Kernreaktor was ist das?

Gefragt von: Falko Appel-Beyer  |  Letzte Aktualisierung: 25. Februar 2021
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Ein Kernreaktor, auch Atomreaktor oder Atommeiler ist eine Anlage, in der eine Kernspaltungsreaktion kontinuierlich als Kettenreaktion im makroskopischen, technischen Maßstab abläuft.

Was passiert in einem Kernreaktor?

Kernkraftwerke dienen der Gewinnung elektrischer Energie aus Kernenergie. Dabei erfolgt in einem Kernreaktor Kernspaltung, bei der thermische Energie freigesetzt wird. Diese thermische Energie wird über eine Energieumwandlungskette in elektrische Energie umgewandelt.

Wie funktioniert ein Atomreaktor einfach erklärt?

Den Strom erzeugen in einem Atomkraftwerk gewöhnliche Dampfturbinen, die Wärme für die Dampferzeugung wird durch Kernspaltung erzeugt. ... Jedes Atomkraftwerk hat einen nuklearen und einen konventionellen Teil. Im Nuklearteil wird mit Kernspaltung Wärme erzeugt und Wasser erhitzt, um Wasserdampf zu erzeugen.

Was ist ein Reaktor?

Reaktor bezeichnet einen abgegrenzten Raum (Behältnis, Behälter), der speziell dafür konstruiert und hergestellt wurde, um darin unter definierten Bedingungen bestimmte Reaktionen ablaufen lassen und steuern zu können: Bioreaktor für biochemische Vorgänge.

Wie funktioniert ein Reaktor im Kernkraftwerk?

Im Atomkraftwerk wird Strom durch Kernspaltung erzeugt. Durch die Spaltung des Urans wird Wasser aufgeheizt und Wasserdampf gewonnen. Der Wasserdampf treibt wiederum eine Turbine an, die an einen Generator gekoppelt ist; dieser Generator erzeugt den Strom im Kernkraftwerk.

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Welche Funktion haben die Brennstäbe?

Die Brennstabhülle soll den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors trennen und verhindern, dass die bei der Kernspaltung entstehenden Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen. Sie hat, je nach Brennelementtyp, eine Wandstärke von rund 0,6–0,8 mm.

Wie wird der Prozess im Atomkraftwerk kontrolliert?

Ganz einfach: In Kernkraftwerken werden Atomkerne gespalten. ... Solche "nuklearen Kettenreaktionen" werden im Kernkraftwerk so kontrolliert, dass nie mehr Atome gespalten werden als nötig.

Was gibt es für Reaktoren?

Inhaltsverzeichnis
  • 2.1 Leichtwasserreaktor.
  • 2.2 Schwerwasserreaktor.
  • 2.3 Graphit-Reaktortypen.
  • 2.4 Brutreaktor.
  • 2.5 Flüssigsalzreaktor.
  • 2.6 Sondertypen.
  • 2.7 Natürlicher Kernreaktor.

Welche Teile enthält ein Brennelement wozu dienen sie?

Die Brennelemente des Hochtemperaturreaktors vom Typ Kugelhaufenreaktor nach Farrington Daniels bestehen aus Graphitkugeln von etwa 6 cm Durchmesser, in denen der Brennstoff in Form vieler kleiner Kügelchen aus Uran-Thorium-Oxid eingelassen ist, etwa 15.000 Kügelchen pro Kugelbrennelement mit einer Leistung von etwa 0, ...

Wird im Reaktor vom Kühlwasser umspült?

Das Wasser umspült die Brennstäbe im Reaktorkern. ... In beiden Fällen wird das Wasser im Betrieb ähnlich heiß: Bei Siedewasserreaktoren, in denen das Kühlwasser verdampfen kann, liegt die Wassertemperatur bei 290 °C, bei Druckwasserreaktoren, in denen das Wasser flüssig bleibt, liegt sie bei rund 320 °C.

Was ist Kernenergie einfach erklärt?

Im weiteren Sinne bezeichnet Kernenergie die in der nuklearen Bindung zwischen den Nukleonen in einem Atomkern gespeicherte potenzielle Energie. ... Kernreaktor eine kontrollierte nukleare Kettenreaktion ablaufen zu lassen und die dabei freiwerdende Energie zunächst in Wärme und dann in elektrische Energie umzuwandeln.

Welche Atomkraftwerke sind explodiert?

Zwei Orte stehen in den Geschichtsbüchern als Inbegriff der nuklearen Katastrophe: Tschernobyl und Fukushima. Sie stehen dort aus einem einzigen Grund: Weil sich nicht vertuschen ließ, was passierte. Aber in Wahrheit gab es viel mehr Vorfälle von ähnlicher Brisanz.

Wie läuft eine Kernspaltung ab?

Unter Kernspaltung versteht man die durch Beschuss mit Neutronen erfolgende Zerlegung eines schweren Atomkerns in zwei mittelschwere Atomkerne. Dabei werden Neutronen freigesetzt und es wird Energie abgegeben, die als Kernenergie bezeichnet wird. ... Bei jeder Kernspaltung werden 2 oder 3 Neutronen freigesetzt.

Warum sind Kernreaktoren so gefährlich?

Rohrleitungsschäden in Atomkraftwerken sind gefährlich, denn wenn Rohre brechen, kann Kühlwasser auslaufen. Ohne ausreichende Kühlung überhitzt sich der Reaktorkern. Der Reaktor kann außer Kontrolle geraten und im schlimmsten Fall durchschmelzen oder explodieren.

Woher kommen Brennstäbe?

Brennelementfertigung in Deutschland

Die Brennelementefabrik hat drei Betriebsstätten: in Duisburg (Nordrhein-Westfalen) werden die Hüllrohre hergestellt, in Karlstein (Bayern) die Komponenten (Kopf und Fußteile eines Brennelementes); in Lingen werden die Brennelemente zusammengebaut.

Wohin gehen die abgebrannten Brennelemente hin?

Da es in Deutschland zurzeit kein so genanntes Endlager gibt, wurden diese Abfälle bisher in die beiden zentralen Zwischenlager nach Ahaus (Nordrhein-Westfalen) beziehungsweise Gorleben (Niedersachsen) oder zur Wiederaufarbeitung ins Ausland gebracht. ...

Wie lange muss man Brennstäbe kühlen?

Die Abklingphase dauert je nach Reaktortyp und Menge des noch verbleibenden Kernbrennstoffs zwischen einem und fünf Jahren. In dieser Zeit muss als erstes der Reaktorkern von rund 300 Grad bis auf fast Raumtemperatur abkühlen.

Wie viele Kernkraftwerke sind im Bau?

Derzeit (Ende 2019) befinden sich offiziell 50 Kernkraftwerke im Bau, bei vielen dieser Reaktoren ist die Fertigstellung jedoch fraglich. So befinden sich 11 dieser Reaktorblöcke bereits seit den 1980er Jahren im Bau. 10 Anlagen sind in China in Bau.

Welches natürliche Uranisotop wird für die Kernspaltung in Reaktoren verwendet?

Konventionelle Spaltungsreaktoren (d.h. solche mit konventionellen Sicherheitsstandards) verwenden das Uranisotop 235U, das mit einem Anteil von nur 0.7% im natürlichen Uranerz vorhanden ist. Wir bezeichnen diese Reaktoren im Folgenden als U-Reaktoren.

Wie viele Kernkraftwerke sind weltweit in Betrieb?

In den letzten 10 Jahren stieg die installierte Leistung um 5 Prozent. In 30 Ländern weltweit sind aktuell rund 440 Atomkraftwerke in Betrieb und tragen zirka 11 Prozent zur weltweiten Stromerzeugung bei. Davon liegen 185 Atomkraftwerke in Europa.