Was ist Atomstrom?
Der Begriff “Atomstrom” ist eher umgangssprachlich und bezeichnet den in Kernkraftwerken erzeugten Strom. Betrachtet man den Strommix Deutschlands, liegt der Anteil an Atomstrom derzeit bei circa 23 Prozent. Kernkraft is heute einer der bedeutendsten Energieträger in der Bundesrepublik und besitzt auch für die Weltenergieversorgung – neben Erdgas, Erdöl und Kohle – eine hohe Relevanz. Zahlreiche Länder der Welt können in naher Zukunft nicht auf Kernenergie verzichten. Der Anteil an Atomenergie beträgt, global betrachtet, rund 17 Prozent und in der Europäischen Union etwa 31 Prozent.
Was genau ist eine Kernspaltung?
Durch den Terminus “Kernspaltung” wird ein Prozess bezeichnet, bei dem ein Atomkern in mindestens zwei, teils aber auch mehrere Bestandteile zerlegt wird. Handelt es sich um sehr schwere Atomkerne, deren Kernladungszahl größer als 92 ist, kann eine Kernspaltung spontan auftreten, In der Regel ist für eine Kernspaltung jedoch die Zufuhr von sogenannter Anregungsenergie notwendig. Anregungsenergie kann Atomkernen beispielsweise durch einen Teilchenbeschuss zugeführt werden. Um Kernspaltungen zu induzieren eignen sich Neutronen aufgrund der Tatsache, dass sie keine Ladung besitzen, besonders gut. Der Grund hierfür ist, dass sie nicht von den Elektronen der Hülle abgebremst, noch von den sich im Kern befindenden Protonen abgestoßen werden. Wird eine Kernspaltung herbeigeführt, triff ein Neutron auf einen Atomkern und wird von diesem aufgesaugt. Die für eine Kernspaltung benötigte Anregungsenergie wird nicht allein durch die kinetische Energie des Neutrons bereitgestellt. Vielmehr wird durch das Entstehen von Bindungsenergie im Zuge der Absorption des Neutrons in einen für kurze Zeit entstehenden Zwischenkern die hauptsächliche Anregungsenergie gebildet. Aufgrund der kinetischen Energie sowie der gewonnenen Bindungsenergie spaltet sich der Kern. Bei einer Kernspaltung entstehen zwei instabile Trümmerkerne, welche durch mehrere Zerfälle in stabile Nuklide übergehen. Grundsätzlich haben die entstandenen Spaltprodukte pro Nukleon mehr Bindungsenergie als der ursprüngliche Atomkern. Die Differenz der beiden Bindungsenergien wird schließlich in kinetische Energie umgewandelt.
Die Kernspaltung ist jedoch nicht ungefährlich, denn beim Entstehen von Energie wird radioaktive Strahlung freigesetzt. Diese wird in Alpha-, Beta- und Gammastrahlung unterschieden, wobei die Gammastrahlung aufgrund ihrer hohen Durchdringungskraft und enormen Reichweite für den Menschen am gefährlichsten ist.
Wozu dient Uran?
Bei Uran handelt es sich um einen Rohstoff, der in Kernkraftwerken verwendet wird. Uran findet sich sowohl in der Erdkruste als auch in den Ozeanen in großen Mengen.
Um durch Kernspaltung effektiv Atomenergie zu produzieren, ist es notwendig, einen Stoff zuzuführen, der sich leicht spalten lässt. Im Zuge von Forschungen fanden Wissenschaftler schnell heraus, dass das radioaktive und sehr schwere Metall Uran sich hierfür optimal eignet.
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Energiewende in Deutschland
Der Begriff “Energiewende” bezeichnet den Wechsel in der Energieversorgung, und zwar weg von fossilen Brennstoffen und Kernbrennstoffen und hin zu erneuerbaren Energien. Deutschland hat es sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 vorrangig Energie aus regenerativen Quellen zu beziehen. Hierfür kommen neben der Sonnenenergie auch Wasser- und Windkraft sowie nachwachsende Rohstoffe und die Geothermie in Frage. Als weiterer Aspekt der Energiewende in Deutschland ist die Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs anzusehen. Hierfür muss Energie zukünftig effizienter und sparsamer genutzt werden.
Die Energiewende-Ziele Deutschlands lassen sich wie folgt aufschlüsseln:
- Ausstieg aus der Kernenergie
- Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch
- Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch
- Reduktion der Treibhausgasemissionen Reduktion des Primärenergieverbrauchs
- Steigerung der Energieproduktivität
- Reduktion des Stromverbrauchs
- Reduktion des Wärmebedarfs in Gebäuden
- Reduktion des Primärenergiebedarfs
- Sanierungsrate für Gebäude verdoppelt werden.
Gefahren der Atomenergie
Grundsätzlich ist der Betrieb eines Atomkraftwerks niemals risikofrei, d.h., es besteht immer ein Restrisiko. Die heutzutage gebauten Atomkraftwerke gleichen denjenigen, die vor 40 Jahren gebaut wurden. Zwar handelt es sich bei ihnen um hochkomplexe Systeme, allerdings sind sie ebenso fehleranfällig wie der sie betreibende Faktor Mensch. Entsprechend kann menschliches Versagen in Kombination mit unerwarteten technischen Störungen verhängnisvolle Folgen haben. Wie diese aussehen können, haben die größten anzunehmenden Unfälle (GAUs) im Jahr 1986 in Tschernobyl und im Jahr 2011 in Fukushima gezeigt. Die Schäden für Mensch und Umwelt sind katastrophal. Durch die Verseuchung ganzer Landstriche treten vor allem bei Nachfolgegenerationen Erbschäden auf, die in der Regel zu Krebs führen.
Zudem tritt auch während des Normalbetriebs eines Atomkraftwerks radioaktive Strahlung aus und das zur Kernspaltung verwendete Uran ist – ebenso wie seine Zwischen- und Abfallprodukte – radioaktiv.
Eine weitere Gefahr stellen Terrorangriffe, Hochwasser und Erdbeben dar, da sie zu schweren Unfällen führen können.