Brennstäbe.

Brennstäbe sind Komponenten in Kernreaktoren, die für die Freisetzung von Energie durch Kernspaltung verantwortlich sind. Sie bestehen hauptsächlich aus angereichertem Uran oder Plutonium, die in Form von keramischen oder metallischen Pellets in eine Hülle eingeschlossen sind.

Die Hauptfunktion der Brennstäbe besteht darin, die kontrollierte Kettenreaktion aufrechtzuerhalten, bei der Atomkerne gespalten werden und dabei Energie freisetzen. In einem Kernreaktor werden mehrere Brennstäbe zusammen in einem Brennelement angeordnet.

Die Brennstäbe werden in den Reaktorkern eingebracht und dort einer Neutronenbestrahlung ausgesetzt. Neutronen treffen auf die Atomkerne des Brennstoffs und spalten sie in zwei oder mehr Fragmente, wobei zusätzliche Neutronen freigesetzt werden, die wiederum andere Kerne spalten können. Dies erzeugt Wärmeenergie, die zur Stromerzeugung oder zur Produktion von Prozesswärme genutzt werden kann.

Während des Betriebs nehmen die Brennstäbe aufgrund der Kernspaltung allmählich ab und müssen periodisch durch frische Brennstäbe ersetzt werden. Verbrauchte Brennstäbe gelten als radioaktiver Abfall und erfordern eine sichere Aufbewahrung und Entsorgung.

Die Sicherheit von Brennstäben ist von großer Bedeutung, da sie die Freisetzung von radioaktiven Materialien und die Möglichkeit einer unkontrollierten Kettenreaktion beeinflusst. Deshalb werden Brennstäbe sorgfältig entwickelt, hergestellt und überwacht, um sicherzustellen, dass sie den Betrieb eines Kernreaktors unter kontrollierten Bedingungen ermöglichen.