Was sind kernreaktoren?

Gefragt von: Diethard Schröder  |  Letzte Aktualisierung: 16. Januar 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.

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: ... Chemischer Reaktor für chemische Reaktionen. Kernreaktor für die kontrollierte Kernspaltung.

Was für Arten von Atomkraftwerken gibt es?

Aus den verschiedenen Betriebsarten der Reaktoren wurde eine neue Klassifizierung der Kernreaktortypen vorgenommen.
  • Druckwasserreaktor (PWR) ...
  • Siedewasserreaktor (BWR) ...
  • Reaktor von Natururan, Gas und Graphit (GCR) ...
  • Fortschrittlicher Gasreaktor (AGR) ...
  • Hochtemperaturgasgekühlter Reaktor (HTGCR) ...
  • Schwerwasser-Kernreaktor (HWR)

Was ist in den Brennstäben?

Brennstäbe in Kernkraftwerken sind mit dem zur Kernspaltung vorgesehenen Brennstoff (in der Regel in Tablettenform gepresstes Urandioxid oder sowohl Urandioxid als auch Plutoniumdioxid enthaltendes Mischoxid) gefüllte Rohre.

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Welche Teile enthält ein Brennelement wozu dienen sie?

Brennelemente für Druckwasserreaktoren bestehen aus einem Bündel einzelner Brennstäbe, zwischen denen außerdem Führungsrohre für die von oben eingeführten Steuerstäbe vorgesehen sind. Ein solches Brennelement kann z. B. aus 236 Brennstäben und 20 Steuerstabführungsrohren in 16×16-Anordnung bestehen.

Welche Funktion haben in einem Reaktor die Brennstäbe?

Die Brennstäbe haben die Aufgabe, den Kernbrennstoff und seine Spaltprodukte von dem Kühlmittel des Primärkreislaufs zu trennen.

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.

Warum sind Atomkraftwerke umweltschädlich?

In einem Kernkraftwerk können trotz aller technischen Vorkehrungen geringste Mengen radioaktiver Stoffe entweder unmittelbar aus den Brennstäben oder durch Einwirkung von Neutronen auf das Primärkühlmittel und von dort in das Abwasser- bzw. Abluftsystem der Anlage gelangen.

Welches natürliche Uranisotop wird für die Kernspaltung in Reaktoren verwendet?

Für die Nutzung der Kernenergie zur Energienutzung ist das Uran-Isotop 235 entscheidend. Es enthält 235 Nukleonen, davon 92 Protonen und 143 Neutronen. In der Natur kommt es nur mit einem Anteil von 0,7 Prozent vor. Den Hauptteil mit 99 Prozent stellt das Isotop U-238 mit 146 Neutronen.

Wie funktioniert ein Reaktor im Kernkraftwerk?

Atomkraftwerke nutzen ähnlich wie Kohlekraftwerke die Energie von Wasserdampf, um an Stromgeneratoren gekoppelte Turbinen anzutreiben. Der Reaktor spielt dabei die Rolle des mit Kohle befeuerten Kessels. Die Wärme entsteht durch die Kernspaltung.

Was wird im Reaktor von 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.

Wird im Reaktor vom Kühlwasser umspült?

Der Aufbau eines organisch moderierten und gekühlten Reaktors entspricht im Wesentlichen einem Druckwasserreaktor: in einem großen Reaktor befinden sich zahlreiche Brennelemente, die vom organischen Kühlmittel umspült werden. ... Die dabei freigesetzte Wärme wird vom Kühlmittel abgeführt.

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.

Wie funktioniert ein Atomkraftwerk für Kinder erklärt?

Die Atomenergiegewinnung funktioniert nach dem Prinzip der Kernspaltung. Dabei wird innerhalb eines Reaktors ein instabiler Atomkern mit einem Neutron beschossen. Dieses Neutron ist sehr schnell und spaltet den Kern in zwei Teile. Dabei werden weitere Neutronen ausgeschossen.

Warum sind Atomkraftwerke problematisch?

Absolute Sicherheit gibt es nicht. Atomkraftwerke sind niemals sicher. ... Aber auch der Normalbetrieb birgt Gefahren: So geben AKW, Atommüll-Zwischenlager sowie Atommülltransporte radioaktive Strahlen ab, die Krebs verursachen und das Erbgut schädigen können.

Ist ein Atomkraftwerk umweltschädlich?

Strom aus Atomkraftwerken ist laut Umweltbundesamt nicht CO2-neutral, wie es an vielen Stellen und besonders in den sozialen Medien oft beworben wird. Die Treibhausgase entstehen besonders vor und nach der Stromproduktion, etwa beim Uranabbau, beim Kraftwerksbau oder -rückbau bis hin zur Endlagerung.

Ist Kernkraft umweltfreundlich?

Aber auch das Badenwerk macht mobil, lädt zu Kaffeefahrten und informiert: "Kernkraftwerke sind umweltfreundlich, sicher und unschädlich. Die zusätzliche Strahlendosis beträgt im Jahresdurchschnitt weniger als ein Millirem. Das schadet uns nicht.

Warum ist Kernspaltung so gefährlich?

Die radioaktive Strahlung, die bei der Kernspaltung freigesetzt wird, ist für Menschen gefährlich, sodass entsprechende Schutzmaßnahmen zu treffen sind. ... Darüber hinaus können radioaktive Strahlungen zu Missbildungen bei Neugeborenen führen. Höhere Dosen radioaktiver Energie töten Zellen direkt ab.

Wie gefährlich ist es im Atomkraftwerk zu arbeiten?

Eine Studie ergibt, dass AKW-Mitarbeiter ein erhöhtes Krebsrisiko haben. 300.000 Personen wurden untersucht, 531 starben an Leukämie. FREIBURG taz | Mitarbeiter in Atomanlagen haben offenbar ein erhöhtes Leukämierisiko.