Atomstrom im Überblick

Atomstrom – gäbe es keine Atomkraftwerke, dann sähe es in der westlichen Welt im wahrsten Sinne des Wortes dunkel aus: Der enorme weltweite Energiebedarf wird zu einem großen Teil mit Nuklearenergie gedeckt. Allerdings handelt es sich dabei um eine Technologie, die aufgrund ihrer hohen Risikos für Mensch und Natur bei einem Störfall höchst umstritten ist. Mit Recht, wie der Atomunfall in Japan beweist.

Nuklearstrom: Effizient mit hohem Risiko

Die meisten Länder dieser Welt setzen bei der Erzeugung von Strom auf Kernkraftwerke. Obwohl die Gefahren, die von Atomstrom ausgehen, allseits bekannt sind, handelt es sich hierbei dennoch um eine Energieform, die im Idealfall – und auf relativ kurze Sicht gesehen – relativ sauber ist. Allerdings bereitet die Lagerung des Atommülls überall Probleme. Meist wird in einem Kernkraftwerk Uran eingesetzt. Dieser Brennstoff eignet sich optimal zur Kernspaltung. Die sichere Entsorgung des Urans erfordert allerdings Aufbewahrungsstätten, die über viele Jahrtausende hinaus die Umwelt von den radioaktiven Strahlungen abschirmen. Es handelt sich dabei um einen Anspruch, den niemand gewährleisten kann.

In technologischer Hinsicht wird der Atomstrom aus einer Kernreaktion gewonnen. Die Grundlagen dafür lieferten im 19. sowie in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts berühmte Forscher wie Marie und Piere sowie Irène und Frédéric Curie, Otto Hahn oder Lise Meitner. Seit rund sechzig Jahren hat sich die Kernspaltung etabliert, allerdings wird derzeit vermehrt im Bereich der Gewinnung von Kernenergie als Produkt einer Kernfusion geforscht.

Der erste Atomreaktor zur Herstellung von Nuklearstrom ging in der Sowjetunion nahe Moskaus ans Netz. Westeuropäische Staaten zogen innerhalb der folgenden Jahre nach. 1979 ereignete sich in den USA ein schwerer Atomunfall in Form einer partiellen Kernschmelze. Dieses Ereignis hat den Ausschlag gegeben, dass der Atomstrom von einer steigenden Zahl der Bevölkerung abgelehnt wurde. Verschärft wurde die Situation sieben Jahre später, als am 26. April 1986 in Tschernobyl der gefürchtete Super-GAU statt fand, da Radioaktivität in einem sehr großen Ausmaß austreten und die Umgebung für Jahrtausende kontaminieren konnte.

Kernspaltung + Kettenreaktion = Kernenergie

Abgesehen von der potenziellen Gefahr, die vom Atomstrom ausgeht, handelt es sich bei der Kernenergie um eine sehr effiziente Art der Energieerzeugung. Technologisch gesehen wird in einem Atomkraftwerk elektrische sowie Wärmeenergie gewonnen, indem man sich der so genannten induzierten Kernspaltung bedient. Diese Spaltung – der Atomkerne zerfallen dabei in kleinere und leichtere Teilchen – führt zur Freisetzung der Kernenergie. In Kernkraftwerken werden Kettenreaktionen provoziert, die von „prompten Neutronen“, einem Nebenprodukt der eigentlichen Spaltung, in Gang gesetzt werden.

Die Kernspaltungen passieren in Kernreaktoren. Dort wird zum Beispiel Wasser mittels der Brennstäbe erhitzt um Dampf für den Antrieb von Turbinen herzustellen. Dazu werden Brennstäbe mit geeigneten Brennstoffen – meist in Form von Uran – eingesetzt. In einem Reaktor befinden sich mehrere Brennstäbe, die für die Erzeugung der Nuklearenenergie als Brennelemente bezeichnet werden.

Nach deren Verbrauch weisen sie eine hohe Menge an nuklearen Isotopen auf, weshalb sie stark strahlend sind. Eine sofortige Weiterverwendung ist daher unmöglich. Die Brennelemente warten anschließend in so genannten Zwischenlagern auf eine Entsorgung oder auf eine Wiederaufbereitung.