Kernkraftwerke produzieren Strom mit Uran und anderen radioaktiven Elementen als Brennstoff, die instabil sind. Bei einem Prozess namens Kernspaltung werden die Atome dieser Elemente zerlegt, wobei Neutronen und andere Atomfragmente zusammen mit großen Energiemengen ausgestoßen werden. Die praktische Atomkraft stammt aus den 1950er Jahren und hat sich als zuverlässige und wirtschaftliche Energiequelle bewährt, die nicht nur Gemeinden, sondern auch Weltraummissionen und Schiffe auf hoher See mit Strom versorgt. Im 21. Jahrhundert, Erderwärmung hat neue Gründe für die Nutzung der Vorteile der Kernenergie geliefert.
Kompatible Technologie
Obwohl ein Kernkraftwerk seine Energie aus radioaktiven Materialien bezieht, haben viele Kernkraftwerke Ähnlichkeiten mit Kraftwerken für fossile Brennstoffe. Sowohl ein Atomkraftwerk als auch ein Kohlekraftwerk erzeugen Wärme, um Wasser zu Dampf zu machen. Der Hochdruckdampf dreht eine Turbine, die wiederum einen elektrischen Generator antreibt. Die Dampf-, Turbinen- und Generatortechnik ist in jeder Situation nahezu identisch. Der Einsatz bewährter Dampf- und Turbinentechnik verbessert die Zuverlässigkeit des Kernkraftwerks.
Kohlenstofffreie Energie
Kraftwerke, die fossile Brennstoffe wie Kohle und Erdgas verbrennen, produzieren riesige Mengen Kohlendioxid, ein Gas, das maßgeblich zur globalen Erwärmung beiträgt. Im Gegensatz dazu erzeugen Kernkraftwerke Wärme, ohne etwas zu verbrennen. Die radioaktiven Stoffe produzieren kein Kohlendioxid, was Atomkraftwerke zu ernsthaften Alternativen zur Stromerzeugung macht.
Netzunabhängiger Strom
Im Gegensatz zu traditionellen Kraftwerken, die fossile Brennstoffe verbrennen, verbrauchen Kernkraftwerke keinen Sauerstoff und geben kein Kohlendioxid ab. Sie laufen über lange Zeiträume mit einer relativ geringen Kraftstoffmenge. Dies macht sie ideal für den Antrieb von U-Booten, die viele Monate am Stück unter Wasser operieren können. Aus ähnlichen Gründen liefern spezielle Atomstromgeneratoren, die in Weltraumsonden verwendet werden, Strom am äußersten Rand des Sonnensystems, wo die Sonnenstrahlen zu schwach sind, um Sonnenkollektoren zu betreiben. Diese Atomgeneratoren verwenden keinen Dampf, sondern wandeln Wärme elektronisch in Strom um.
Grundlastleistung
Einige erneuerbare Energiequellen wie Sonnenkollektoren und Windturbinen liefern Strom ohne Kohlendioxid zu produzieren. Ihre Leistung ändert sich jedoch je nach Wetter und Tageszeit. Kernkraftwerke erzeugen jeden Tag rund um die Uhr den gleichen Strom, unabhängig von den äußeren Bedingungen. Kernkraftwerke haben das, was die Energiewirtschaft als „Grundlastfähigkeit“ bezeichnet, d. h. sie decken den Strombedarf einer Bevölkerung größtenteils oder vollständig zuverlässig. Stromnetze werden jedoch zunehmend computerisiert; sie können automatisch zwischen verschiedenen Stromquellen wechseln. Der Vorteil „Grundlast“ kann mit der Zeit an Bedeutung verlieren.