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Uran wird bergmännisch gewonnen, das Erz gemahlen und angereichert und dann zu einer Verarbeitungsanlage transportiert, wo aus Uran das Gas Uranhexafluorid UF6 hergestellt wird. In einer Anlage zur Isotopenanreicherung wird das Gas durch eine poröse Trennschicht gepresst, wobei das leichtere Uran 235 die Trennschicht leichter durchdringt als Uran 238. Bei diesem Vorgang erfolgt eine Anreicherung von 0,7 auf rund drei Prozent Uran 235. Das zurückbleibende Uran enthält etwa 0,3 Prozent Uran 235. Das angereicherte Produkt kommt in eine Brennstofffabrik, wo aus dem UF6-Gas Uranoxidpulver hergestellt wird, das zu keramischen Tabletten gepresst wird, die dann in korrosionsbeständige Röhren gefüllt werden. Diese werden zu Brennelementen zusammengefasst und in die Kraftwerke gebracht.
Ein durchschnittlicher 1 000-Megawatt-Druckwasserreaktor besitzt etwa 200 Brennelemente, von denen jedes Jahr etwa ein Drittel wegen Erschöpfung des Uran 235 und der Bildung von neutronenabsorbierenden Spaltprodukten ersetzt wird. Nach seiner Nutzung im Reaktor ist der Brennstoff aufgrund der in ihm enthaltenen Spaltprodukte hoch radioaktiv und erzeugt daher noch eine große Menge Energie. Die entnommenen Brennelemente werden mindestens ein Jahr lang in Wasserbecken auf dem Reaktorgelände gelagert.
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