Was sind schnelle brüter?
Gefragt von: Herr Dr. Gisbert Hennig B.A. | Letzte Aktualisierung: 23. Februar 2021sternezahl: 4.6/5 (74 sternebewertungen)
Bei einer besonderen Klasse von Kernreaktoren, den Schnellen Brütern, verwandeln schnelle Neutronen das nicht als Kernbrennstoff geeignete Isotop Uran-238 in den neuen Kernbrennstoff Plutonium-239. Dieses Isotop wiederum ist ein guter Spaltstoff auch für schnelle Neutronen. ...
Was ist ein Brüter?
Diese Umwandlung (als Konversion, manchmal auch als Brüten bezeichnet, siehe Konversionsrate) findet zwar in jedem Kernreaktor statt, aber von einem „Brutreaktor“ oder „Brüter“ spricht man erst dann, wenn er mehr Brennstoff herstellt, als er in der gleichen Zeit selbst verbraucht. ...
Welche Arten von Kernkraftwerken gibt es?
- 2.1 Leichtwasserreaktor.
- 2.2 Schwerwasserreaktor.
- 2.3 Graphit-Reaktortypen.
- 2.4 Brutreaktor.
- 2.5 Flüssigsalzreaktor.
- 2.6 Sondertypen.
- 2.7 Natürlicher Kernreaktor.
Was ist ein Thorium Reaktor?
Flüssigsalzreaktoren (englisch molten salt reactor, MSR) oder Salzschmelzenreaktoren sind Kernreaktoren, in denen der Kernbrennstoff in Form geschmolzenen Salzes vorliegt (beispielsweise Uranchlorid). ... Im Englischen wird dieses Konzept auch liquid fluoride thorium reactor (LFTR), gesprochen Lifter, genannt.
Wie funktioniert ein Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor?
Der Siedewasserreaktor verfügt über einen geschlossenen Wasser-Dampf-Kreislauf. Das Kühlmittel des Kühlkreislaufs durchströmt den Reaktorkern. Dort erhitzt die bei der Kernspaltung in den Brennelementen entstandene Wärme das Wasser so weit (bis circa 286°C), dass es direkt im Reaktordruckbehälter siedet.
Neue Reaktortypen 2: Schneller Brüter, Thoriumreaktor u.a. | Special Kernphysik Elementarteilchen
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Wie funktioniert der Siedewasserreaktor?
Der Siedewasserreaktor verfügt über einen Wasser-Dampf-Kreislauf. Das Wasser des Kühlkreislaufes durchströmt den Reaktorkern. Dort erhitzt die bei der Kernspaltung in den Brennelementen entstandene Wärme das Wasser soweit (bis 286°C), dass es direkt im Reaktordruckbehälter siedet.
Was ist der Unterschied zwischen einem Druckwasserreaktor und einem Siedewasserreaktor?
Beim Druckwasserreaktor gibt es im Gegensatz zum Siedewasserreaktor, der nur zwei besitzt, drei Wasserkreisläufe: den Primärkreislauf, den Sekundärkreislauf und den Kühlwasserkreislauf. Ein weiterer Unterschied zum Siedewasserreaktor ist, dass das Wasser welches mit dem Reaktorkern in Berührung kommt nicht siedet.
Wie wird die Kettenreaktion in Atomkraftwerken kontrolliert?
Da bei der Spaltung von U‑235 durch Neutronenbeschuss mehrere Neutronen entstehen, ist eine Kettenreaktion möglich. ... Um eine Kettenreaktion aufrecht erhalten zu können, ist eine kritische Masse an Spaltmaterial nötig. Eine Kettenreaktion wird z.B. mit Steuerstäben reguliert, die die Zahl der freien Neutronen reduzieren.
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.
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.
Wie gefährlich ist Thorium?
Thorium ist radioaktiv und sammelt sich in den Knochen an. Aus diesem Grund kann es nach mehreren Jahren der Aufnahme Knochenkrebs verursachen. Das Einatmen von hohen Thoriumkonzentrationen kann zu einer tödlichen Metallvergiftung führen. Zurück zum Periodensystem der Elemente.
Wo gibt es Thorium?
Wo Seltene Erden abgebaut werden, fällt es oft als Nebenprodukt an. Größere Vorkommen wurden bislang in Australien, Brasilien, der Türkei, Norwegen, China, Indien und den USA entdeckt. Die drei letztgenannten Staaten sowie Großbritannien forschen an einer zivilen Nutzung von Thorium als Kernbrennstoff.
Was ist ein Laufwellenreaktor?
Ein Laufwellenreaktor (englisch traveling-wave reactor, TWR) ist ein theoretisches Konzept eines Kernreaktortyps, der Brutmaterial in spaltbares Material umwandelt (Erbrütung).
Was verwendet man als Kernbrennstoff?
Kernbrennstoffe werden als Energieträger in Kernreaktoren zur Erzeugung von Wärme oder anderen Energieformen sowie zur Erzeugung von Neutronen eingesetzt. Hauptsächlich findet man solchen Brennstoff in Kernkraftwerken und Forschungsreaktoren wieder. Bei Fusionsreaktoren wird der Brennstoff zur Fusion verwendet.
Welche radioaktiven Isotope werden in Kernreaktoren zur Energiegewinnung verwendet?
Während in Schwerwasserreaktoren und in Brutreaktoren Uran mit der natürlichen Isotopenverteilung von 99,3 % 238U zu 0,7 % 235U verwendet werden kann, benötigen die weitverbreiteten Leichtwasserreaktoren angereichertes Uran mit einem Anteil von bis zu etwa 6 % 235U.
Was ist ein Graphitmoderator?
Ein graphitmoderierter Kernreaktor ist ein Kernreaktor, bei dem Graphit als Moderator eingesetzt wird. Die Wärmeabfuhr kann entweder durch Gas oder durch Wasser erfolgen. Der erste von Enrico Fermi gebaute Reaktor Chicago Pile 1 war ein graphitmoderierter Reaktor.
Wie funktioniert die Kernspaltung 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.
Was ist eine gesteuerte Kettenreaktion?
Kettenreaktionen. Treffen die bei einer Kernspaltung frei werdenden Neutronen auf weiteres spaltbares Material und haben sie darüber hinaus die "richtige" Geschwindigkeit, so können sie weitere Kernspaltungen hervorrufen. ... Eine solche beeinflusste Kettenreaktion wird als gesteuerte Kettenreaktion bezeichnet.
Wie kann die kontrollierte Kernspaltung im Reaktor beendet werden?
Das macht man, indem man die Steuerstäbe vollständig in den Reaktorkern einfährt. Die Steuerstäbe schlucken dann so viele Neutronen, daß die Kettenreaktion zum Erliegen kommt. Falls in Notfällen das Einfahren der Steuerstäbe nicht mehr möglich sein sollte, leitet man Borsäure in den Primärkühlkreislauf.
Warum wird in Kernkraftwerken angereichertes Uran verwendet?
In den meisten Kernkraftwerken wird heute angereichertes Uran als Brennstoff verwendet. Uran ist ein natürlicher Rohstoff und wird im Tagebau so wie auch im Untertagebau abgebaut. Für die Gewinnung an Uran müssen sehr große Mengen an Gestein abgebaut werden, da Uran in sehr geringen Mengen vorkommt.
Warum gibt es zwei Wasserkreisläufe in einem Kernkraftwerk?
Kreislaufs zum Verdampfen, ohne aber selbst mit ihm in eine Verbindung zu treten und zu verunreinigen. Durch den Dampf des 2. Wasserkreislaufs wird weiterhin eine Turbine angetrieben, die an den Generator gekoppelt ist.