Energetická hustota, ze které mrazí: 7 gramů uranu vs. 1 tuna uhlí

Když srovnáváme chemické hoření s jaderným štěpením, dostáváme se do zcela jiných řádů fyzikální reality. Typická palivová peletka UO₂ (oxid uraničitý) o průměru a výšce kolem 10 mm váží přibližně 7 gramů a obsahuje nízkoobohacený uran (kolem 3 až 5 % izotopu U-235).

Tento malý váleček v sobě koncentruje přibližně 5,5 až 6 MWh (20–22 GJ) tepelné energie.

Pro ekvivalentní energetický výtěžek musíme v chemických procesech zoxidovat (spálit):

cca 1 000 kg (1 tunu) energetického uhlí

cca 480 m³ zemního plynu

cca 450 litrů topného oleje

Fyzikální podstata rozdílu (chemie vs. jádro)

Chemické palivo (Uhlí/Plyn): Energie se uvolňuje při přeskocích valenčních elektronů v elektronových obalech atomů (vazebná energie uhlíku a vodíku s kyslíkem). Typický výtěžek je v řádu několika eV (elektronvoltů) na jednu chemickou reakci.

Jaderné palivo (U-235): Energie vzniká štěpením atomového jádra po záchytu tepelného neutronu. Hmotnostní úbytek (hmotnostní defekt) se podle Einsteinovy rovnice E=mc² transformuje na kinetickou energii štěpných trosků. Jedno jediné štěpení uvolní přibližně 200 MeV energie.

Hustota energie ukrytá v jádře je tedy 2,5 až 3 milionkrát vyšší než v chemických vazbách fosilních paliv. Z hlediska provozní logistiky a materiálového toku jde o naprosto nesrovnatelné inženýrské disciplíny