bei uns ohne bewerbung klar müsstest du events bauen usw du musst auch was können aber bewerbung nicht wichtig komm in mein hotel ist aber hamachi
Moderator - neue und gute Antworten
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0Atomkraftwerk, leichtes wasser als Moderator; Wärmeeinfluss?Antwort von
ocin1ocin1
Die Kettenreaktion läuft ab, weil beim Spalten eines Uran-235-Kernes erneut etwa 2,2 neue Neutronen frei werden, welche wieder einen anderen Uran-235-Kern spalten können (Konjunktiv). Hat man eine geometrische Anordnung (z.B. Kugel) errichtet, wo genügend Neutronen in der Anordnung bleiben und nicht durch die Oberfläche der Anordnung entkommen, ergibt sich eine selbst erhaltende Kettenreaktion.
Damit ist es aber nicht getan. Bei einer nuklearen Spaltungs-Kettenreaktion wird Kernenergie in Form von Wärme frei, welche das Volumen der Anordnung ausdehnen lassen (Wärmeausdehnung). Dehnt sich die Anordnung aus, nimmt auch der Abstand zwischen Uran-235-Kernen in der Anordnung zu. Das führt nun dazu, dass jetzt weniger freie Neutronen auf einen Uran-Kern treffen und mehr durch die Anordnungs-Oberfläche entkommen. Das Resultat dieser Wärmeausdehnung ist also ein Abreißen der nuklearen Spaltungs-Kettenreaktion.
Dieses Verhalten, der Wärme-Ausdehnung, nimmt man in Kernreaktoren zum Regeln oder Abschalten der Spaltungs-Kettenreaktion. Z.B. können Druckwasser-Reaktoren so direkt durch die Wärme-Entnahme aus dem Wärmetauscher von der Turbine gesteuert werden.
Erklärung: 1. Kernreaktor ist im Gleichgewicht und erzeugt etwa 3 GW Wärme. 2. Das warme Reaktor-Wasser (etwa 300°C und unter Druck bei etwa 155 Bar) strömt in den Wärmetauscher und erzeugt somit auf der Sekundär-Seite des Wärmetauscher Wasserdampf. 3. Der Wasserdampf wird nun über ein Dampf-Ventil in die Turbine geleitet, wodurch sich die Turbine anfängt zu drehen und somit den Strom-Generator antreibt.
Wird nun das Dampf-Ventil etwas zugedreht, strömt weniger Dampf in die Turbine und somit auch weniger aus dem Wärmetauscher. Das führt dazu, dass sich der Wärmetauscher sekundär seitig aufheizt und dass somit insgesamt weniger Wärme aus dem Wärmetauscher entnommen wird. Somit wird dann auch das Reaktor-Wasser weniger im Wärmetauscher gekühlt und strömt jetzt wärmer in den Reaktor zurück. Das rückströmende Reaktor-Wasser ist bei etwas verschlossenem Dampf-Ventil etwas wärme als bei voll offenem Dampf-Ventil. Das nun etwas wärmere rückströmende Reaktor-Wasser wird nun den Reaktor-Kern schlechter kühlen als bei voll offenem Dampf-Ventil und somit dehnt sich der Reaktor-Kern etwas aus. Diese Wärme-Ausdehnung des Reaktor-Kerns hat nun eine Reduktion der Spaltungs-Kettenreaktion zur Folge.Das führt nun dazu, das das Reaktor-Wasser weniger aufgewärmt wir, als im Zyklus mit offenem Dampf-Ventil. Dieses weniger aufgewärmte Reaktor-Wasser wird nun wieder in den Wärmetauscher strömen und Wärme, abhängig vom Dampf-Ventil, an die Turbine abgeben. Resultieren strömt das nun weniger aufgewärmte Reaktor-Wasser wieder in den Reaktor-Kern. Da dort jedoch die Kettenreaktion fast aus ist, aufgrund der Wärmeausdehnung, findet fast keine Aufwärmung des Reaktor-Wassers statt. Somit wird dann auch fast keine Wärmeleistung abgegeben. Der Reaktor-Kern fängt sich also bei einer bestimmten Temperatur von selbst ab. Dieser Effekt wird durch den negativen Temperatur-Effekt ausgelöst, welcher letzt und endlich auf der Wärmeausdehniung von z.B. den Uran-Pellets und dem Reaktor-Kühlwasser ausgelöst wird. Der Kernreaktor regelt sich also, in einem bestimmten Leistungsbereich völlig von selbst, ohne mechanisches/elektrisches Eingreifen des Menschen.
Wird nun das Dampf-Ventil zur Turbine wieder etwas mehr geöffnet, kann das Reaktor-Wasser im Wärmetauscher wieder etwas abkühlen. Das nun kältere rückströmende Reaktorwasser kühlt den Reaktor-Kern wieder etwas ab und die Wärme-Ausdehnung geht wieder zurück. Das führt nun zu einem Zunehmen der Spaltungs-Kettenreaktion, welches dann das Reaktor-Wasser wieder stärker aufwärmt. Wir sind wieder bei 1. .... und so weiter. Diese Betrachtung gilt natürlich nur, wenn die Steuerstäbe und andere aktive Regeleinrichtungen der Reaktors konstant bleiben.
Es gibt im Zusammenhang mit der nuklearen Kettenreaktion vier Grund-Begriffe: unter-kritisch, kritisch, über-kritisch, prompt überkritisch
unter-kritisch : Der Neutronen-Vermehrungs-Faktor k<1 -> Hier ist die nukleare Anordnung nicht in der Lage eine nukleare Kettenreaktion einzuleiten oder zu halten. Die nukleare Anordnung arbeitet nur als Neutronen-Verstärker mit einem konstanten Verstärkungs-Faktor.
kritisch : Der Vermehrungs-Faktor k =1 -> Die nukleare Anordnung ist jetzt gerade so in der Lage eine nukleare Kettenreaktion zu starten, jedoch durch die umgehende Wärmeerzeugung in der nuklearen Anordnung ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass die nukleare Kettenreaktion wegen der folgenden Wärmeausdehnung abreißt. In diesem Modus arbeiten Kernkraftwerke, wenn sie ihre Soll-Leistung erreicht haben.
über-kritisch :Hier ist der Neutronen-Vermehrung-Faktor k >1 jedoch kleiner als 1+ Beta. Beta gibt hier den Anteil der verzögerten Neutronen an. In diesem Bereich arbeiten Kernreaktoren zum Anfahren oder Runterfahren.
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1Atomkraftwerk, leichtes wasser als Moderator; Wärmeeinfluss?
Die Dichte von Wasser verringert sich, wenn es heiß wird. Mit einem sich langsam verändernden Aggregatzustand nimmt gleichzeitig die Moderationswirkung ab. Das trifft auf konventionelle Kernkraftwerke mit Druckwasserreaktor nicht zu, da durch den hohen Druck verhindert wird, dass das Wasser im Reaktor siedet. Würde es sieden, nimmt die Moderationswirkung ab. Bei einem Siedewasserreaktor ist das Verdampfen von Wasser der Normalzustand. Um eine optimale Moderationswirkung zu erhalten, und vor allem die Leistungsabfuhr gleichmäßig zuhalten, wird das Speisewasser mittels Umwälzpumpen gleichmäßig im Reaktor umgewälzt.
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0Minecraft Server Moderator 1.0Antwort von
iPod9933 Wenn du mir die IP gibst schau ich mal vorbei :)
Kommentar von
PascalNothing kingike.dyndns.org
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0Minecraft Server Moderator 1.0Antwort von
Cust7 Du scheinst den sinn von gutefrage.net nicht ganz zu checken ^^
Kommentar von
PascalNothing ya das ist mir schon klar, aber hier bekommt man viel Aufmerksamkeit, auf anderen Plattformen erreicht man nicht so viele Leute mit einmal und da viele Minecraft spielen und auch viele davon hier einen Account besitzen lohnt es sich ya mal zu fragen. :)
prompt-überkritisch : Hier ist der Neutronen-Vermehrungs-Faktor k > (1 + Beta). Es ergibt sich hier eine relativ schnelle Leistungs-Erhöhung über der Zeit. Einige Reaktoren arbeiten auch in diesem Bereich, um z.B. gepulste Neutronen für Forschungszwecke zu erzeugen (siehe TRIGA-Reaktor de.wikipedia.org/wiki/TRIGA). Man kann diesen Kritikalitäts-Bereich sehr wohl problemlos nutzen, wenn der resultierende Temperatur-Koeffizient genügend stark negativ ist und die Spalungs-Wärme unmittelbar, also prompt, in die nukleare Kettenreaktion einwirkt. Stichwort ist hier die Doppler-Verbreiterung im Uran-238 -Resonanzeinfang oder wie am Beispiel des TRIGA, die prompte Einwirkung auf die Neutronen-Moderation im Brennstoff selbst (homogen thermische Reaktoren). Dieser zuletzt angesprochene Effekt ergibt sich bei allen homogen-thermischen Kernreaktoren, welche sich so bei einer bestimmten Temperatur einschwingen. Eine Leistungs-Exkursion wie bei KKW-Tschernobyl, ist bei homogen-thermischen Kernreaktoren grundlegend physikalisch ausgeschlossen (prompte Rückwirkung auf die Neutronen-Moderation). Bei den klassischen Leichtwasser-Reaktoren heterogener Bauart gibt es auch eine Rückwirkung auf die Neutronen-Moderation, welche elementar wichtig für die Regelung ist, jedoch ist diese auf Grund der Wärmeträgheit der Wärmeleitung nicht prompt. Für klassische KKW ist diese träge Wärme-Rückkopplung jedoch voll ausreichend, da hier ja keine Neutronen-Pulse sehr hoher Kurzzeit-Leistung erzeugt werden sollen.
Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kritikalit%C3%A4t - Wikipedia Kritikalität
en.wikipedia.org/wiki/Passivenuclearsafety - Wikipedia passive Sicherheit im Kernreaktor
ww.kernfragen.de/kernfragen/lexikon/d/dopplereffekt.php
de.wikipedia.org/wiki/Dampfblasenkoeffizient - Dampfblasen-Koeffizient
ww.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/623tschernobyl_2011.pdf - negativer Dampfblasen Koeffizient, wie wichtig ist es, das dieser Koeffizient negativ ist. Vergleich Tschernobyl zu deutschen Reaktoren
ww.nuceng.ca/brspace/class/Module3CTemp&VoidJun21.pdf - Grundlage zur Reaktor-Sicherheit am Bsp. des kanadischen CADU-Reaktors
PS. Aufgrund der Wärmeausdehnung der nuklearen Anordnung, ist es übrigens nicht einfach eine Kernwaffe zu bauen.
Das ist eine ganz schöne Wall of Text, die du da fabriziert hast. Etwas zu viel Information für meinen Geschmack, allerdings kann ich dir das ja nicht vorhalten.
na ja, wenn alles auf eine Seite Papier passen würde, bräuchten wir keine Bibliotheken und auch keine Universitäten. Nimm es hin, das ist nun mal die Realität. Bildung kann man sich nun mal nicht mit 'ner Spritze verabreichen. Aber es werden bestimmt noch andere meinen Eintrag hier lesen. Von daher ist es sehr sinnvoll ihn hier geschrieben zu haben :-)