Funktion Atomenergie Kernenergie

Funktion der Atomenergie / Kernenergie 

Atome sind die kleinsten nicht mehr teilbaren chemischen Bausteine und bestehen aus einem Atomkern sowie einer Hülle. Im Kern findet man positiv geladene Protonen und elektrostatisch neutrale ungeladene Neutronen. Die Hülle besteht aus negativ geladenen Elektronen, die vom positiven Kern angezogen werden und um ihn herum kreisen. Damit die Atomkernbildung trotz sich gegenseitig abstoßenden positiv geladenen Teilchen stattfinden kann, wird Energie benötigt, um die Protonen beieinander zu halten. Diese Energie wird dann bei Spaltung des Atomkerns wieder freigesetzt. Dank dieses physikalischen Gesetzes kann man heute Kernspaltung als Energiequelle zur Stromerzeugung nutzen. Dafür wird das Prinzip der induzierten Kernspaltung verwendet: durch Neutronenbeschuss von Uran-, Thorium-, oder Plutoniumatomen wird die Kernspaltung hervorgerufen, bei der sich die schweren Kerne in zwei oder drei leichtere Kerne teilen und dabei die oben genannte Kernbindungsenergie in Form von Wärmenergie freisetzen.





         
Im Kernkraftwerk wird diese Wärmeenergie in elektrische Energie (Strom) umgewandelt. Dies geschieht indirekt: Die erzeugte Wärme wird auf ein Kühlmittel (normalerweise Wasser) übertragen und der dabei entstehende (Wasser-) Dampf wird zu einer Dampfturbine geleitet und treibt diese an. Dessen Bewegungen werden über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt, welche gespeichert wird und unsere Haushalte versorgt.
Im Kernreaktor findet man so genannte Moderatoren, die die bei der Kernspaltung entstandenen schnellen Neutronen abbremsen und in langsamere Neutronen umwandeln, welche wiederum weitere Kernspaltungen auslösen können.