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.

Der Mantel besteht aus Leichtmetalllegierungen, in der Regel mit einem hohen Zirkoniumanteil, beispielsweise Zirkalloy mit einem Anteil von ca. 90 Prozent.

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

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

Die Brennstabhülle ist die äußere Umschließung eines Brennstabs in einem Kernreaktor. Viele einzelne Brennstäbe bilden ein Brennelement. Ein Brennstab besteht aus der Brennstabhülle (auch Hüllrohr genannt), in dem sich der Kernbrennstoff in Form von gesinterten Urandioxidtabletten befindet. Die Brennstabhülle ist bei Leichtwasserreaktoren aus Zirkalloy (Zirkonium-Legierung) gefertigt und hat, abhängig vom Brennelementtyp, eine Wandstärke von rund 0,6 - 0,8 mm.

Die Brennstabhülle soll den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors trennen und verhindern, dass die bei der Kernspaltung entstehenden Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen.

Siehe auch: Brennelementefabrik, Abklingbecken

Weblinks

• Aufbau eines Brennstabs

Kernenergie