Reaktorkernwärme

Reaktorkernwärme bezeichnet die im Kernreaktor durch Kernspaltungsprozesse erzeugte Wärme. Sie entsteht hauptsächlich durch die Zerfallsenergie der Spaltprodukte nach der Spaltung von Brennstäben und wird als Wärme im Brennstoffspektrum freigesetzt. Die Energie pro Spaltungsereignis liegt bei rund 200 MeV, der Großteil davon tritt unmittelbar als Wärme im Reaktorkern auf. Die gesamte Kernwärme bildet die Grundlage der Energieerzeugung eines Kernkraftwerks.

Die im Reaktorkern freigesetzte Wärme wird über das Kühlsystem abtransportiert. In Druckwasserreaktoren (PWR) wird die Wärme vom primären Kühlkreislauf aufgenommen und in einem Dampferzeuger an einen Sekundärkreislauf abgegeben, wo Dampf erzeugt wird, der Turbinen antreibt. In Siedewasserreaktoren (BWR) wird der Dampf direkt im Reaktorkern erzeugt und treibt unmittelbar Turbinen an. Bei beiden Typen dient der erzeugte Dampf der Elektrizitätsproduktion, wobei Wärme letztlich in elektrische Energie umgewandelt wird.

Nach dem Abschalten des Reaktors sinkt die Kernwärme, doch bleibt Nachwärme durch Zerfallsprodukte bestehen. Diese Nachwärme muss durch geeignete Kühlung abgeführt werden, um eine Überhitzung zu verhindern. Sie nimmt rasch ab, beträgt unmittelbar nach Stilllegung noch einige Prozent der Nennleistung und fällt innerhalb von Tagen deutlich ab. Die sichere Abführung der Nachwärme ist zentrale Aufgabe der Reaktorsicherheit.

Die Reaktorkernwärme ist somit der primäre Energiefluss eines Kernkraftwerks und wird durch sorgfältige Kraftwerksteuerung, Kühlkreisläufe und Sicherheitssysteme konstant kontrolliert, um eine sichere Energieerzeugung zu gewährleisten.