Ein Atom spaltet sich und setzt dabei Energie frei. Das ist Kernspaltung, der Prozess, bei dem ein schwerer Atomkern in leichtere zerfällt. Wenn ein Neutron auf einen Uran-235-Kern trifft, absorbiert dieser das Neutron, wird instabil und spaltet sich in zwei kleinere Kerne. Dabei werden zwei oder drei Neutronen und eine große Menge Energie freigesetzt. Diese Neutronen können auf weitere Urankerne treffen und so eine Kettenreaktion auslösen. In einem Kernreaktor ist diese Kettenreaktion kontrolliert. In einer Atomwaffe verläuft sie unkontrolliert.

Kernspaltung setzt Energie frei, weil die Gesamtmasse der Produkte etwas geringer ist als die Masse des ursprünglichen Atomkerns. Die fehlende Masse wird gemäß E = mc² in Energie umgewandelt. Ein einzelnes Spaltungsereignis setzt etwa 200 Millionen Elektronenvolt frei, was millionenfach mehr Energie ist als bei einer chemischen Reaktion. Kernkraftwerke nutzen Kernspaltung zur Stromerzeugung. Die Hitze der Kettenreaktion wandelt Wasser in Dampf um, der Turbinen antreibt. Bei der Kernspaltung entsteht radioaktiver Abfall, der über Jahrtausende gefährlich bleibt. Dieser Abfall ist eine der größten Herausforderungen der Kernenergie. Die andere ist die Sicherheit. Die Unfälle in Tschernobyl und Fukushima setzten radioaktives Material frei und erschütterten das Vertrauen der Öffentlichkeit in die Technologie.

Kernspaltungsfakten

• Definition. Aufspaltung schwerer Atomkerne.
• Fuel. Uran-235 und Plutonium-239.
• Kettenreaktion. Freigesetzte Neutronen können weitere Kernspaltungen auslösen.
• Energy. E = mc², Masse wird in Energie umgewandelt.
• Applications. Kernenergie, Atomwaffen.

Kernspaltung ist nicht dasselbe wie Kernfusion. Bei der Kernspaltung werden schwere Atomkerne gespalten. Bei der Kernfusion verschmelzen leichte Atomkerne.