Physik Kernkraftwerk?
Könnte sich jemand meinen Text über die Funktionsweise eines Kernkraftwerks und über die Energieumwandlungen anschauen, also ob ich das alles richtig verstanden habe? Danke!
Ein Kernkraftwerk setzt sich aus einem Reaktorgebäude, einem Maschinenhaus und einem Kühlturm zusammen. Im Reaktorgebäude befindet sich ein Reaktordruckgefäß, in dem die Kernspaltung von Uran-235 stattfindet. Dazu gibt es Brennelemente mit Kernbrennstoffen, die aus einem Gemisch aus Uranisotopen bestehen. In einem Brennelement befinden sich Brennstäbe. Wenn dann eine Kernspaltung entsteht, werden Neutronen mit einer hohen Geschwindigkeit ausgeschieden. Diese müssen abgebremst werden, um eine neue Kernspaltung hervorzurufen. Dazu ist das Wasser da, das als Bremssubstanz dient, da die Wassermoleküle schneller werden und die Neutronen dran stoßen und ein Teil ihrer Bewegungsenergie in thermische Energie umgewandelt wird. Es gibt auch Regelstäbe aus bspw. Cadmium, die die Neutronen auffangen, damit die Kettenreaktion gestoppt wird. In einem Kernkraftwerk gibt es drei verschiedene Wasserkreisläufe. Den primären Kreislauf, sekundären Kreislauf und den Kühlkreislauf. Werden Urankerne gespalten, entsteht durch die Kernenergie thermische Energie, die auf das Wasser übertragen wird und erhitzt wird und das Wasser geht dann über die Rohrleitungen in den Wärmetauscher, wo das Wasser darin erhitzt wird und Dampf gebildet wird. Das Wasser im primären Kreislauf fließt dann wieder zurück in das Reaktordruckgefäß. Der Dampf geht dann im sekundären Kreislauf in eine Turbine, die durch die thermische Energie (Dampf) angetrieben wird und diese treibt dann mithilfe der Bewegungsenergie den Generator an, der es dann in elektrische Energie umwandelt. Der Rest des Dampfes gelangt in den Kondensator. Der Dampf wird dann vom Kühlkreislauf in den Kühlturm geleitet, wo dann Wasserdampf austritt und Wasser dann von einem Fluss zurück in das Reaktordruckgefäß befördert wird, damit das Kernkraftwerk nicht überhitzt wird und es weiter mit der Kernspaltung gehen kann.
3 Antworten
Das Wasser dient als Bremssubstanz, Man nennt das aber "Moderator".
In AKW ist auch U238, das manchmal zu PU239 gebrütet wird und das PU239 wird ebenfalls von Zeit zu Zeit gespalten. Wenn man einen "schnellen" Reaktor hat, wie den russischen BN-800, der nicht moderiert wird sondern mit flüssigem Natrium gekühlt wird, dann ist Plutonium sogar der normale Bertriebsstoff.
Wenn dann eine Kernspaltung entsteht
Man sagt: wenn eine Kernspaltung stattfindet. Sie ist ja keine Sache, sondern ein Vorgang.
...entsteht durch die Kernenergie thermische Energie, die auf das Wasser übertragen wird und erhitzt wird und...
Nicht die thermische Energie wird erhitzt, sondern das Wasser!
...entsteht durch die Kernenergie thermische Energie, die auf das Wasser übertragen wird. Dadurch wird das Wasser erhitzt und...
Im großen und ganzen richtig.
Die drei Kreisläufe gibt es allerdings nur in Druckwasser-Reaktoren.
In Siedewasser-Reaktoren gibt es nur den Primärkreislauf ohne Wärmetauscher. Hier geht, und das ist der größte Nachteil, das radioaktive Wasser auch über die Turbine.