ist, zu teilen, was genau in einem Kernreaktor geschehen soll.

Die Uranreserven der Erde werden nicht als unbegrenzt betrachtet, daher wird Kernenergie nicht als erneuerbare Energie wie Sonnen- oder Windenergie betrachtet.

Anwendungen der Kernenergie

Obwohl die Erzeugung von elektrischem Strom der häufigste Energieversorger ist, gibt es viele andere Anwendungen der Kernenergie in anderen Sektoren. Diese Anwendungen können für zivile oder militärische Zwecke sein. Es gibt eine Vielzahl von Verträgen und Vereinbarungen zur Regulierung dieser Aktivitäten.

In den zivilen Anwendungen finden wir die Erzeugung elektrischer Energie oder medizinische, ökologische und industrielle Anwendungen.

Auf der anderen Seite wären militärische Anwendungen militärische Aufrüstung wie die Atombombe oder der Antrieb von Militärfahrzeugen wie U-Booten oder der Antrieb von Langstreckenraketen.

Video - Wie funktioniert die Kernenergie

Im folgenden Video finden Sie eine kurze und kurze Erklärung, wie die zwei häufigsten Arten von Kernreaktoren funktionieren.

valoración: 4.1 - votos 107

Referenzen

Geändert am: 31. August 2017