Nuklearenergie, auch bekannt als, Kernenergie, Atomenergie, Atomkraft oder Kernkraft wird durch die Spaltung von schweren radioaktiven Atomkernen gewonnen. In der Regel wird Uran eingesetzt, aber auch dieses Material ist ein begrenzter Rohstoff. Analysen haben gezeigt, dass es bereits gegen Ende dieses Jahrhunderts zu Engpässen kommen könnte
Die beim Zerfall entstehenden Spaltprodukte weisen einen sogenannten Massendefekt oder auch Massenverlust auf. Die Differenz zum Ursprungskern wird in Energie umgewandelt. Einsteins Formel E=mc² beschreibt diesen Vorgang auf mathematische Weise, wobei E für Energie, m für die Masse, und c für die Lichtgeschwindigkeit steht.
Die freigesetzte Energie übertrifft dabei die bei chemischen Reaktionen entstehende um ein Vielfaches. Pro Gramm Uran kann die gleiche thermische Energie, wie durch das Verbrennen von 2,8 Tonnen Steinkohle oder 1,9 Tonnen leichtem Heizöl gewonnen werden.
Bei der Kernspaltung werden auch schnelle Neutronen freigesetzt. Diese Neutronen können von anderen Uran-Atomen eingefangen werden und lösen dann dort ebenfalls eine Kernspaltung aus, bei der wieder neue Neutronen entstehen. Man nennt dies eine Kettenreaktion.
Kernkraftwerke führen gesteuerte Kettenreaktionen in Kernreaktoren aus, Mit der bei diesem Prozess freigesetzten Hitze wird Wasserdampf produziert, die auf Turbinen geleitet wird. Diese treiben Generatoren an und produzieren elektrischen Strom.
Der große Vorteil der Kernenergie ist ihre CO2-arme Gewinnung. Atomkraftwerke produzieren im laufenden Betrieb keine Treibhausgas-Emissionen. Im Februar 2022 ist der Strom aus Atomkraft deshalb sogar von Politikern der EU als klimafreundlich eingestuft worden.
Problematisch ist aber der Abbau von Uran, der in der Regel sehr umweltschädlich ist. Ungelöst ist auch weiter das Problem der Entsorgung des Atommülls. Dieser hochradioaktive Abfall ist auch chemisch giftig und strahlt noch nach tausenden von Jahren. Ein Endlager muss ihn deshalb über lange Zeit zuverlässig vor der Biosphäre abschirmen.
