Aufgrund von welchen Umständen kann man ein AKW nicht einfach herunterfahren?

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Weil es sich um eine Kettenreaktion handelt.

Die Brennstäbe in einem Kernkraftwerk sind mit angereichertem, spaltbarem Material befüllt (Uran). Wenn neue Brennstäbe in einen Reaktor eingebaut werden, beschießt man sie mit Neutronen. Dadurch wird eine Kettenreaktion ausgelöst und der "Brennvorgang" beginnt (hat nichts mit Feuer zu tun - "brennen heißt nur, dass das spaltbare Material zerfällt und dabei sehr viel Energie, also Hitze, freisetzt).

Wie gesagt, dieser Prozess ist eine Kettenreaktion. Sind die Brennstäbe einmal mit Neutronen beschossen worden, läuft der Vorgang, bis das Uran aufgebraucht ist - also bis es seine ganze Energie abgegeben hat.

Stell dir vor, du legst 100.000 Mausefallen dicht an dicht nebeneinander und wirfst dann einen Ball mittenrein. Was passiert? Der Ball löst ein bis zwei Fallen aus, die springen durch die Wucht ihrer Federn hoch, treffen auf weitere Mausefallen, die dann ebenfalls zuschnappen und hochfliegen und wieder andere Fallen aktivieren usw. Vielleicht nicht das ideale Beispiel, aber im Prinzip ist es auch bei Brennelementen so. Einmal durch die Neutronen aktiviert, gibt es kein Stoppen mehr. Du kannst auch bei einer Atombombe die Explosion nicht mittendrin beenden. Die explodiert, bis alles, was explodieren kann, verbraucht ist.

Ein AKW "abschalten" bedeutet also nur, dass man aus dem Brennvorgang keinen Strom mehr gewinnt. Normalerweise erhitzen die Brennstäbe ja Wasser, wandeln es in Wasserdampf um und der treibt Turbinen zur Stromerzeugung an. DAS kann man abschalten. Die Kettenreaktion in den Brennstäben wie gesagt nicht - und genau das ist gerade das Problem in Japan.

Die Brennstäbe in den Reaktoren sind noch aktiv und das Uran darin zerfällt weiter und weiter und erzeugt dabei große Hitze. Die Stäbe müssen also gekühlt werden, bis das spaltbare Material in den Brennelementen aufgebraucht ist. Sonst: große Hitze >> Kernschmelze >> Bumm!

das ist genau das, was ich brauchte :) Dankesehr!

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Stichwort: Nachzerfallswärme -> immer noch 10% Leistung  nach dem Herunterfahren

 

Abhilfe: Bor, "Chemie", Kühlen, Sand, Blei -> wie in Tschernobyl

Das AKW in Japan ist ja "heruntergefahren". Aber die Brennstäbe sind noch sehr heiß. Leider ist das Kühlsystem ausgefallen, also muss man die Brennstäbe irgendwie anders kühlen. Deshalb hat man Meerwasser eingelassen. Wenn die Brennstäbe nichtmehr gekühlt werden können, also sozusagen "trocken liegen", kommt es zur Kernschmelze. Radioaktive Strahlung gelangt dann in die Atmosphäre und die Wolken könnten dann u.U. über Tokio oder gar weiter im Osten (Westküste der USA) abregnen und dort ebenfalls alles verseuchen. Wenn der Wind dreht, könnten auch Korea und China betroffen sein.

Noch als Ergänzung: Das Abkühlen der Brennstäbe kann mehrere Monate oder gar Jahre dauern.

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