Brennstab

Brennstäbe in Kernkraftwerken sind mit dem zur Kernspaltung vorgesehenen Brennstoff (in der Regel in Tablettenform gepresstes Urandioxid oder sowohl Urandioxid als auch Plutoniumdioxid enthaltendes Mischoxid) gefüllte Rohre. Die Verwendung des Begriffes „Brennen“ im Zusammenhang mit der Kernenergie („Brennstab“, „Brennelement“ usw.) ist irreführend. Keines der hierbei verwendeten Materialien unterliegt einem Verbrennungsprozess (also einer Oxidation) im eigentlichen Sinne oder unterstützt einen solchen.

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Die Brennstabhülle ist die äußere Umschließung eines Brennstabs in einem Kernreaktor und besteht aus Leichtmetalllegierungen, in der Regel mit einem hohen Zirconiumanteil, beispielsweise Zirkalloy mit einem Anteil von ca. 90 Prozent. Die Brennstabhülle soll den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors trennen und verhindern, dass die bei der Kernspaltung entstehenden Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen. Sie hat, je nach Brennelementtyp, eine Wandstärke von rund 0,6–0,8 mm.

Mehrere Brennstäbe werden mit Abstandshaltern zu Bündeln zusammengefasst. Je nach Reaktortyp sind diese Bündel in runder, rechteckiger, mehreckiger oder Plattenform zu Brennelementen oder Brennstoffkassetten zusammengefasst.

Ein einzelner Brennstab hat beispielsweise im Druckwasserreaktor Emsland eine Höhe von 4,17 m und eine Dicke von 11 mm.

Siehe auch: Brennelementefabrik, Abklingbecken