Die Kernenergie birgt sowohl große Risiken als auch große Vorteile, da Kernschmelzen selten, aber möglicherweise katastrophal sind. Auch wenn die Kernenergie nicht zu 100 % sauber ist, verursachen die Anlagen und Reaktoren selbst keine Luftverschmutzung, wie dies bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe der Fall ist. Sie werden häufig beide Begriffe hören, daher lohnt es sich, den Unterschied zwischen Kernreaktoren und Kernkraftwerken zu verstehen.
Kernreaktoren sind Maschinen, die den Spaltungsprozess steuern und eindämmen. Dabei werden nukleare Kettenreaktionen eingesetzt, um große Mengen an Wärme zu erzeugen, die zur Umwandlung von Wasser in heißen Dampf unter Druck verwendet werden. Sie sind um einen Kern herum aufgebaut, der aus Hunderten von Brennstäben besteht, die angereichertes Uran enthalten. Kernkraftwerke sind die Anlagen, in denen diese Reaktoren und andere Geräte untergebracht sind. Dazu gehören Dampfturbinen, die an Generatoren angeschlossen sind und Strom erzeugen.
Kraftwerke verarbeiten auch Kühl- und gefährlichen Atommüll. Da die Geräte heiß werden, nutzen Anlagen nahegelegene Wasserquellen zur Ableitung der Wärme, die ebenfalls gekühlt werden muss, bevor sie abgegeben werden kann. Tatsächlich sind diese massiven Türme, die man in Kernkraftwerken sieht, keine Reaktoren und stoßen keinen Rauch aus; Sie sind Teil des Kühlsystems und was Sie sehen, ist Wasserdampf.
Bald kommt ein neuer Kernreaktortyp in die USA
Obwohl Kernreaktoren das gleiche allgemeine Verfahren zur Steuerung der Uranspaltung zur Erzeugung von Wärme und Strom nutzen, gibt es verschiedene Reaktortypen. Alle derzeit in den Vereinigten Staaten in Betrieb befindlichen Anlagen verwenden normales Wasser als Moderator (das Material, das zur Steuerung der Reaktion beiträgt) und als Kühlmittel, obwohl Kerngeneratoren der neuen Generation in die Vereinigten Staaten kommen. Derzeit verfügen Staaten über zwei Arten von Kernreaktoren – Siedewasserreaktoren und Druckwasserreaktoren – andere Länder verwenden jedoch Materialien wie schweres Wasser und flüssiges Metall.
Siedewasserreaktoren sind einfach: Sie erhitzen Wasser, bis es in Dampf umgewandelt wird. Druckwasserreaktoren üben Druck auf das durch den Kern strömende Wasser aus, um die Bildung von Dampf zu verhindern. Anschließend wird das saubere Wasser in Dampf umgewandelt, der einen Generator antreibt. Diese Reaktortypen kommen weltweit am häufigsten vor, da sie sicherer und einfacher zu betreiben sind als Siedewasserreaktoren.
Der erste wasserlose Generator der USA soll 2027 in Betrieb gehen: der Hermes-Reaktor von Kairos Power in Oak Ridge, Tennessee. Der neue Reaktor wird geschmolzenes Fluoridsalz als Kühlmittel verwenden, was bei der Stromerzeugung effizienter und kostengünstiger ist. Die erzeugte Wärme kann auch für andere Zwecke genutzt werden, beispielsweise zur Herstellung von Wasserstoff ohne den Ausstoß von Treibhausgasen. Dieser erhöhte Nutzen und ihr Potenzial, zur Dekarbonisierung anderer Industrien beizutragen, machen Salzschmelze-Kernreaktoren und andere Innovationen zu faszinierenden Werkzeugen zur Bekämpfung des vom Menschen verursachten Klimawandels, auch wenn sie immer noch die Gesamtrisiken der Kernenergie bergen.
