Kernsplijting splitst een zwaar atoom in lichtere atomen. Wanneer een neutron een uranium-235-kern raakt, absorbeert de kern deze en wordt instabiel. De kern splijt, waarbij energie, meer neutronen en lichtere elementen vrijkomen. Deze neutronen kunnen verdere splijtingen veroorzaken, wat leidt tot een kettingreactie.

De vrijgekomen energie is enorm. Bij het splitsen van één kilogram uranium-235 komt ongeveer 24 miljoen kilowattuur aan warmte vrij. Bij de verbranding van één kilogram steenkool komt ongeveer 8 kilowattuur vrij. Die verhouding verklaart waarom kernbrandstof zo compact is en waarom reactoren er zo weinig van nodig hebben.

Het beheersen van de kettingreactie is de technische uitdaging. Regelstaven absorberen neutronen en vertragen de reactie. Moderatoren vertragen neutronen zodat ze eerder kernen splijten. Koelvloeistof voert warmte af om stoom te produceren. Als de controle verloren gaat, kan de reactie gevaarlijk versnellen, zoals gebeurde in Tsjernobyl in 1986.

Kernconcepten

• Kettingreactie
• Kritische massa
• Regelstangen
• Moderator
• Verrijking