Anhand eines Druckwasserreaktors wollen wir die Funktionsweise und die Sicherheitsmaßnahmen erklären:

In einem Kernkraftwerk wird mittels Kernspaltung Energie in Form von Wärme und daraus Strom erzeugt. Dabei dient Wasser zum Transport der Wärme aus dem Reaktor und als Kühlmittel. Gleichzeitig sorgt das Wasser als Moderator zum Abbremsen der Neutronen, die bei der Kernspaltung freiwerden. Nur abgebremste Neutronen können eine neue Kernspaltung auslösen.

Ein Druckwasserreaktor hat zwei getrennte Kreisläufe: Im Reaktorkreislauf, dem sogenannten Primärkreislauf, durchfließt Wasser den Reaktorkern.

Das Wasser steht dabei unter Druck und siedet auch nach der Erhitzung im Reaktor nicht. Das erhitzte Wasser wird zum Dampferzeuger geleitet und überträgt seine Wärme an den Sekundärkreislauf, der die Heizrohre des Dampferzeugers umgibt. Beide Kreisläufe sind in sich geschlossen. Nach der Wärmeabgabe verdampft das Wasser auf der Sekundärseite des Dampferzeugers. Der so entstehende Dampf treibt die Turbine an und erzeugt im Generator Strom. Der Dampf kondensiert anschließend im Kondensator zu Wasser und wird zum Dampferzeuger zurückgeleitet.

Für den sicheren Einschluss der bei der Kernspaltung entstehenden Strahlung und radioaktiver Stoffe sorgen die Sicherheitseigenschaften des Reaktorkerns, druckfeste Sicherheitsumschließungen und ein System aus mehreren einander umschließenden Barrieren:
Das Kristallgitter des Brennstoffs, das den größten Teil der Spaltprodukte zurückhält.
Die metallischen Brennstabhüllen um die Brennstofftabletten.
Der Reaktordruckbehälter mit geschlossenem Kühlkreis.
Die Betonummantelung des Reaktors, auch biologischer Schild genannt.
Der Sicherheitsbehälter aus mehreren Zentimeter dickem Stahl.
Das Reaktorgebäude aus dickem Stahlbeton.

Vorsorglich wird bei der Auslegung von Kernkraftwerken immer vom Zusammentreffen von Ereignissen mit äußerst ungünstigen Umständen ausgegangen.
Kernkraftwerke verfügen über aktive und passive Sicherheitseinrichtungen. Letztere funktionieren auch ohne externe Stromversorgung. Bei allen sicherheitsrelevanten Systemen ist das Redundanz und das Diversitätsprinzip wirksam. Redundanz bezeichnet das Vorhandensein mehrerer gleicher voneinander unabhängiger Systeme.

So wird gewährleistet, dass bei Systemausfall ein anderes, räumlich getrenntes System die Aufgabe übernimmt.
Diversität bedeutet, dass für dieselbe Sicherheitsfunktion nebeneinander Systeme mit unterschiedlichen Wirkungsweisen zur Verfügung stehen. So kann zum Beispiel der Reaktor sowohl durch das Einfahren der Steuerstäbe als auch durch das Einspeisen von Borsäure abgeschaltet werden.

Trotz aller Sicherheitsmaßnahmen gilt: Vorbeugung ist besser als Beherrschung. Hierfür wurde das gestaffelte Sicherheitskonzept eingeführt, das vier Ebenen umfasst.
Das technische Sicherheitsziel der ersten Ebene dient der Vermeidung von Störungen, zum Beispiel durch geprüftes und regelmäßig geschultes Personal, der zweiten Ebene der Begrenzung der Auswirkungen von Störungen und der Vermeidung von Störfällen.

Die dritte Sicherheitsebene beinhaltet die Beherrschung von angenommenen Störfällen. Unter der Annahme, alles sei theoretisch möglich, wird mit der vierten Sicherheitsebene das verbleibende Restrisiko minimiert. Sollte beispielsweise im unwahrscheinlichsten Fall der Reaktorkern dauerhaft nicht mehr ausreichend gekühlt werden können kann zumindest die Barriere Sicherheitsbehälter die Freisetzung von Radioaktivität begrenzen.

Diese Wahrscheinlichkeit liegt bei deutschen Anlagen bei 1 zu 1 Million.

Zur Bewertung von Ereignissen in Kernkraftwerken wurde 1991 die international vereinbarte, siebenstufige INES-Skala eingeführt. In Deutschland werden auch Ereignisse unterhalb der INES-Skala, also der Stufe Null gemeldet und zudem in einem zusätzlichen System nach Dringlichkeit eingeordnet.
Die Anlagenbetreiber zeigen alle meldepflichtigen Ereignisse der zuständigen Aufsichtsbehörde an.

Dank der Sicherheitseinrichtungen und der Sicherheitsmaßnahmen in deutschen Kernkraftwerken sind Mensch und Umwelt vor Strahlenexposition geschützt.
Die Einhaltung der strengen Grenzwerte wird lückenlos überwacht und von der Aufsichtsbehörde kontrolliert.

Sämtliche Kernkraftwerke unterschreiten die festgelegten Grenzwerte deutlich.
Deutsche Kernkraftwerke sind international anerkannt für ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit. Grundlage dafür ist das Zusammenspiel von Anlagensicherheit, Sicherheitsmanagement, Qualifikation der Mitarbeiter, kontinuierlich strenger staatlicher Aufsicht und gelebter Sicherheitskultur.