Warum wurden Atomkraftwerke gebaut? / Entstehung vom Bau des Atomkraftwerks
Hallo Zusammen!:) Ich halte demnächst ein Referat über Atomkraftwerke und hätte gerne die Frage warum sie gebaut wurden mit eingebracht. Das Problem ist ich kenn mich nicht sonderlich gut mit dem Thema aus und finde auch nichts was verwendbar wär im Internet. Also ich dachte bei der Frage so daran warum man Atomkraftwerke überhaupt baute obwohl sie auch schädlich sind und wie man darauf gekommen ist usw. Außerdem habe ich noch eine Frage und zwar wie der Bau des Atomkraftwerkes entstanden ist? Ich hoffe mir kann jemand weiter helfen;) & vielen Dank schon mal im Voraus!:)
7 Antworten
Schau mal bei Wikipedia unter „ Erntefaktor „ , „ Leistungsdichte “, Energiedichte “, und vergleiche mal die Werte zwischen den politisch Regenerativen (Wind, Photovoltaik) mit den klassischen Energie-Formen (Wasserkraft, Verbrennungstechnik, KKW).
Vergleich zwischen KKW und der Steinkohle: Kernkraftwerke erzeugen natürlich, wie ausnahmslos jede Form von Technik (die politisch Regenerativen mit eingerechnet), eine Umweltverschmutzung. Der Unterschied ist der Umfang der Umweltverschmutzung pro erzeugte kWh elektrische Energie, von der Miene bis zur Strom-Verteilung. Weiter sollte man bei diesem Vergleich auch Strom-Erzeuger mit einander vergleichen, welche vergleichbaren Strom erzeugen, also welcher ohne große Probleme (ohne Puffern von Spitzen wie bei der Windenergie, Photovoltaik) beim Endverbraucher sofort gebrauchsfähig ist. Hier ist physikalisch die Kernenergie nur mit der Wasserkraft und der Verbrennungstechnik zu vergleichen.
In diesem Text wird die Stromerzeugung aus der Kernenergie mit der Steinkohle- Verstromung verglichen.
Vor weg , die klassische Reaktortechnik (also thermische Druckwasser- oder Siedewasser- Reaktoren) schlagen die Kohle-Kraft mit mindestens 54 : 1. Also eine Tonne ziviles Reaktor-Uran (4% Anreicherung) enthält soviel technisch nutzbare Energie wie 54 Tonnen sehr gute Steinkohle. In klassischen Schnellen Brütern oder in den Reaktoren der Generation IV wird auch das Uran-238, Th-232 über Plutonium-239, Uran-233 zur Stromerzeugung genutzt. Somit haben diese Brut-Reaktoren (ob nun thermisch oder schnell) einen Ausbeute von mindestens 100 : 1, verglichen mit sehr guter Steinkohle. Genaueres findet man unter Wikipedia „ Erntefaktor “.
Die Kerntechnik setzt mit der Kernspaltung aus 1 g Uran-235 (24 MWh pro g oder 24 GWh pro kg) soviel Wärme-Energie frei wie in 2,67 Tonnen Steinkohle mit sehr gutem Heizwert (9kWh pro kg siehe Wiki " Heizwert ") stecken.
1- Also, ein g Uran-235 enthält 2 666 667 mal mehr technisch nutzbare Energie, als ein Gramm sehr gute Steinkohle. An die relativ energiearme Braunkohle mag ich garnicht erst denken (Heizwert 5,6 kWh pro kg).
2- Nun muss man sagen, in den Brennelemente der KKW ist Uran-235 nur zu max. 4% enthalten, der Rest ist das ebenfalls sehr schwach radioaktive Uran-238. Berücksichtigt man das für den oben gemachten Vergleich (also 2 66 667 / 100% mal 4%) ist das Energie-Verhältnis von zivilem Reaktor-Uran (4% Anreicherung) zur guter Steinkohle etwas kleiner, nämlich 106 667 . Also immer noch um Welten besser als bei sehr guter Steinkohle.
3- Um jetzt eine Tonne ziviles Reaktor-Uran (also mit 4% Anreicherung) zu bekommen, braucht man etwa 3000 Tonnen uranerzhaltiges Gestein. Diese 3000 Tonnen Erzgestein, welche man für Tonne ziviles Reaktor-Uran braucht, schwankt natürlich mit dem Uranerzgehalt im Gestein. 3000 zu 1 ist jedoch schon ein eher schlechtes Verhältnis, es geht besser (also vielleicht 2000 zu 1). Bezieht man das nun auch noch mit ein (also 106 667 / 3000), so ergibt sich ein Energie-Verhältnis von sehr guter Steinkohle zu zivilem Reaktor-Uran (aus eher schlechtem Gestein) von etwa 36 . Also aus einer Tonne relativ schlechtem Uranerz-Gestein steckt mindestens soviel technisch nutzbare Energie wie in 36 Tonnen sehr guter Steinkohle.
4- Dieser Faktor von 36 erhöht sich jedoch um mindestens den Faktor 1.5, also auf mindestens 54 , da auch in klassischen Kernreaktoren (Druckwasser-, Siedewasser-Reaktor) aus dem eher unnützen Uran-238 sehr nützliches Plutonium-239 erbrütet wird (siehe Wiki „ Wiederaufbereitung “ nach Brennelement-Abbrand-Skizze).
Also auch unter eher schlechten kerntechnischen Bedingungen, steckt in einer Tonne zivilem Reaktor-Uran immer noch mindestens 54 mal mehr technisch nutzbare Energie als in einer Tonne sehr guter Steinkohle. Die Umweltauswirkungen werden dann grob auch in diesem Verhältnis stehen, mit dem Unterschied, dass Uran nicht so einfach brennt, wie es Kohle-Flöze tun (siehe Wiki „ Kohlebrand “).
Also es steht mindestens 54 : 1 für die klassische Kernkraft :-) .
In den Generation-IV-Reaktoren oder in den klassischen Schnellen Brütern kann auch das ganze Uran-238 mit eingesetzt werden (Punkt 2- fällt damit fast weg und im Punkt 3- wird der Faktor 3000 auf 300 reduziert). Somit erhöht sich die Ausbeute theoretisch um den Faktor 10 und es steht dann mindestens 100:1 (sehr negativ gedacht) für die alternative Reaktortechnik (siehe z.B. " ww.Energyfromthorium.com ").
Durch den weit höheren technisch ausbeutbaren Energieinhalt des Urangesteins, ist natürlich auch der Bergbau-Aufwand im Vergleich zur Stein-, Braun-Kohle um den Faktor 54 vermindert. Man brauch also viel weniger die Erde aufzuwühlen, um die gleiche Menge an Strom zu produzieren wie es die Kohle-Kraft täte. Weiter setzt die Kernenergie keine Stick-Oxide, Schwefel-Dioxid, Rußpartikel oder andere Abgase frei (siehe Wiki „ **Strom
Gefahren unser Technik: Schau mal unter Wikipedia "Liste von Talsperrenunglücken", "Kohlebrand", "Chemiekatastrophe", "Liste von Ölkatastrophen", "Saurer Regen", "Endlagerung", "Liste von Unfällen in kerntechnischen Anlagen". "Luftverschmutzung"
Atommüll: In einem deutschen KKW ergibt sich jährlich etwa 23 t hoch radioaktiver Müll ("abgebrannte" Brennelemente). Die deutsche Industrie produziert jährlich 820 Mio. t CO2 (etwa 1/3 für Strom)und 50000 t chemisch hoch giftigen/krebserregenden Sondermüll, welcher nicht verbrannt werden kann. Dieser Sondermüll wird endgelager in der Untertage-Sondermülldeponie Herfa-Neurode (siehe Inter-Net bei Wiki). Sämtliche Flugasche, Verbrennungs-Stäube der Filteranlagen von Kohle- , Müllverbrennungs- oder Sondermüllverbrennungs-Kraftwerken landet ebenfalls in einem chemischen Endlager, nochmals verbrennen ist nicht sinnvoll. In Herfa-Neurode haben sich so schon 700 000 t hoch krebserregendes-giftiges dioxin- und furanhaltige Filterrückstände angesammelt. ( ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php ). Es stehen also 17 mal 23 t (etwa 400t) hoch aktiver Nuklear-“Müll“ den etwa 50 000 t hoch chemisch giftigen Abfällen der Chemie- und Verbrennungs-Technik gegenüber. Die 820 Mio. t CO2 die quer über den Planeten verschmiert werden seien auch erwähnt.
Abgebrannte Brennelemente sind nach 10 Mill. Jahren auf ein radioaktives Niveau von natürlichem Uranerz (Pechblende) abgeklungen. Der nukleare Abfall aus aktuellen Wiederaufbereitungsanlagen (Sellafield, Le Hage) ist nach 10 000 Jahren auf dem radioaktiven Niveau von Pechblende abgeklungen. Durch das Abtrennen von Uran und Plutonium verbleiben nur noch die hoch radioaktiven Spalt-Produkte und die mittel-radioaktiven Minor-Actinoide (ohne U, Pu). Somit wird der hoch aktive nukleare Müll der KKW um den Faktor 20 reduziert (siehe bei Wiki nach „Wiederaufarbeitung“). Wendet man das auf die 17 KKW der BRD an, fallen nicht mehr 400t Atom-Müll pro Jahr an, sondern nur noch 20t pro Jahr (hoch radioaktiver Abfall jetzt aber nur noch die Spalt-Produkte + Minor-Actinoide). Weiter verringert das Abtrennen (Wiederaufarbeiten) die Lagerzeit des Abfalls um den Faktor 1000. Bei einer alternativen Reaktortechnik (Flüssigsalz-Reaktor, homogene Fluid-Reaktoren) (Energyfromthorium.com) würden nur noch die Spalt-Produkte als Abfall anfallen. Der nukleare Müll solcher alternativen Reaktor-Typen ist bereits nach etwa 500 Jahren auf das radioaktive Niveau von Pechblende abgeklungen. Das ist möglich, da alle Transurane (Minor-Actinoide) im Reaktor verbleiben und dort vom epithermischen Neutron-Fluss gespalten werden. Somit nutzt man die Minor-Actinoide wie das Uran-235 oder das Plutonium-239. Siehe hierzu mal Netz unter " Energyfromthorium.com ". Bei den chemischen Giftstoffen, wie den hoch krebserregenden Dioxinen, Furanen,... der Verbrennungs-Technik ist nicht mit einer Zersetzung zu rechnen. Chemikalien zerfallen leider nicht wie radioaktive Stoffe. Somit verbleiben diese hoch gefährlichen Abfälle für immer. Leider wurde 2005 unter den SPD/Grünen die Wiederaufbereitung, auch die deutscher Abfälle im Ausland, verboten. Interessanterweise lagert die BRD jedoch chemisch hoch giftige Abfälle des Auslandes gegen Geld ein (siehe Artikel zu Herfa-Neurode). Damit haben die Grünen kein Problem :-) .
Zur chemischen Endlagerung: de.wikipedia.org/wiki/Endlager , de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung , ww.focus.de/politik/deutschland/sondermuell-ab-ins-bergwerkaid152486.html , ww.badische-zeitung.de/elsass-x2x/wohin-mit-dem-hochgiftiger-sondermuell-aus-wittelsheim--36297444.html , ww.spiegel.de/spiegel/print/d-13489952.html , ww.toxcenter.de/artikel/Herfa-Neurode-groesste-Sondermuelldeponie-der-Welt.php und viele mehr. Schaut einfach mal im Netz unter "Sondermüll Bergwerk" oder so :-)
Resultierend kann man sagen, dass auch mit der klassischen Kernenergie die endzulagernde Menge weit geringer ist, als bei der Verbrennungstechnik (Kohle, Öl, bedingt auch Gas, Müllverbrennung,...). Weiter ist der radioaktive Müll nicht in alle Zeit gefährlich. Am Beispiel der alternativen Reaktortechnik ist dieser Müll sogar schon nach etwa 300-500 Jahren nicht gefährlicher als natürliches Uranerz (Pechblende). Hier kann man also nicht mehr von Endlagerung sprechen. Bei der chemischen Endlagerung sieht das ganz anders aus. Jedoch lässt sich diese fast nicht vermeiden, wenn man sich mal klar macht, wo dieser Abfall überall her kommt (siehe Quellen). Übrigens auch bei der Gewinnung von den Seltenen Erden, Gold, Kupfer,... fällt schwach radioaktiver Abfall und chemisch hoch giftige Stoffe an. (siehe Wikipedia "Urangewinnung", "Bauxit","Sondermüll","Neodym-Eisen-Bor",..).
Ich denke mal es wurden Atomkraftwerke gebaut weil damit viel Strom erzeugen kann und nicht die Umwelt mit Kohlekraft verpestet.
Erneuerbare Energien gab es damals so gut wie gar nicht deswegen gab es damals wenig Alternativen.
Die gesundheitlichen Risiken hatte man damals noch nicht beachtet.
Damals haben die echt gesagt Atomstrahlung wäre ja nicht so schlimm.
Deswegen arbeiten ja auch so viele Leute heute noch in den Atomkraftwerken.
Ja, dass man die Gefahren der Atomkraft damals unterschätzt hat, und das Problem mit dem Atommüll nur für einen belanglosen Schönheitsfehler hielt, das ist mir auch klar.
In meiner Frage ging es aber nicht um die Atomkraft im Allgemeinen, sondern warum man damals so kleine, unwirtschaftliche Atomkraftwerke gebaut hat (während es z.b. mit Philipsburg I schon größere gab).
Kernkraftwerke (Atomkraftwerke) wurde früher wohl gebaut, weil sie viel Strom und man sich noch nicht über die Langzeitprobleme (wie Entsorgung des Atommülls) und Schäden durch Katastrophen (wie in Japan) bewusst war. Auch jetzt werden sie noch gebaut, weil sie einfach am meisten Strom liefern.
Der Abschnitt Technologiegeschichte in diesem Wikipediaartikel könnte dir auch helfen: http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk#Technologiegeschichte
Kernkraftwerke wurden entwickelt, weil man mit kernenergie langfristig ne menge energie erzeugen kann. ja, die endlagerung des "abfallproduktes" ist ein kleines problem, weil niemand den aufwand betreiben will, ein großes loch zu buddeln, ein bleiverkleidetes betonbecken da reinzubauen, die kastoren dort einzulagern, das becken mit wasser zu fluten und es danach hermetisch zu versiegeln. das würde irgendwem zeit, energie und geld kosten...
aber wenn man nur an die erzeugung von energie denkt, ist ein kernkraftwerk viel sauberer als ein kohlekraftwerk, da in nem AKW kein kohlenmonoxid erzeugt wird.
Wenn es so einfach wäre... Wie sicher ist dein bleiverkleidetes Wasserloch voller Castoren noch in 100, in 1.000, in 10.000 oder in 15.000 Jahren? 17.000 Jahre muss es halten, bei manchem Abfall sogar Jahrmillionen!
Warum sie gebaut wurden ist leicht zu beantworten, da man mit "wenig" Aufwand viel Energie produzieren kann. Gefahr hin oder her, schließlich gibt es auch Mc Donalds, das ist auch gesundheitsschädlich!