Atomstrom

Atomkraftwerk© davis / Fotolia.com

Atomstrom ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für den in Kernkraftwerken gewonnenen Strom. Dessen Anteil am gesamten Strommix in Deutschland beträgt derzeit knapp 23 Prozent. Damit ist Kernkraft heute neben Kohleenergie einer der wichtigsten Energieträger in Deutschland. In einem Kernkraftwerk wird ausgenutzt, dass sich schwere Atome, also Atomkerne mit hoher Ordnungszahl im Periodensystem der Elemente, in mittelschwere Atomkerne spalten lassen. Dabei wird Energie in Form von Hitze frei, die wiederum mittels Dampf genutzt werden kann, um eine Turbine anzutreiben. In Abhängigkeit der Ausgangsatome entsteht dabei zusätzlich radioaktive Strahlung. Der umgekehrte Prozess, bei dem leichtere Atomkerne zu schweren Atomkernen verschmelzen, nennt sich Kernfusion.

Was passiert bei einer Kernspaltung?

Bei der Kernspaltung zerfallen Atome eines Elements hoher Ordnungszahl in Elemente niedrigerer Ordnungszahl. Die Ordnungszahl, auch bekannt als Kernladungszahl oder Protonenzahl, ist hierbei proportional zur Masse eines Atoms. Spaltet sich ein Atom eines Elements in zwei identische, aber leichtere Atome, so ist die Summe der Massen der leichteren Atome und anderen Spaltprodukte kleiner als die Masse des Ausgangselements. Der Physiker spricht hier von einem sogenannten Massendefekt. Je größer der Massendefekt bei einer Kernspaltung ist, desto mehr Energie in Form von Wärme und elektromagnetischer Strahlung wird beim Spalten freigesetzt. In der Regel durchläuft ein Atom bei einer Kernspaltung eine ganze Kette von Zerfällen.

Warum nutzt man Uran bei der Kernspaltung?

Um aus der Kernspaltung effizient Atomenergie gewinnen zu können, muss man einen Stoff verwenden, der sich leicht spalten lässt. Die Experten sind nach zahlreichen Untersuchungen auf das schwere radioaktive Metall Uran gestoßen. Die Kernspaltung hat aber auch gravierende Schattenseiten: Bei der Entstehung von Energie wird radioaktive Strahlung freigesetzt. Diese wird in Alpha-, Beta- und Gammastrahlen unterschieden. Die Gammastrahlung hat die höchste Reichweite und Durchdringbarkeit und ist somit am gefährlichsten für den Menschen.

Kritik am Atomstrom

Aufgrund der schädlichen Radioaktivität steht die Nuklearenergie seit Beginn ihrer Nutzung in der Kritik. Atomkraftwerke seien gegen Unfälle nicht genügend gesichert und die Atommülllagerung und der -transport stellen ein noch größeres Risiko dar. Aus diesem Grund plant die deutsche Bundesregierung im Zusammenhang mit der Energiewende den vollständigen Verzicht auf Kernenergie. Ein genauer Zeitpunkt für den Atomausstieg steht jedoch noch nicht fest, da dieser den nachhaltigen Ausbau regenerativer Energien voraussetzt.

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