So wird Uran heute gewonnen
Kernbrennstoff wird heute aus Uranerzen (z. B. Pechblende) und Uranmineralien aus Phosphatlagerstätten hergestellt. Uran kann aber auch aus dem Meerwasser gewonnen werden.
 
Uranerze werden meist im Tagebau abgebaut oder durch Auswaschen gewonnen. Nach dem Abbau wird das uranhaltige Gestein mit chemischen und physikalischen Methoden vom tauben Wirtsgestein getrennt. Dann wird es gebrochen und zermahlen. In einem nächsten Schritt wird mit Hilfe von Säuren das Uranoxid herausgelöst. Anschliessend finden verschiedene Reinigungs- und Filterprozesse statt. Zurück bleibt schliesslich der «Yellow Cake» – ein gelbes Pulver, das zu siebzig bis neunzig Prozent aus Uranoxiden besteht.
   
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Reichweite der Uranreserven
Umweltaspekte von Uran

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Anreicherung und Brennstoffherstellung
Für die Kernspaltung wird eine bestimmte Variante (Isotop) von Uran benötigt: Es handelt sich um das Isotop Uran-235. Der Anteil von Uran-235 liegt bei Natururan unter einem Prozent. Für die Kernspaltung im Reaktor ist aber ein Anteil von vier Prozenten nötig. Die Konzentration von Uran-235 muss deshalb erhöht werden. Dies geschieht mittels Anreicherung. Dabei wird das Verhältnis von Uran-238  zugunsten von Uran-235 geändert. Zwei technische Verfahren sind möglich: Anreicherung mittels Gasdiffusion und Anreicherung mit Zentrifugen. Der Anreicherungsprozess benötigt Energie. Die Anreicherung mit Zentrifugen ist effizienter und umweltfreundlicher. Der in den schweizerischen Atomkraftwerken eingesetzte Brennstoff wird in Zentrifugen angereichert.
 
Die Anreicherungsanlagen werden von der Atomaufsichtsbehörde des jeweiligen Landes und der IAEA kontrolliert und überwacht.
 
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Uran: Der Einsatz im Reaktor
Der Reaktorkern besteht je nach Reaktortyp aus einer unterschiedlichen Zahl von Brennelementen. Beim jährlichen Brennstoffwechsel werden die abgebrannten Brennelemente durch neue ersetzt. In den Brennelementbecken der AKWs lagern in der Regel Brennelemente für eine Betriebsdauer von rund zwei Jahren.
 
Im Reaktor selbst findet die Kernspaltung statt: Uran-235 wandelt sich durch Neutroneneinfang in zwei Tochterkerne um. Dabei wird sehr viel Energie und radioaktive Gamma-Strahlung frei: Die Tochterkerne prallen mit hoher Geschwindigkeit auf die Nachbaratome im Atomgitter und versetzen diese in Schwingungen. Durch diese Bewegungsenergie entsteht Wärme. Diese Wärme wird für den Betrieb einer Dampfturbine genutzt, um so Strom zu produzieren.
 
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Radioaktivität
Kernspaltung
Abläufe im Reaktor
Reaktortypen

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Recycling: Wiederaufarbeitung der abgebrannten Brennelemente
Die abgebrannten Brennelemente enthalten noch wertvolles Uran-235 sowie einen kleinen Teil von Plutonium. Plutonium entsteht aus Uran-238, wenn dieses ein Neutron einfängt. Das noch vorhandene Uran-235 und auch das Plutonium können für die Kernspaltung rezykliert und wieder verwendet werden – ein sinnvoller Beitrag zur nachhaltigen Nutzung von Uran.

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Entsorgung der abgebrannten Brennelemente
Die abgebrannten, d. h. bestrahlten, Brennelemente strahlen stark: Sie bilden den Abfall, der dereinst im Endlager eingeschlossen wird. Für die sichere Entsorgung von radioaktiven Abfällen aller Art werden in der Schweiz vom Gesetzgeber geologische Tiefenlager vorgeschrieben. Geologische Tiefenlager sind Endlager in tief gelegenen Gesteinsschichten.
 
Werden Brennelemente in die Wiederaufarbeitung gebracht, fallen für die Endlagerung nur die sogenannten Spaltprodukte und die Aktivierungsprodukte an. Die stark strahlenden Spaltprodukte haben kurze Halbwertszeit: Ihre Strahlung ist nach wenigen hundert Jahren auf ein wenig gefährliches Niveau abgesunken. Ohne Wiederaufarbeitung muss auch Plutonium entsorgt werden: Das Verhalten von Plutonium ist dank dem Naturendlager in Oklo, Gabun, bestens erforscht und bekannt (Entsorgung).

Die abgebrannten Brennelemente werden heute im Zwilag in speziellen und permanent überwachten Behältern sicher aufbewahrt. Dort durchlaufen die Brennelemente ihre für die Endlagerung nötige Abkühlphase. Die Abkühlphase dürfte um ca. 2040 abgeschlossen sein. Ab diesem Zeitpunkt ist ein Endlager für hochaktive Abfälle nötig.
 
Die Abfälle der heutigen Reaktoren werden als Brennstoff in den Reaktoren der Generation IV eingesetzt werden. Damit wird ihre radioaktive Strahlung bereits nach wenigen Hundert Jahren auf ein ungefährliches Niveau abgesunken sein. Die sichere Endlagerung von hochradioaktiven Abfällen und von Plutonium ist in der Schweiz bereits heute technisch möglich. Dies hat der Bundesrat im Juni 2006 bestätigt. 
 
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