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Die in Brennelemente eingeschlossenen Spaltstoffe (insbesondere Uran - 238 und Plutonium - 238) werden durch Neutronenbeschuss aufgespalten, dadurch kommt es zu einer Kettenreaktion. Durch diesen Vorgang wird Energie freigesetzt.
Der Umgang mit Kernbrennstoffen ist gesetzlich (z.B. durch das Atomgesetz) geregelt.