reaktoren

Reaktoren sind technische Anlagen, in denen ein Prozess unter kontrollierten Bedingungen stattfindet. Der Begriff wird in verschiedenen Bereichen verwendet, darunter Chemie und Kerntechnik. Im Kerntechnik-Kontext bezeichnet ein Reaktor eine Anlage, in der eine kontrollierte Kernreaktion erfolgt, meist zur Wärmegewinnung oder zur Forschung. Typische Bauteile sind Brennelemente, Moderator, Steuerstäbe, Kühlmittel, eine Schutzhülle und Sicherheitssysteme.

In einem Kernreaktor wird der Neutronenfluss so gesteuert, dass eine stetige Kettenreaktion herrscht. Die freigesetzte Wärme wird durch Kühlmittel übertragen und dient der Dampferzeugung zur Stromerzeugung oder Prozesswärme. Die Reaktionsrate wird über Steuerstäbe, Moderator und Regelkreise kontrolliert. Sicherheitsvorkehrungen umfassen mehrschichtige Abschottung, redundante Kühlung und Notabschaltungen.

Neben Kernreaktoren gibt es chemische Reaktoren, die in Industrieprozessen eingesetzt werden, etwa für Synthesen, Polymerisation und Abwärmenutzung. Typen umfassen Rührkesselreaktoren, Rohrreaktoren und mehrstufige Reaktionsprozesse.

Historisch entstand der kontrollierte Reaktorbau in den 1940er Jahren; der erste Reaktor zur Energiegewinnung ging 1954 in Betrieb. Sicherheitsnormen und Aufsicht fallen in den Verantwortungsbereich nationaler Behörden und internationaler Organisationen wie der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA).

Reaktoren bleiben zentrale Einrichtungen der Energieerzeugung, Wissenschaft und Materialforschung. Zukünftige Entwicklungen fokussieren sich auf Sicherheit, Abfallmanagement, Effizienz und neue Reaktortypen wie kleine modulare Reaktoren sowie Generation-IV-Konzeptionen.