Wie funktioniert ein Kernkraftwerk (detailliert)?

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5 Antworten

Bei AKWs unterscheidet man in der Regel zwischen Druckwasser- und Siedewasserreaktoren. Weniger gänig sind zB Flüssigsalzreaktoren.

Bei Druckwasserreaktoren hast du eine Brennkammer in der das Brennelement - das aus vielen einzelenen mit Brennstoff (meist Uran 235) gefüllten Stäben besteht- sitzt und von einem Moderator, meistens Wasser, umgeben ist. Zum Regeln werden Regelstäbe verbaut, welche bei Bedarf zwischen die Brennstäbe gefahren werden um die Kettenreaktion zu verlangsamen oder ganz zu unterbrechen. Für diese Regelstäbe wird oft zB Cadmium oder Borsäure verwendet, da diese Materialien thermische Neutronen fangen.

Bei der Kettenreaktion wird das Uran 235 durch ein thermisches Neutron gespalten und die Spaltprodukte Barium 139 und Krypton 95 enstehen. Zusätzlich werden circa 200 MeV Energie in Form von Wärme frei. Bei der Reaktion werden noch zwei weitere Neutronen freigesetzt, welche durch den Moderator zu thermischen Neutronen abgebremst, weitere Atome spalten können.

Das Moderatorwasser in dem Druckwasserreaktor steht, wie der Name schon impliziert unter hohem Druck von circa 100-300Bar. Dieses Druckwasser nimmt die bei der Spaltung entstehende Hitze auf und gibt diese in einem Wärmetauscher ab, in dem weiteres Wasser erhitzt wird, welches verdampft und mit hohem Druck eine Turbine betreibt. Diese Turbine betreibt einen Generator welcher aus dem anliegendem Drehmoment Strom erzeugt.

Bei einem Siedewasserreaktor funktioniert an sich alles genauso, nur das der zusätzliche Wärmetauscher übersprungen wird und das Moderatorenwasser direkt verdampft und die Turbine betreibt.

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Wenn Du es wirklich detailliert wissen willst, dann gibt es dafür Fachbücher (teils mehrbändig) und ein (Aufbau-) Studium. Vorraussetzungen sind Grundkenntnisse in Kernphysik und in Maschinenbau.

Hier eine Kurzform.

Durch radioaktiven Zerfall wird in den Kernbrennstäben Wärme erzeugt.

Diese Wärme heizt das Wasser im Reaktor auf.

Dieses heiße Wasser, in der Form von Dampf, treibt dann eine Dampfturbine an, deren Generator den Strom liefert.

Es ist also im Prinzip das Gleiche, wie bei einem Kohle- oder Gas-Kraftwerk. Die Stromerzeugung erfolgt jedes mal mit einer Dampfturbine.

Der Unterschied liegt daruin, wie das Wasser zu Dampf erwärmt wird.

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Kommentar von ichbinauchdabei
10.11.2016, 14:29

wie bringt denn Dampf so eine fette Turbine zum drehen?

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Detailerklärungen kosten.

Das kannst du dir überhaupt nicht leisten, also paß gefälligst im Unterricht auf.

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