Aus Erzen gewinnbares Uran besteht nur zu etwa 0,7 Prozent aus dem spaltbaren Uran-235, der Rest ist Uran-238. Durch Anreicherung wird der Anteil des Uran-235 auf drei bis vier Prozent im Gemisch mit Uran-238 angehoben. Das angereicherte Uran wird zu Tabletten gepresst und in Brennstäbe gefüllt, die verschweißt werden. Brennstäbe werden zu Brennelementen gebündelt, die schließlich in den Reaktoren zum Einsatz kommen.


Wie ist nun der Ablauf einer Kernspaltung?

Die Atomkerne des Uran-235 werden mit Neutronen bestrahlt. Durch Aufnahme eines Neutrons entsteht das kurzlebige Zwischenprodukt Uran-236.

Dieser Kern zerplatzt in zwei Kernbruchstücke, die zwar mit hoher Energie auseinander fliegen, im Kristallgitter des Uran aber sehr schnell abgebremst werden. Dabei wandelt sich die Bewegungsenergie in Wärme um. Bei der Kernspaltung werden wieder neue Neutronen frei, die aber zu schnell sind. Sie könnten keine neue Kernspaltung auslösen.

Deshalb setzt man in den Reaktoren Wasser nicht nur als Kühlmittel, sondern auch als Moderator ein. Denn die Moleküle des Wassers bremsen die Neutronen auf die für Kernspaltungsprozesse notwendige Geschwindigkeit ab.

Fazit:

Nur in Anwesenheit des Moderators Wasser ist in unseren Kernkraftwerken eine sich selbst erhaltende Kernspaltung möglich.