Atomkraftwerk
Ein Atomkraftwerk ist ein Elektrizitätswerk zur Gewinnung elektronischer Energie durch Kernspaltung in Kernreaktoren. In Deutschland sind noch in etwa 17 Atomkraftwerke in Betrieb , wie z.B. Brunsbüttel, Krümmel und Lingen.
Der Druckwasserreaktor werden in Deutschland werden die schnellen Neutronen von Wasser als Moderator abgebremst. Sie übertragen dabei den allergrößten Teil ihrer kinetischen Energie durch Stöße aus Wasser-Molekülen. Als langsames Neutronen können sie dann durch den Stoß mit einem Uran-235 eine erneute Kernspaltung auslösen. Es dürfen nicht mehr lange Neutronen zur Verfügung stehen, als durch Spaltung verbraucht werden. Die Kettenreaktion gerät sonst außer Kontrolle. Der Reaktor ist dann in einem kritischen Zustand. Kontrolliert wird der Reaktorzustand mit Hilfe von Regelstäben. Sie enthalten Stoffe, die Neutronen besonders gut einfangen, meist Borcabid oder Cadmium. Wenn zu viele thermische Neutronen vorhanden sind, der Reaktor also überkritisch ist, werden die Regelstäbe teilweise in den Reaktorkern eingefahren. Bei unterkritischem Zustand werden sie weiter herausgezogen Ein einziger voll eingefahrener Regelstab reicht aus, um einen Reaktor sofort abzuschalten. Aus Sicherheitsgründen wurden in den letzten 20 Jahren in Deutschland Druckwasser-Reaktoren bevorzugt. Im Gegensatz zu Siedewasser-Reaktoren haben sie zwei Wasserkreisläufe. Im Primärkreislauf dient das Wasser als Moderator und Kühlmittel. Es steht unter so hohem Druck, dass es nicht verdampfen kann. Der Dampf für die Turbinen entsteht über einen Wärmeaustauscher im zweiten Kreislauf. Dieser Sekundärkreislauf hat keinen Stoffaustausch mit dem Reaktor: Er ist daher gegen Radioaktivität geschützt.
