AREVA Deutschland
Mediencenter

Wissen Sie, ...

was ein Brennelement ist?

Die Brennelemente sind das „Herz“ eines Reaktors. Hier wird Wärme durch Kernspaltung erzeugt.

Das spaltbare Material und die entstehenden, teilweise radioaktiven Spaltprodukte werden von den Hüllrohren sicher eingeschlossen.

Abhängig vom Typ, enthält ein Brennelement zwischen 200 und 500 Kilogramm Brennstoff. Es besteht aus Brennstäben, die die Brennstoff-Tabletten umschließen. Eine Tragstruktur aus Führungsrohren, Abstandhaltern sowie Kopf- und Fußteil  hält die Brennstäbe zusammen.

Im Schnitt verbleiben Brennelemente 3 bis 4 Jahre im Reaktor. Alle 12 bis 24 Monate werden zwischen 20 und 50 Prozent der Brennelemente im Reaktorkern durch neue ersetzt.

wie ein Brennelement hergestellt wird?

Angereichertes Uranhexafluorid wird in das Brennelementwerk angeliefert und dort chemisch umgewandelt. In Urandioxid, ein Pulver, das zu kleinen Tabletten gepresst wird.

Diese Tabletten werden in einem Ofen bei 1.700 Grad Celsius gesintert, also gebrannt. So wird die erforderliche mechanische Festigkeit und Dichte erzielt. Jede dieser Uran-Tabletten – ein Zylinder mit einer Länge von 10 bis 13 Millimetern und einem Durchmesser zwischen 8 und 13,5 Millimetern – wiegt lediglich 10 Gramm. Enthält aber so viel Energie wie 1.000 Kilogramm Steinkohle.

Anschließend werden die Tabletten, rund 300 an der Zahl, in 4 Meter lange Rohre, die sogenannten Hüllrohre, eingebracht. Jedes dieser Rohre wird an beiden Enden mit Stopfen dicht verschlossen und verschweißt. Man spricht nun von Brennstäben.

Die Brennstäbe werden mittels Tragstruktur zu Bündeln, den Brennelementen, zusammengefasst.

In Druckwasserreaktoren werden zwischen 150 und 265 Brennelemente eingesetzt. In Siedewasserreaktoren sind es zwischen 400 und 800.

Der Brennstoff Uran: „dicht gepackte“ Energie. Denn der Energieinhalt von Uran ist sehr viel höher als der fossiler Energieträger wie Erdöl, Erdgas oder Kohle. Ein Kernkraftwerk arbeitet im Prinzip wie ein fossil befeuertes Wärmekraftwerk. Statt der beim Verbrennen von Kohlenstoff erzeugten Wärme wird jedoch die bei der Kernspaltung freigesetzte Wärme genutzt, um Wasser zu verdampfen. Der Dampf treibt die Schaufelräder einer Turbine an. Diese ist mit einem Generator gekoppelt, der die Drehenergie der Turbine in Strom umwandelt.

Brennelemente und Brennelement-Service
Advanced Nuclear  Fuels GmbH