Kernkraftwerke gibt es seit 1951, als der Experimental Breeder Reactor I (EBR-I) in Idaho genug Elektrizität produzierte, um vier 200-Watt- Glühbirnen zu beleuchten. In den Vereinigten Staaten, Kanada, der Sowjetunion und England wurden bald größere kerntechnische Anlagen gebaut.
Ein typischer Atomreaktor nutzt angereichertes Uran - meist Uran 235 oder Plutonium 239 - zur Stromerzeugung.
Das radioaktive Uran wird zu langen Stäben geformt, die in Wasser eingetaucht sind; Die Uranstangen erhitzen das Wasser und erzeugen Dampf, der dann eine Dampfturbine antreibt. Die Bewegung der Dampfturbinen erzeugt Strom. Die von den großen Kühltürmen der Atomkraftwerke aufsteigenden Wasserdampffahnen sind nur harmloser Dampf.
Derzeit sind weltweit über 430 Kernkraftwerke in Betrieb, knapp über 100 in den USA. Da Pflanzen regelmäßig online oder offline gehen, ändert sich die genaue Anzahl jährlich. Die Kernenergie liefert etwa 15 Prozent des weltweiten Stroms und etwa 20 Prozent des Stroms in den Vereinigten Staaten. Frankreich, Japan und die Vereinigten Staaten sind die größten Atomkraftnutzer und erwirtschaften über die Hälfte der weltweit verfügbaren Kernkraft.
Vorteile der Kernkraft
Kernenergie erzeugt Strom im Vergleich zu Kohlekraftwerken sehr effizient.
So werden nach Schätzungen einige Millionen Tonnen Kohle oder Öl benötigt, um die Energieproduktion von nur einer Tonne Uran zu verdoppeln. Da die Verbrennung von Kohle und Öl einen wesentlichen Beitrag zu Treibhausgasen leistet, tragen Kernkraftwerke nicht so stark zur globalen Erwärmung und zum Klimawandel bei wie Kohle oder Öl.
Einige Analysten haben darauf hingewiesen, dass ein weiterer Vorteil der Atomkraft die Verteilung von Uran über die Erde ist. Es gibt kein globales Zentrum des Uranbergbaus - kein "Mideast of Uran" existiert. Viele der Länder, in denen Uran abgebaut wird, wie Australien, Kanada und die Vereinigten Staaten, sind relativ stabil, so dass die Uranversorgung nicht so anfällig für politische oder wirtschaftliche Instabilität ist wie Öl.
Im Falle eines nuklearen Unfalls
Wenn die Dinge genau so funktionieren, wie sie sollen, ist die Kernenergie eine sehr sichere Energiequelle. Das Problem ist, dass die Dinge in der realen Welt nicht immer so funktionieren. Eine Teilschmelze bei Three Mile Island in Pennsylvania im Jahr 1979 setzte Strahlung in die Atmosphäre frei; Aufräumungskosten überstiegen $ 900 Millionen Dollar.
Im Jahr 1986 verursachte eine fehlerhafte Reaktorkonstruktion im Kernkraftwerk Tschernobyl in der Sowjetunion eine Explosion in der Anlage. Die radioaktive Strahlung wurde mehrere Tage lang ausgesetzt, was zu einer Katastrophe führte, bei der Hunderte von Menschen in der gesamten Region getötet wurden. Im Jahr 2011 wurde der Fukushima-Reaktor in Japan von einem Erdbeben und einem Tsunami heimgesucht, was zu einer weiteren großen Umweltkatastrophe führte.
Trotz der Zusicherungen der Atomingenieure und Befürworter der Kernenergie sind solche Katastrophen völlig unvorhersehbar und allzu häufig und werden zweifellos fortbestehen.
Der Preis für diese Krisen ist außerordentlich hoch. Nach Tschernobyl zum Beispiel waren rund fünf Millionen Menschen einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt; Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass etwa 4.000 Fälle von Schilddrüsenkrebs aufgetreten sind, und eine ungezählte Anzahl von Kindern in der Region wurde mit schweren Missbildungen geboren.
Sollte ein Nuklearunfall wie Fukushima die Vereinigten Staaten treffen, wären die Auswirkungen katastrophal. Vier Atomreaktoren in Kalifornien befinden sich in der Nähe von aktiven Erdbebenlinien. Das Kernkraftwerk Indian Point zum Beispiel liegt nur 35 Meilen nördlich von New York City und wird von der Nuclear Regulatory Commission als das riskanteste Kernkraftwerk des Landes eingestuft.
Ein Wort über nukleare Abfälle
Ein weiteres unbestreitbares Problem ist die sichere Entsorgung abgebrannter Kernbrennstäbe.
Atommüll bleibt für Zehntausende von Jahren radioaktiv, weit über die Planungskapazität einer Regierungsbehörde hinaus. Jedes Jahr produziert ein aktives Kernkraftwerk etwa 20 bis 30 Tonnen radioaktiven Mülls. Selbst in einem fortgeschrittenen Land wie den Vereinigten Staaten werden Atommüll derzeit an Übergangsstandorten im ganzen Land gelagert, während Politiker und Wissenschaftler über die beste Vorgehensweise diskutieren.
Apropos Verschwendung, einige Kritiker weisen darauf hin, dass die enormen staatlichen Subventionen, die die Kernenergiewirtschaft erhält, das einzige sind, was Atomkraft möglich macht. Nach Angaben der Union of Concerned Scientists stützen die Kreditgarantien und Subventionen der US-Regierung rund 58 Milliarden US-Dollar die Atomindustrie. Ohne diese Subventionen für Steuerzahler könnte die gesamte Branche kollabieren, da die Subventionen größer sind als der durchschnittliche Marktpreis des produzierten Stroms.
Ist Kernenergie erneuerbar?
Mit einem Wort: nein. Wie Öl, Erdgas und andere fossile Brennstoffe ist Uran nicht erneuerbar und es gibt endliche Uranvorräte, die für die Kernenergie gewonnen werden können. Der Abbau von Uran hat seine eigenen Risiken, einschließlich der Freisetzung von potenziell tödlichem Radongas und der Entsorgung von radioaktivem Bergbauabfall.
Die Tatsache, dass Kernenergie nicht erneuerbar ist, ist natürlich ein erheblicher Nachteil, der erneuerbare Energiequellen wie Sonnenenergie, Geothermie und Windenergie viel attraktiver erscheinen lässt. Angesichts der Komplexität und der Herausforderungen des weltweiten Energiebedarfs werden die Vor- und Nachteile der Atomkraft auch in den kommenden Jahren ein heißes Thema bleiben.