Brennelement

Die Brennelemente sind wesentliche Bauteile eines Kernreaktors und bilden zusammen mit den sonstigen Einbauten den Reaktorkern. Sie enthalten den Kernbrennstoff.

Bei den meisten Leistungsreaktoren, also Anlagen zur Energiegewinnung, ist das einzelne Brennelement ein Bündel aus vielen dünnen Brennstäben, die vom Kühlmittel, in der Regel Wasser, umspült werden. Diese Anordnung ergibt eine genügend große Fläche für den Wärmeübergang. Die Temperatur, die beim Leistungsbetrieb an der Brennelementoberfläche entsteht, beträgt bis zu 600 °C, im inneren der Brennelemente ist sie höher. Die Stäbe enthalten den Kernbrennstoff, meist Uranoxid in Form zylindrischer Pellets. Andere Formen von Brennelementen gibt es jedoch bei Hochtemperaturreaktoren (siehe unten). Eine häufig im Einsatz befindliche Konfiguration sind die MOX-Brennelemente. Brennelemente werden in Brennelementefabriken hergestellt.

Auch bei Forschungsreaktoren mit ihrer relativ geringen Wärmeleistung sind verschiedene andere Brennelementformen möglich.