Welche aufgaben hat das wasser im reaktor?

Gefragt von: Arno Heß B.A.  |  Letzte Aktualisierung: 19. August 2021
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Das Wasser hat in den Leichtwasserreaktoren neben der Moderation noch eine zweite Funktion: es dient zugleich als Kühlmittel und befördert die Energie in Form von Wärme vom Reaktordruckbehälter (RDB) zu den Turbinen. ... Mit dem Dampf werden die Turbinen angetrieben.

Was passiert im Dampferzeuger?

Ein Dampferzeuger ist eine Anlage zur Erzeugung von Wasserdampf, deren wesentlicher Bestandteil ein Kessel ist. In einer solchen Anlage wird Wasser erhitzt und in Dampf umgewandelt. ... Der Verdampfer zur Erzeugung des Dampfes. Der Überhitzer, in dem der Dampf auf die für den Verbraucher benötigte Temperatur erhitzt wird.

Wie kann die Leistung eines Kernreaktors erhöht oder verringert werden?

Zum Verringern der Leistung und zum Abschalten des Reaktors werden die Steuerstäbe eingefahren, wodurch er wieder unterkritisch wird. ... Ein verzögert überkritischer Reaktor steigert seine Leistung langsam genug, dass die Regeleinrichtungen dem Vorgang folgen können.

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.

Warum verdampft das Wasser im Primärkreislauf nicht?

Im Primärkreislauf ist der Druck so hoch (etwa 150 bar), dass das Wasser auch bei über 300 Grad noch nicht kocht. Dieses superheiße Wasser erhitzt über einen Wärmetauscher das Wasser des Sekundärkreislaufs.

Kernphysik 28- Der Druckwasserreaktor

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Was passiert im Primärkreislauf?

Im Primärkreislauf durchfließt das Kühlmittel (Wasser) den Reaktorkern. ... Die Wärme wird so an das Wasser im Sekundärkreislauf (Speisewasser) abgegeben, das die Heizrohre umgibt. Nach der Wärmeübertragung im Dampferzeuger wird das abgekühlte Kühlmittel im Primärkreislauf zurück in den Reaktordruckbehälter gepumpt.

Warum steht das Wasser im Primärkreislauf unter hohem Druck?

Im Primärkreislauf zirkuliert das Kühlmittel Wasser unter hohem Druck im Reaktor, wobei es die bei der Kernspaltung freiwerdende Wärme beim Durchströmen zwischen den Brennelementen aufnimmt. Durch den hohen Druck (typischerweise 15 – 16 MPa bzw. 150-160 bar) kann das Wasser nicht zum Sieden kommen.

Wie funktioniert ein Atomkraftwerk kindgerecht erklärt?

In einem Kernkraftwerk wird Strom erzeugt. Und zwar durch die Spaltung von Atomkernen. Durch die Spaltung entsteht Wärme, die in Strom umgewandelt wird. Der Strom wird dann in das Stromnetz der Stadt geleitet und jeder kann ihn über die Steckdosen in der Wand nutzen.

Wie funktioniert die Energieerzeugung mittels Kernkraft?

Ein Kernkraftwerk produziert Strom aus Wärme. Es ist ein Wärmekraftwerk, wie es auch Kohle- oder Gaskraftwerke sind. Mit dem Unterschied, dass es bei der Wärmeproduktion weder Luftschadstoffe noch Treibhausgase erzeugt. ... Der Generator erzeugt schliesslich Strom, der über das Stromnetz zu den Konsumenten geleitet wird.

Wie werden die Urankerne gespalten?

Um die Urankerne zu spalten, müssen die Neutronen also verlangsamt werden. Deswegen sind die Brennstäbe von Wasser umgeben, so werden die schnellen Neutronen langsamer. So sind sie in der Lage, in die Urankerne einzudringen und sie zu spalten.

Wie wird ein Reaktor in seiner Leistung gesteuert?

Bei einem Druckwasserreaktor wird der Reaktor mit Hilfe der Steuerstäbe schnell oder mit Bor langsam gesteuert. Bei einem Siedewasserreaktor kann man auch durch eine verschieden starke Umwälzung des Wassers dafür sorgen, dass an den Brennstäben mehr oder weniger Dampf entsteht.

Was wäre die Folge Wenn die Steuerung des Reaktors außer Kontrolle gerät oder die Wärme nicht ausreichend abtransportiert wird?

Kommt es zu einem Störfall im Kernkraftwerk, werden sogenannte Absorberstäbe in den Reaktor eingefahren, die Neutronen auffangen und dadurch die Kettenreaktion unterbinden.

Welche Energieform stellt ein Kernkraftwerk bereit?

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 passiert im Sekundärkreislauf?

Während im Primärkreislauf das Wasser unter Druck durch die Wärme der Brennstäbe erhitzt wird, dient erst der Sekundärkreislauf der Erzeugung von Dampf. Dieser wird danach auf die Turbinen geleitet. Der Sekundärkreislauf bleibt somit frei von radioaktiven Partikeln, die aus dem Reaktor stammen.

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 die Dampfturbine?

Insgesamt erfolgen bei einer Dampfturbine folgende Energieumwandlungen und Energieübertragungen: Thermische und kinetische Energie des Wasserdampfes werden in kinetische Energie der Rotation der Welle umgewandelt. Diese kinetische Energie wird auf einen Generator übertragen und dort in elektrische Energie umgewandelt.

Wie wird aus Kernenergie elektrische Energie?

In Kernkraftwerken wird Kernenergie durch Kernspaltung über Zwischenstufen in elektrische Energie umgewandelt. ... Jedes Neutron kann wieder zu einer Spaltung führen, so dass sich die Kernspaltung als Kettenreaktion fortsetzt.

Wie erzeugt man Kernenergie?

Als Kernenergie (auch Atomenergie oder nukleare Energie) bezeichnet man Energie, die bei nuklearen Reaktionen freigesetzt wird. ... Dabei entsteht eine große Menge von Wärme, die mit Hilfe einer Dampfturbine teilweise in mechanische Energie und in einem Generator schließlich in elektrische Energie umgewandelt wird.

Wie kann Kernenergie genutzt werden?

Kernenergie setzt man heute hauptsächlich zur Stromerzeugung und in der Medizin ein. ... Im Jahresdurchschnitt kommen 40 % der Schweizer Stromproduktion aus Kernkraftwerken – eine beträchtliche Menge Strom, die uns kostengünstig und zuverlässig zur Verfügung steht.

Wie funktioniert ein Atomreaktor einfach erklärt?

Jedes Atomkraftwerk erzeugt Strom durch Wärme

Jedes Atomkraftwerk hat einen nuklearen und einen konventionellen Teil. Im Nuklearteil wird mit Kernspaltung Wärme erzeugt und Wasser erhitzt, um Wasserdampf zu erzeugen. Im konventionellen Teil werden mit dem Wasserdampf Turbinen angetrieben und erzeugen Strom.

Was versteht man unter Kernkraft?

Kernkraft bezeichnet die zivile Energiegewinnung durch Atomkernreaktionen.

Wie funktioniert ein Leichtwasserreaktor?

Wie funktioniert ein Leichtwasserreaktor? In einem Leichtwasserreaktor ist der Reaktorkern durch einem Druckbehälter umschlossen, der mit Wasser gefüllt ist. Wenn durch die gezielte Kernspaltung Wärme entsteht, wird diese an das Wasser abgegeben und erhitzt es so lange, bis Wasserdampf entsteht.

Warum sind die Brennstäbe mit Wasser umgeben?

Da das Wasser neben der Kühlwirkung auch als Abschirmung für die ionisierende Strahlung der Brennelemente im Becken dient, ist im Falle eines zu niedrigen Wasserspiegels ein Auffüllen zusätzlich durch unter Umständen starke ionisierende Strahlung erschwert.

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.

Welche Eigenschaft macht Wasser zu einem Moderator?

Die Wahl des Moderators hat Auswirkungen auf die Eigenschaften des Reaktors:
  • Schweres Wasser hat lediglich eine geringe Tendenz (kleinen Wirkungsquerschnitt) für Neutroneneinfang. ...
  • Leichtes Wasser absorbiert durch die Neutroneneinfangreaktion 1H(n, )2H Neutronen.