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Atomkatastrophe: Warum Tschernobyl und Fukushima vergleichbar sind

Kernreaktoren funktionieren alle nach dem selben simplen Prinzip. Jedes Kind könnte sich zu Hause einen bauen. Das einzige Problem dabei ist, nicht jedes Kind besitzt genügend spaltbares Material.

Kernreaktor des Atominstituts Wien

In Wirklichkeit ist es eine wahnsinnig komplexe Technologie, aber mal sehen, ob ich ihre Erklärung mit einfachen Worten hinkriege, damit sie auch der Letzte aus Merkels Kaste kapiert.

Ein bißchen Kernphysik für Fußgänger

Einen Kernreaktor kann man sich als einen großen schwarzen Raum vorstellen. Nennen wir ihn einfach “Black Box”. Dort hinein geben wir spaltbares Material, zum Beispiel das Uran-Isotop 235U. Während das Uran zerfällt, setzt es Neutronen frei, die nun andere Uran-Atome spalten können. Bei dieser Kernspaltung werden wiederum Neutronen frei, die ihrerseits Uran-Atome spalten und so weiter und so fort. Solange sich nur wenig von unserem Uran in der “Black Box” befindet, zerfällt es einfach. Dabei werden nur wenige Neutronen frei. Sie reichen nicht aus, um genügend andere Uran-Atome zu treffen, damit eine kontinuierliche Kettenreaktion beginnt.

Geben wir aber eine größere Menge an Uran 235U in unsere “Black Box” – Physiker bezeichnen sie als kritische Masse -, werden immer mehr Neutronen freigesetzt, so dass die Menge der gespaltenen Uran-Teilchen sowie die der freien Neutronen steigt. Eine nukleare Kettenreaktion beginnt.

Wenn wir jetzt nicht aufpassen, haben wir in wenigen Sekunden kein Uran mehr sondern nur noch ein Häufchen Barium, Cäsium, Strontium und Jod und unser Stadteil wäre eine Wüste.

Daher müssen wir die Kettenreaktion in unserer “Black Box” kontrollieren, wie 1942 der Physiker Enrico Fermi in Chicago auch. Wir geben zum Uran daher auch noch Kadmium und Bor hinzu. Diese sogenannten Absorber nehmen Neutronen auf. Variieren wir die Menge an Absorbern in der “Black Box” können wir die Kettenreaktion am Laufen halten, ohne dass es zu einem explosionsartigen Anstieg der Menge an Kernspaltungen kommt.

Wir haben also mit Hilfe von genügend Uran 235U, Kadmium und Bor aus unserer “Black Box” einen Kernreaktor gebaut.

Kleiner Tipp für diejenigen, die nicht so viel Uran zu Hause haben: Die kritische Masse kann durch Moderatoren, wie Graphit oder Wasser verringert werden.

Nach diesem Prinzip, mit dem Enrico Fermi 1942 am ersten Kernreaktor der Welt bewies, dass eine nukleare Kettenreaktion kontrollierbar ist, funktionieren auch heute noch alle Kernreaktoren und jeder ist ein potenzielles Tschernobyl.

In einem Satz

Fern ab von allen wissenschaftlichen Definitionen ist der Kernreaktor ein Gerät, in welchem ein geeignetes chemisches Element unter Freisetzung von Energie kontrolliert und fortlaufend in andere chemische Elemente umgewandelt wird.

Oh! Meine Definition könnte für den Kernspaltungs- und den Kernfusionsreaktor gleichermaßen gelten.

Foto: Atominstitut Wien / Gnosos / gemeinfrei



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