Epikureer beklagt Kommerzialisierung des Weihnachtsfests

Als Epikureer sehe ich den Sinn des Weihnachtsfestes darin, mit den Seinen zu feiern und die Tage nach der Wintersonnwende gemeinsam zu verbringen. Dies dient dem sozialen Zusammenhalt in Familie und Freundeskreis. Gegen das Wohl der Menschen wird das gewendet, wenn der Konsum so im Vordergrund steht, wenn Schenken und beschenkt werden zu einer Last wird.

Ich rufe die Menschen dazu auf, besonders die Feiertage dazu zu nutzen, was sie am liebsten machen. Mögen sie dabei auch an die anderen denken und ihnen eine Freude bereiten. Denn am nachhaltigsten ist die eigene Freude, wenn sie daraus kommt, dass man vielen Anderen Freude gemacht hat.

Kommentar: Wen will Bahr befragen? Organspende

Organspende ist ein aktuelles Thema, das unser Gesundheitsminister aufgegriffen hat. In der aktuellen Diskussion ist dabei zur Zeit viel von der Entscheidungslösung zu hören, diejenige, bei denen möglichst alle potentiellen Organspender gefragt werden sollen, ob sie nach ihrem Tod Organe spenden möchten oder nicht, und insbesondere die Möglichkeit haben sollen, sich nicht zu entscheiden. Zweifellos ist das eine gute Sache, die zusätzlich den Charme hat, die Menschen nicht zu einer Entscheidung zu drängen.
Organspender sind gesucht, da echte, lebende Menschen schwere gesundheitliche Probleme haben, die sich mit einer Organspende lindern ließen. Die potentielle Organspenderin (oder der Organspender) dagegen ist schon tot, es treten für ihn keine Folgen der Organentnahme mehr ein. Das einzige: Er hat hoffentlich Hinterbliebene, die eine Meinung zur Organentnahme haben könnten. Diese sollte er klären, wenn er sich zu einem Organspenderausweis entschließt.
Schwierig bleibt die Entscheidung, wer fragen soll und wann dies geschehen soll. Da tun sich einige Möglichkeiten auf. Diskutiert wurden die Einwohnermeldeämter. Da muss jeder hin, das ist schon mal ein Vorteil. Ein Nachteil ist, dass ein Einwohnermeldeamt denkbar wenig darauf vorbereitet ist, bei den Fragen zu beraten, die mit der Entscheidung zur Organspende verbunden sind, und auch nicht sinnvoll auf die philosophischen und medizinischen Fragen vorbereitet werden kann.
Eine andere Idee hatte da unser Bundesgesundheitsminister: Er möchte, dass die gesetzlichen Krankenkassen fragen. Die sind aber in ihrer Eigenschaft als Finanz- und Verwaltungsapparat genausowenig geeignet, zu medizinischen und philosophischen Fragen Rat zu geben. Sie haben aber noch eine Eigenschaft, die zu denken gibt: Sie sind ein Merkmal einer Zweiklassenmedizin in diesem Land. Jede und jeder, der sich nicht durch Überschreiten der Beitragsbemessungsgrenze freikaufen kann, ist Mitglied einer gesetzlichen Krankenkasse. Bahrs Vorschlag vertieft also noch den Graben der Zweiklassenmedizin, indem er der “Oberklasse” die Möglichkeit gibt, sich von der Frage freizukaufen, indem sie sich einfach privat versichert oder ohnehin andere (den Staat) findet, die ihre gesundheitliche Versorgung zumindest teilweise finanzieren.
Ein solcher Vorschlag ist niederträchtig und wirkt in der aktuellen Situation so wie die letzte Rache einer röchelnden FDP an ihren Nichtwählern.
Übrigens: Es gibt Personen, die zumindest medizinisch in der Lage sind, alle Menschen nach ihrer Organspendenbereitschaft zu fragen. Man nennt sie Ärzte, und jeder geht zumindest irgendwann zu einem hin. Soweit möglich (weil Arzt und finanzielle Gesundheitsvorsorge vorhanden), sogar unterschiedslos, egal ob reich oder weniger reich (gesetzlich versichert) oder arm.

Mondfinsternis

Heute abend gerieten diese Motive vor meine Kamera:

Mondfinsternis, partielle Phase mit Anteilen des Kernschattens und einigen Sternen, darunter Delta Ophiuchi (der rechte der drei)

Das Bild zeigt den teilverfinsterten Mond, der rechte (von uns aus westliche, für den fiktiven Beobachter auf dem Mond der Osten) Rand befindet sich noch im Halbschatten. Die drei auf dem Bild sichtbaren Sterne gehören zum Sternbild Ophiuchus, beim rechten der drei handelt es sich um Delta Ophiuchi.

Das Bild gibt nicht die reale Stimmung am Beobachtungsort wieder. Der umgebende Himmel war aufgrund der Abenddämmerung noch so hell, dass der verfinsterte Mond kaum durchdringen konnte. Nur die Kamera hat mit einer langen Belichtungszeit (deshalb sind die Sterne Strichspuren und der Mond sehr “verwackelt”) den Mond so herausgeholt. Wer mehr aufbietet (aufbieten kann) als ein Telezoom 1:5.6/50-200 kann auch andere Bilder als dieses liefern .

Schluss war es dann mit dem folgenden Foto. Der Mond ging auf und stieg am Himmel an, von “hinten” kamen ganze Herden von Schäfchenwolken. Die Kamera schaute noch in den Mond und konnte das erhaschen:

Der rote Mond versteckt sich hinter den Wolken.

Die ersten Schäfchenwolken haben den aufgehenden Mond erreicht. Da von Westen (im Bild oben) die Schäfchenwolken herdenweise nachziehen, bedeutete das das Ende der Beobachtung. Aufgrund der Sichtverhältnisse war der Mond zu diesem Zeitpunkt visuell nicht mehr auszumachen. Das Bild wurde mit einer Pentax K100, Objektiv 1:4-5.6/50-200 bei Brennweite 200 mm geschossen. Die Blende war ganz offen (5.6), die Zeit betrug 8 Sekunden, als Empfindlichkeit waren 400 ASA eingestellt, um das Rauschen gering zu halten, dafür wird der (Nicht-)Nachführfehler groß, siehe die Sternspuren.

Ich wünsche meinen Lesern eine gute Nacht.

Burghausen-Marktl-Altötting: Knoten Wegscheid wächst

Beim Umbau des Knotens Wegscheid, dort, wo sich die Wege nach Marktl und Altötting scheiden, wurde eine neue Fahhradbrücke über den Alzkanal eingeplant. Vor einigen Wochen tauchten dort auf den vortrassierten Radwegen zum Alzkanal Baucontainer, Material und Gerät auf. Heute stellt sich die Stelle so dar:

Die Brücke ist in Bau, es fehlen noch der Fahrbahnbelag, die Geländer und die Auffahrten beiderseits. Ein sinnvoller Lückenschluß, der das Slalomfahren zwischen Wald, Bundesstraße und Industriegeländen deutlich vereinfacht und abkürzt. Ich freue mich schon auf die erste Überquerung.

Erbrüten von Plutonium

Mein Versuch zur Physik der Reaktoren wurde zum Suchbegriff “brutverfahren für atomkraft” gefunden. Dazu gibt er aber nicht sehr viel her.
In jedem Kernspaltungsreaktor entsteht aus dem vorhandenen Uranisotop U-238 durch Neutroneneinfang und zwei nachfolgende Betazerfälle Plutonium, bevorzugt das Isotop Pu-239, allerdings durch weitere Neutroneneinfänge auch schwerere Isotope.
Der Vogang läuft so ab: Ein Atomkern des Isotops U-238 fängt ein Neutron ein. Dabei entsteht ein Kern des Isotops U-239. Kerne dieses Isotops sind radioaktiv, sie zerfallen zu 100% durch Elektronenemission (Betazerfall) zum Neptuniumisotop Np-239. Die Halbwertszeit beträgt 23,45 Minuten. Das Np-239 ist wieder instabil mit einer kurzen Halbwertszeit von 2,355 Tagen und wiederum ein Betastrahler. Es zerfällt zum relativ langlebigen Plutoniumisotop Pu-239. Dieses ist ein Alphastrahler mit einer Halbwertszeit von etwa 24’000 Jahren zu Uran U-235. Damit ist es stabil genug, dass es sich in Brut- und anderen Reaktoren ansammelt. Zudem ist es ein Kernbrennstoff, der in einer Kettenreaktion eingesetzt werden kann.
Die beiden Betazerfallsschritte laufen nach einem recht festen Schema ab und zudem noch so schnell, dass nach einiger Zeit das Pu-239 mit Abstand häufiger im Material auftaucht als die beiden “Unterwegsisotope”. An diesen Schritten kann man nichts ändern, und diese Schritte laufen ohnehin so ab, dass das erwünschte Produkt Pu-239 entsteht.
Der erste Schritt ist der Neutroneneinfang. Wie wahrscheinlich dieser Neutroneneinfang ist, wird durch den Einfangquerschnitt wiedergegeben. Dieser geht überraschenderweise mit zunehmender kinetischer Energie der Neutronen zurück (siehe z.B. http://www.igcar.ernet.in/nuclear/neutron_interactions.htm). Auf den ersten Blick ist das erstaunlich, denn Brutreaktoren werden nicht moderiert, laufen also mit Neutronen höherer kinetischer Energie. Läge sie niedriger, würden die Neutronen mit höherer Wahrscheinlichkeit eingefangen.
Der Knackpunkt liegt woanders: Die Zahl der Neutronen, die bei einer Spaltung von U-235 frei wird, liegt bei der Kernspaltung in nicht moderierten Reaktoren höher (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Brutreaktor#Brennstoff-Brutprozess). Damit ein Brutreaktor mehr Kernbrennstoff erzeugen kann, als er selbst verbraucht, ist man darauf angewiesen, pro Spaltung mindestens ein Neutron für eine Brutreaktion nutzen zu können. Das geht nur dann, wenn die Spaltungsreaktion am Anfang mehr als zwei Neutronen freisetzt: Eines wird für das Aufrechterhalten der Kettenreaktion benötigt, das andere dafür, den verbrauchten Brennstoffkern durch einen erbrüteten Brennstoffkern zu ersetzen. Alle weiteren Neutronen sind “Reserve” für weitere Brutvorgänge und im Reaktor verloren gegangene Neutronen.
Warum gibt es nur ganz wenige Brutreaktoren? Der Grund hierfür liegt in den technischen Anforderungen, die die schnelle Kettenreaktion mit den schnellen Neutronen an die Reaktorkonstruktion stellt. Damit der Reaktor nicht moderiert ist, fällt Wasser als Kühlmittel schon mal aus. Dieses wäre in großen Mengen im Reaktor unterwegs und wäre infolgedessen ein stark wirksamer Moderator. Es kommen also nur Kühlmittel mit schweren Isotopen und niedrigem Einfangquerschnitt in Frage oder solche, die nur mit einer geringen Zahl von Atomen unterwegs sind, d.h. Gase. Als schweres Isotop ist prinzipiell Natrium geeignet. Um allerdings damit einen Kühlkreislauf aufzubauen, muß es flüssig sein und bleiben. Dieses Alkalimetall hat einen Schmelzpunkt von etwa 97 Grad Celsius. Wenn der Reaktor heruntergefahren ist, muss der Kühlkreislauf beheizt werden, damit das Kühlmittel flüssig bleibt. Schwerer wiegt aber, dass Natrium chemisch sehr reaktiv ist und beispielsweise mit Wasser heftig unter Wasserstoffbildung reagiert. Das stellt ein sehr großes Risiko für den Reaktor als solchen dar, da der Kontakt des Kühlmittels mit Wasser katastrophale Folgen hat. Daher werden ggf. konstruktive Maßnahmen getroffen, um insbesondere den primären Natriumkreislauf wirksam vom Wasser-Dampfkreislauf des Turbinensystems zu trennen. Wasser ist hier für Notkühlung oder als Löschmittel nicht brauchbar. Ein Brutreaktor ist eine sehr spezielle und sehr aufwändige Anlage und deshalb schwierig und damit teuer zu betreiben. Zusätzlich reduziert das das Betriebsrisiko des Reaktors nicht gerade.

Update: Eröffnung ESTW Burghausen

Der Herr Bundesverkehrsminister hat sich heute soeben die Ehre gegeben, mit einem schwarzen Pilzknopf das ESTW Burghausen in Betrieb zu nehmen.

(Bild: cc-by-sa, Autor: schiffmo, Referenz durch URL oder Link hierher)
Dabei ist er auch ein wenig auf die weiteren Projekte rund um die ABS 38 (Magistrale für Europa, München-Freilassing über Mühldorf) eingegangen. Der Stand weicht nicht von meiner Kenntnis ab: Baurecht für den zweigleisigen Ausbau Altmühldorf-Tüßling wird für Anfang 2013 erwartet, her könnte neu sein: Für diesen Abschnitt sei die Finanzierung gesichert. Für die weiteren Abschnitte der ABS38, die da wären: Zweigleisige Begegnungsabschnitte zwischen München und Mühldorf (2 weitere) und Kirchweidach – Tittmoning-Wiesmühl, durchgehende Elektrifizierung der ganzen ABS 38 und durchgehendes Doppelgleis München-Mühldorf-Tüßling befinden sich in Vorplanung (Phase 1 und 2 sagte er, weiß jemand, was das für Phasen sind?)
Neben der Finanzierung Altmühldorf-Tüßling könnte neu sein, daß in den vier Jahren 2012-2015 je eine Milliarde für weitere Ausbaumaßnahmen zur Verfügung steht. Das wäre ein Schritt in die richtige Richtung, insbesondere, wenn damit die ABS 38 näher kommt. Herr Ramsauer, seien Sie sich sicher: In diesem Punkt sind viele Augen auf Sie und die Regierung gerichtet, die sehen möchten, dass das mehr ist als ein Redebeitrag bei einem Auftritt mit Blasmusik.
Herr Ramsauer sprach noch eine Reihe weitere Vorhaben bundesweit an, u.a. die Anbindung des geplanten Tiefseehafens an der Nordsee, die Rheinstrecke im Oberrheingraben und weitere. Nicht nur wir in unserer Region haben berechtigte Bedürfnisse, sondern andere in anderen Regionen auch. Nachdenklich macht mich da eher, wenn mancherorts sehr teure Maßnahmen ergriffen werden, die offensichtlich teilweise an den Bedürfnissen der Betroffenen vorbeigehen, wie beispielsweise in Stuttgart. Das Geld könnte für sinnvollere Maßnahmen eingesetzt werden, da bin ich mir sicher.

Update

Ramsauer sprach noch von weiteren Dingen: Beispielsweise davon, dass in Garching an der Alz eine weitere Strecke mit ihrem Verkehr von der ABS 38 abzweigt, hier allerdings kein Wort zu den Bestrebungen, genau dort evtl. den Personenverkehr einzustellen, siehe z.B.: http://www.zukunft-suedostbayern.info/2011/04/bahnlinie-muhldorf-traunstein-diskussionen-mit-visionen-leeren-kassen-und-handen/.

Ramsauer in Kastl

Der Herr Ramsauer gibt sich die Ehre, das ESTW in Kastl am Samstag um 11 Uhr selbst in Bertrieb zu nehmen, das steht z.B. hier: http://www.wochenblatt.de/nachrichten/altoetting/regionales/Ramsauer-kommt-nach-Kastl;art22,43301. Da stellt sich mir eine Frage: Wenn die dann in 15 Jahren endlich den Magistralen-Ausbau fertig haben, bringt er dann das ganze Kabinett nebst Bundestag auch gleich mit?

Impressionen von der Magistrale für Europa

Dem Bahnhof Tittmoning-Wiesmühl stattete ich heute einen Besuch ab. Er liegt zwischen Mühldorf und Salzburg auf der Strecke der “Magistrale für Europa” – oder dort, wo dieselbe vielleicht mal sein soll. Einen Eindruck von der Magistrale vermittelt dieses Bild:

Spannwerke

Die Ausfahrsignale im geraden Gleis zeigten in beide Richtungen “Fahrt frei”, ein deutlicher Hinweis, dass der Bahnhof nicht besetzt war und dieser blockstellentechnisch “kurzgeschlossen” Teil eines großen Blocks mindestens von Kirchweidach bis Laufen war. Wäre “Spiel mir das Lied vom Tod” kein (Italo-) Western, hätte man die Anfangsszene, in der ewig lange nichts passiert, auch in Wiesmühl drehen können.
Der Grund meines Besuches war eine Betonhohlkastenbrücke, die als Überführung über die Staatsstraße 2105 von Tittmoning nach Waging und Traunstein führt. Diese Brücke ist der Bauart nach deutlich jünger als die Strecke, das genaue Alter ist vorort mangels Inschrift nicht überprüfbar. Diese Brücke ist eingleisig, man wußte zur Bauzeit also noch nichts von der geplanten Magistrale. Sie liegt allerdings im Abschnitt Kirchham-Tittmoning-Wiesmühl, der laut Aussage der Bahn zweigleisig ausgebaut werden soll (siehe Bahnausbau Südostbayern).

Überführung über St 2105

Laut Bahn oder Verkehrsministerium (Quelle: Presse) ist der Abschnitt München-Freilassing der Magistrale ohnehin erst dann notwendig, wenn der Brennerbasistunnel in Betrieb geht. Da das lt. Wikipedia nach derzeitiger Planung erst 2025 der Fall sein soll, haben wir noch einige Zeit, um Wiesmühl als Filmkulisse zu nutzen.

Intoleranz in der Geschichte der Kirche (1) – Heidenverfolgung in der Spätantike

Man liest öfter, “neue” oder “aggressive” Atheisten würden den (christlichen) Glauben aus der Gesellschaft verdrängen wollen, oder Christen würden in westlichen Gesellschaften regelrecht verfolgt. Diese Vorwürfe wurden an einigen Stellen, beispielhaft sei hier der Blasphemieblog reloaded genannt, diskutiert und als haltlos entlarvt. Das ficht die Kirchen und Christen nicht weiter an, sie fordern “Toleranz” für den Glauben. Wer hier seit Jahrhunderten konsequent keine Toleranz übt, möchte ich in einer kleinen Reihe darstellen.

Heidenverfolgung in der Spätantike

Zunächst war das Christentum eine wenig beachtete Religion einiger weniger vor allem im Osten des römischen Reiches. Als die Zahl der Anhänger anwuchs, gerieten die Christen aufgrund ihrer Ablehnung des Kaiserkultes, genauer der Göttlichkeit der Kaiser, unter Druck. Die römische Staatsmacht fasste das als Verweigerung der Loyalität gegenüber Kaiser und Staat (moderner Begriff: “Hochverrat”) auf und ging gegen diese Christen vor. Eine religiöse Komponente lag sicherlich auch vor, denn die Christen lehnten auch die Verehrung der heidnischen römischen Götter ab und verstießen auch hier gegen die römischen Sitten und Gesetze. Das römische Heidentum war gegen seine offene Ablehnung ähnlich intolerant wie viele andere Religionen.

In der Spätantike wendet sich das Blatt. Konstantin ist der bekannteste der frühen christlichen Kaiser, die das Christentum emanzipieren. Es dauert noch einige Jahrzehnte, bis Theodosius I. das Christentum als alleinige Staatsreligion einsetzt und formal die Ausübung anderer Religionen mit der Todesstrafe belegt. Es gab allerdings viele Ausnahmen und der Staat ging nicht oder zumindest nicht systematisch gegen Heiden vor. Dazu gab es wohl noch zuviele konservative, heidnisch-römische Senatorenfamilien.

Ein staatliches Vorgehen war aber auch nicht nötig, denn das übernahm die Kirche. Es gab blutige und gewalttätige Ausschreitungen, Heiligtümer wurden zerstört. Ein prominentes Beispiel: Ein Mob von Mönchen tötete die Philosophin und Mathematikerin Hypatia. Diese Tat war aber nicht Auswuchs spontanen Volkszorns, sondern das war gedeckt und angeordnet von hohen Kirchenstellen, “zuständig” für diese blutige Ausschreitung war niemand geringerer als der Patriarch Kyrill von Alexandria, im Amt 412 bis 444, einer der fünf angesehensten Bischöfe der gesamten damaligen Christenheit. Schon in der Morgendämmerung ihrer Macht zeigt die Kirche ihr Gesicht: Mord, Totschlag, Verfolgung Andersdenkender, von Toleranz keine Spur.

Beschreibungsversuch über die Physik der Reaktoren

Man liest, hört und sieht zur Zeit viel über den Reaktorunfall in Fukushima, auch mal über Dosisleistungen und über bestimmte Vorgänge in Reaktoren. Ich möchte das ganze physikalisch in einen Zusammenhang bringen. Mit diesem Artikel möchte ich nicht über das Für und Wider der Atomkraftnutzung diskutieren, das wird vielerorts bereits gemacht.

Zunächst zu einigen Grundlagen der Reaktorphysik. Die Reaktorphysik nutzt eine bestimmte “Kernreaktion” von schweren Atomkernen aus, die neutroneninduzierte Kernspaltung. Als “Brennstoffe” für diesen Vorgang sind zwei Elemente gebräuchlich: Uran und Plutonium. Kernspaltung ist noch mit weiteren Elementen denkbar, einige von ihnen kommen in Spuren auch in Kernreaktoren “zur Verwendung”, allerdings prinzipbedingt nur in winzigsten Spuren. Thorium lasse ich mal nicht gelten, da es im Reaktor zu Uran (U-233) “verbrütet” und als solches gespalten wird.

Isotope: Nicht alle Atome der gebräuchlichen Elemente sind geeignet und in ausreichender Menge verfügbar. Verwendet werden Uran mit der Massenzahl 235, gerne als U-235 bezeichnet, und beim Plutonium vowiegend das Isotop Pu-239. Pu-241 kann ebenfalls in Reaktoren verwendet werden, ist aber wesentlich seltener. Plutonium kommt nur in winzigen Spuren in der Natur vor, weshalb es lange als künstliches, nicht als natürliches Element galt. Es entsteht aber in Uran-Reaktoren aus dem “Abfallisotop” U-238 des Urans. Bei der Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente wird es ebenso wie das Uran für neue, sogenannte Mischoxid-Brennelemente, wiederwerwendet. Die gezielte Erzeugung größerer Mengen von Plutonium findet in sogenannten Brutreaktoren statt und wurde (und wird vermutlich) insbesondere für die Kernwaffen in großem Stil durchgeführt. Aufgrund dessen, dass für Kernwaffen die richtige Verteilung zwischen den verschiedenen Isotopen des Plutoniums wichtiger ist (geradzahlige Isotope sind in Kernwaffen nicht brauchbar), sind die Brutverfahren verschieden. Die zivilen, sogenannten “Schnellen Brüter”, sind technisch sehr aufwändig, daher gab es insgesamt sehr wenige davon, noch weniger sind noch in Betrieb. Nicht-Brutreaktoren sind nicht in der Lage, soviel Plutonium zu erbrüten, dass sie sich damit mit Brennstoff selbst versorgen könnten und sind daher auf fossiles Uran (auch Uran ist ein fossiler Energieträger) als Brennstoff angewiesen.

Zum Ablauf der Kernspaltung im Reaktor. Der relevante Vorgang im Reaktor ist die neutroneninduzierte Kernspaltung. Ein Kern eines Spaltisotops fängt ein Neutron ein, zerplatzt in zwei neue Kerne und zwei oder drei “neue” Neutronen. Diese neuen Neutronen können von anderen spaltbaren Kernen eingefangen werden und dort weitere Kernspaltungen auslösen. Interessant für den Vorgang als solchen ist vor allem die Neutronenbilanz. Wenn die ganze Sache anläuft, besteht die Möglichkeit, dass die Anzahl der Neutronen schnell wächst, konstant bleibt oder zurückgeht. Löst im Durchschnitt mehr als ein Neutron pro erfolgter Spaltung eine neue Spaltung aus, steigt die Reaktionsrate stark an. Liegt der Durchschnitt stark über der Eins, spricht man von einer Kernwaffenexplosion. Liegt der Durchschnitt der “neuen” Spaltungen pro erfolgter Spaltung unter eins, kommt die Reaktion zum Erliegen. Beim Atomreaktor besteht die “Kunst” darin, die Anlage so zu bauen, dass dieser Durchschnitt bei eins gehalten wird.

Geregelt wird diese Neutronenbilanz und damit die Kettenreaktion im Kernreaktor unter Ausnutzung mehrerer physikalischer Vorgänge. Zunächst muß dafür gesorgt werden, dass die Neutronen überhaupt oft genug von den Brennstoffkernen eingefangen werden. Dazu werden sie “langsam gemacht”, physikalisch ist das eine Art Kühlvorgang. Sie stoßen mit Atomkernen und verlieren dabei schrittweise ihre Geschwindigkeit. Dafür besonders gut geeignet sind Atomkerne von Elementen, die nicht sehr viel schwerer sind als die Neutronen selbst, das sind im Prinzip alle von Wasserstoff bis Kohlenstoff oder Sauerstoff, soweit diese Atomkerne nicht andere Eigenschaften haben, z.B. selbst Neutronen einfangen. Nach der Kühlung nehmen die Neutronen in ihrer Gesamtheit näherungsweise die Temperatur des Moderators an. Solche Neutronen heißen thermische Neutronen.

Damit sind wir beim nächsten Vorgang, nämlich dem Verbrauchen der überschüssigen Neutronen. Ein kleiner Teil von ihnen verläßt den Reaktor und kann dort mangels Kernbrennstoff keine Spaltungen verursachen. Ein weiterer Teil zerfällt radioaktiv, bevor er Spaltungen auslöst. Ein weiterer Teil wird von leichteren Kernen eingefangen, die in einen Reaktor eingebaut werden, damit man ihn regeln kann. Das ist beispielsweise beim Bor-Isotop B-10 der Fall. Dieses fängt ein Neutron ein und zerfällt in das Lithiumisotop Li-7 und ein Alphateilchen. Damit ist das Neutron für die Kettenreaktion verloren. Darüberhinaus können beispielsweise noch Netronenreflektoren zur Anwendung kommen, die nach außen entweichende Neutronen (teilweise) in den Reaktor zurückwerfen. Cadmium- und Gadoliniumisotope sind auch dafür geeignet. Bor als Borsäure kommt nicht nur als Notlösung zum Einsatz, sondern wird regulär, gelöst im Wasser des Primärkreislaufs, zur langsamen Regelung von Druckwasserreaktoren verwendet. Cadmium und Gadolinium wird in den Regelstäben verwendet. Zum Regeln mit Regelstäben werden diese mit Elektromotoren in und aus dem Reaktor verfahren, die Borsäure im Wasser wird je nach Bedarf verdünnt oder dazugemischt.

Ein weiteres Detail ist wesentlich dafür, dass eine Regelung eines Reaktors überhaupt möglich ist: Ein sehr kleiner Teil der bei einer Reaktion freiwerdenen Neutronen, so etwa ein dreiviertel Prozent, wird nicht sofort (prompte Neutronen, innerhalb von Femtosekunden) nach der Kernspaltung frei, sondern um Milisekunden bis Minuten verzögert. Innerhalb dieser Zeit kann man die Regelstäbe verfahren und so kleine Abweichungen von der “eins” in der Neutronenbilanz wieder ausregeln, das ist die Zeit, die man dafür zur Verfügung hat.

Dampfblasenkoeffizient: Der Dampfblasenkoeffizient ist eine Eigenschaft eines Reaktors, die vor allem von dessen Konstruktion, aber auch von den Betriebsparametern (hier vor allem Temperatur, Kühlwasserdruck) abhängt. Liegt ein negativer Dampfblasenkoeffizient vor, verschlechtert sich durch das Entstehen von Dampfblasen im Kühlwasser die Neutronenbilanz und damit die Leistung des Reaktors. Das führt zu einer negativen Rückkopplung und damit tendentiell zu einer Stabilisierung des Reaktors.

Spaltprodukte: Duch den Betrieb des Reaktors fallen Spaltprodukte an. Diese Spaltprodukte stehen nicht fest wie bei Kernreaktionen anderer Isotope, sondern es entstehen eine Vielzahl verschiedener Isotope. Diese Isotope sind, da sie untypisch viele Neutronen enthalten, alle radioaktiv, vorwiegend Betastrahler (Elekronenausstoß aus dem Atomkern). Wie bei jedem radioaktiven Zerfall wird auch bei Betastrahlern Energie frei, die ihre Umgebung aufheizt. Je kurzlebiger ein solches Isotop ist, desto mehr Zerfälle passieren pro Zeiteinheit, und desto mehr Wärmeenergie fällt an. Je länger ein Brennelement im Reaktor in Betrieb war, desto mehr Zerfallsprodukte enthält es, und desto mehr Wärmeenergie aus den Zerfallsprodukten entsteht. Die kurzlebigen Zerfallsprodukte zerfallen als erste und geben deshalb nach ihrem Zerfall auch keine Zerfallswärme mehr ab. Das trägt mit dazu bei, dass die Nachzerfallswärmeleistung mit der Zeit geringer wird.

Das ist die Ursache für die sogenannte Nachzerfallswärme. Diese ist der Grund dafür, warum Castorbehälter ein Kühlsystem haben, warum abgebrannte Brennelemente in gekühlten Abklingbecken gelagert werden und warum ein abgeschalteter Reaktor nachgekühlt werden muß. Es geht um gewaltige Wärmeleistungen: Die Nachzerfallswärme hat kurz nach dem Abschalten des Reaktors eine thermische Leistung von bis zu 10 Prozent der Reaktorleistung. Sei die Leistung des Reaktors ein Gigawatt, sind das bis zu 100 Megawatt. Das ist eine sehr große Leistung, die Heizung eines Einfamilienhauses hat mit etwa 10 Kilowatt nur 1/10’000 (Zehntausendstel) der Leistung.

Ein Automotor hat eine thermische Leistung in der Gegend von etwa einigen hundert Kilowatt, im Teillastbetrieb (bei normaler Nicht-Vollgasfahrt) weniger, also höchstens ein Tausendstel davon. Der muß schon aktiv (Wasserpumpe oder Lüfter bei luftgekühlten Motoren) gekühlt werden (solange die Wärmeleistung anliegt, in diesem Fall also im Betrieb), sonst geht er kaputt (Überhitzungs-Motorschaden). Wohlgemerkt, die Nachzerfallswärme fällt beim ausgeschalteten Kernkraftwerk an. Bei Kühlungsausfall droht nicht so was harmloses wie ein Motorschaden, der immerhin zum Ende der Wärmezufuhr führt, sondern schlimmeres: Die Wärmeleistung fällt weiter an, ohne Kühlung werden die Zerfallsprodukte und mit ihnen die Brennelemente immer heißer.  Die Reaktorteile beginnen dann zu schmelzen und zu glühen. Je nachdem, wie weit dieser Vorgang ohne Kühlung fortschreitet, führt das zu partieller oder totaler Kernschmelze.

Eine neuere Entwicklung ist es, den unteren Teil des Reaktor-Containments so zu bauen, dass eine Kernschmelze aufgefangen wird (Core Catcher, CC). Dazu ist es erforderlich, dass sich das geschmolzene Kernmaterial auf eine ausreichend große Fläche verteilt und dass dessen Nachzerfallswärme duch die Konstruktion des CC abgeführt wird, beispielsweise durch Wärmeleitung. Keiner der derzeit aktiven Reaktoren hat einen Core Catcher.