Atomkraft - Energielösung der Zukunft?

Um 1890 wurden erste Experimente zur Radioaktivität durchgeführt. Das Ziel Antoine Henri Becquerels, Marie und Pierre Curies und anderer war die Erforschung von Kernreaktionen. 1938 entdeckten Otto Hahn und Fritz Straßmann die induzierte Kernspaltung von Uran, welche 1939 von Lise Meitner und Otto Frisch theoretisch erklärt wurde. Zusammen mit dem insbesondere von Frédéric und Irène Joliot-Curie erbrachten Nachweis, dass eine Kettenreaktion möglich ist, wurden die praktischen Anwendungsmöglichkeiten der Kernspaltung klar.

Physikalische Grundlage eines Kernkraftwerkes ist der Energiegewinn bei der Spaltung von Atomkernen. Er beruht darauf, dass die Bindungsenergie pro Nukleon in den Spaltprodukten größer ist als vorher im spaltbaren Kern. Die gewonnene Energie ist die kinetische Energie der Spaltprodukte, der Spaltneutronen und Produkte des weiteren Zerfalls der Spaltprodukte. Sie wird durch die Abbremsung im umgebenden Material in Wärme umgewandelt. Kernkraftwerke sind Dampfkraftwerke, wie die meisten anderen auf Wärmeumwandlung basierenden Kraftwerksarten (z. B. Öl, Kohle). In ihnen wird jedoch die zum Verdampfen des Wassers benötigte Wärme nicht durch Verbrennungsvorgänge, sondern durch Freisetzen von Kernenergie in Kernreaktoren gewonnen. Die im Spaltstoffvolumen entstehende Wärme wird durch Gas, Wasser oder flüssiges Metall abgeführt und zur Erzeugung von Dampf genutzt. Durch den Dampf werden Dampfturbinen angetrieben, die dann den elektrischen Strom erzeugen.

Die Entsorgungsfrage ist bisher weltweit nur unbefriedigend gelöst, obwohl seit Jahrzehnten technische Verfahren zur Konditionierung und Endlagerung erprobt werden. Insbesondere mittel- und hochradioaktive Abfälle stellen große Herausforderungen an die Entsorgung. Aufgrund der langen Halbwertszeiten vieler radioaktiver Substanzen muss eine sichere Lagerung über Jahrtausende sichergestellt werden. Dies ist eines der Hauptargumente, mit dem Atomkraftgegner schon seit Jahren den Ausstieg aus der Atomtechnologie fordern. Auch Atommülltransporte geben immer wieder Anlass zu Demonstrationen für einen Atomausstieg. In Europa warten 8000m³ HLW (High activity Level Waste) in Zwischenlagern auf die Endlagerung, jährlich werden es 300m³ mehr.