Was ist kernreaktor?
Gefragt von: Herr Prof. Kevin Metz | Letzte Aktualisierung: 16. März 2022sternezahl: 4.3/5 (70 sternebewertungen)
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.
Was bedeutet Kernreaktor?
Ein Kernreaktor ist eine technische Anlage, in der Atomkerne kontrolliert gespalten werden. Die frei werdende Energie lässt sich z. B. mit Turbinen und Generatoren in elektrische Energie umwandeln.
Wie kann ein Kernreaktor explodieren?
Eine Kernschmelze kann auftreten, wenn die Reaktorkühlung und auch jede Notkühlung ausfällt. Die Nachzerfallswärme – sie entsteht nach Unterbrechung der Kernspaltung unvermeidlich – bewirkt dann, dass die Brennelemente sich stark erhitzen, schmelzen und das Schmelzgut (Corium) am Boden des Reaktors zusammenläuft.
Wie startet man einen Kernreaktor?
Zum Anfahren eines Kernkraftwerks mit Druckwasserreaktor wird zuerst der Druck im Reaktor-Wasserkreislauf auf etwa 30 bar erhöht. Dann werden die Hauptkühlmittelpumpen gestartet. Weil die Pumpen bei der Arbeit Wärme abgeben, heizt das den Wasserkreislauf zunächst weiter auf.
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Wie ist ein Kernreaktor aufgebaut?
Das Herzstück eines Kernkraftwerks ist der Reaktor: Hier befinden sich die Brennelemente, eingebettet in das zu erhitzende Wasser. Brennelemente sind zu quadratischen oder hexagonalen Einheiten zusammengefasste Brennstäbe, die wiederum aus einer extrem festen Hülle und dem eingeschlossenen Brennstoff bestehen.
Wie werden Brennstäbe aktiviert?
Zur Stromgewinnung muss die mit der Kernkraft verbundene Energie freigesetzt werden. Das kann zum einen mittels einer Kernfusion geschehen. Hierbei verschmelzen zwei Atome zu einem größeren Atom. Zum anderen lässt sich die Energie durch eine Kernspaltung freisetzen.
Wie konnte der Reaktor in Tschernobyl explodieren?
Durch die extremen Temperaturen hatten sich die Stäbe verbogen und passten nicht mehr in die vorgesehenen Einschublöcher. Es kam zu einer ersten Explosion, bei der Teile des Reaktors und des 64 Meter hohen Reaktorgebäudes zerstört wurden. Der Grafitmantel des Reaktors begann zu brennen.
Kann ein AKW explodieren?
Die Brennstäbe im Reaktor werden nicht mehr gekühlt und erhitzen sich, bis sie schmelzen. ... Außerdem entsteht durch die Hitze ein sehr hoher Druck im Reaktor, sodass dieser explodieren kann. In diesem Fall gelangen radioaktiver Dampf und strahlende Partikel nach außen.
Warum kann ein Atomkraftwerk nicht wie eine Atombombe explodieren?
Der in KKW verwendete Brennstoff verfügt nur über eine geringe Konzentration von spaltbarem Uran (Uran-235), etwa fünf Prozent. Atombomben benötigen aber eine Konzentration von nahezu 100 Prozent. Kernbrennstoff kann also ohne intensive Weiterverarbeitung in speziellen Anlagen nicht für Bomben verwendet werden.
Was ist eine Kernspaltung einfach erklärt?
Die Kernspaltung ist eine Kernreaktion, bei der ein großer Kern zu zwei kleinere Kerne zerfällt und dabei unfassbare Energiemengen freigesetzt werden. Interessanter Fakt: Die Kernspaltung von einem einzigen Kilogramm Uran-235 setzt die gleiche Energiemenge frei wie die Verbrennung von 3.000 Tonnen Steinkohle.
Welche Nachteile hat Graphit als Moderator?
Graphitmoderierte Reaktoren können so gebaut werden, dass ein Betrieb mit Natururan möglich ist. Ein Nachteil des graphitmoderierten Reaktors ist die Brennbarkeit des Graphits, welche auch die Auswirkungen der Katastrophe von Tschernobyl verstärkte.
Wie warm ist ein Kernreaktor?
Allerdings gestattet der zum Turbinenantrieb übliche Wasser/Dampfkreislauf aufgrund von Materialeigenschaften keine höheren Temperaturen als ca. 550 °C, sodass ein Wirkungsgradgewinn nur bis hin zu Primärkühlmitteltemperaturen von ca. 650 bis 700 °C auftritt.
Was passiert in einem Atomreaktor?
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.
Was sind die Vor und Nachteile von Atomkraft?
Größter Vorteil der Kernkraft: ein geringerer Verbrauch an fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Kohle. Größter Nachteil der Atomenergie: Aufgrund der radioaktiven Strahlung ist sie extrem gefährlich für den Menschen und die Umwelt (Beispiele: Tschernobyl 1986 und Fukushima 2011).
Was passiert im Sekundärkreislauf?
Das Wasser im Sekundärkreislauf verdampft. Der heiße Dampf wird über eine Turbine geleitet, die mit einen Generator gekoppelt ist. Hier wird der Strom erzeugt. Anschließend wird der Dampf im Kondensator wieder verflüssigt und in den Sekundärkreislauf zurückgeleitet.
Was passiert mit uns Wenn ein AKW explodiert?
Die Realität jedoch sieht anders aus: Ist der Reaktor- bzw. Sicherheitsbehälter des AKW beschädigt, werden radioaktive Stoffe völlig unvermittelt freigesetzt und eine radioaktive Wolke breitet sich innerhalb weniger weniger Stunden aus.
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit dass ein Atomkraftwerk explodiert?
Die Wahrscheinlichkeit für einen Kernschmelz-Unfall laut der Studie: pro Reaktor "einmal in 10.000 Betriebsjahren". Was wie ein geringes Risiko klingt, ist alles andere als harmlos. Legt man zugrunde, dass bereits damals weltweit rund 250 Reaktoren liefen, musste mit einer Kernschmelze pro 40 Jahren gerechnet werden.
Kann ein Druckwasserreaktor explodieren?
Dass ein Kernkraftwerk in einer Atomexplosion in die Luft fliegt, ist physikalisch nicht möglich. ... Mit der physikalischen Realität hat sie allerdings nichts zu tun. Kernreaktoren können nicht explodieren, Tschernobyl und Fukushima waren keine Atom-, sondern Gas- und Dampfexplosionen.
Wie kam es zur Kernschmelze in Tschernobyl?
April 1986 trat in dem ukrainischen Atomkraftwerk der GAU ein. In Block 4 des Kraftwerks kam es zu einer vollständigen Kernschmelze. Durch die daraus folgenden Explosionen wurde radioaktives Material in die Luft gestoßen. Tschernobyl liegt im Norden der Ukraine an der Grenze zu Weißrussland.
Wie lange hält die Strahlung in Tschernobyl noch an?
40 Prozent der Sperrzone sind aufgrund des Plutoniums mit 24.000 Jahren Halbwertzeit für immer verstrahlt. Der Rest soll in 30 bis 60 Jahren wieder besiedelbar sein. „Eine Rekultivierung ist aber wirtschaftlich nicht sinnvoll“, meint der Verwaltungsdirektor der Zone, Witali Petruk.
Ist der Reaktor in Tschernobyl noch aktiv?
Von der Reaktorkatastrophe 1986 bis zur Abschaltung des letzten Blocks im Jahre 2000 arbeiteten bis zu 9000 Menschen im Kraftwerk. 2006 waren noch ungefähr 3000 Personen mit Überwachungs- und Wartungsarbeiten beschäftigt. Das Kraftwerk, obwohl stillgelegt, ist somit bei weitem nicht verwaist.
Wie funktioniert ein Brennstab?
Die Brennstabhülle trennt den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors und verhindert, dass Brennstoff und Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen. Sie ist somit eine der geschachtelten Barrieren zum Zurückhalten der radioaktiven Stoffe.
Wie läuft eine Kettenreaktion ab?
Bei der Kernspaltung wird ein Atom durch den Beschuss mit einem Atomteilchen, einem Neutron, aufgespaltet. ... Der Vorgang wiederholt sich immer wieder: Freie Teile spalten Atome und setzten neue Neutronen frei. Deshalb auch der Name 'Kettenreaktion'. Und je mehr Neutronen frei werden, desto mehr Energie entsteht.
Wie läuft die 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.