Welche energieumwandlungen finden in einem kernkraftwerk statt?

Gefragt von: Anni Schulz  |  Letzte Aktualisierung: 24. Juni 2021
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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.

Welche Kreisläufe gibt es im Kernkraftwerk?

Das im Reaktorkern erhitzte Wasser (Primärkreislauf) gibt in einem Dampferzeuger seine Wärme an einen getrennten Wasser-Dampf-Kreislauf ab, den Sekundärkreislauf. Der Sekundärkreislauf ist frei von Radioaktivität aus Abrieb und Korrosionsprodukten, was z. B. die Wartung der Dampfturbine wesentlich erleichtert.

Wo findet in einem Kernkraftwerk die Kernspaltung statt?

Der Kernreaktor ist das Herz des Kraftwerks. In seinem zentralen Teil befindet sich der Reaktorkern, der aus Brennelementen besteht, in denen Kernenergie durch kontrollierte Kernspaltung und radioaktiven Zerfall freigesetzt und in Wärme umgewandelt wird.

Wo wird die Wärme im Kernkraftwerk erzeugt?

Wärmeerzeugung im Nuklearteil

Im Nuklearteil befindet sich das Herzstück der Anlage, der Reaktorkern. Er befindet sich in einem dickwandigen Reaktordruckbehälter aus Stahl und besteht aus mehrere Meter langen Brennelementen. Die Brennelemente bestehen wiederum aus Bündeln dünner Brennstäbe.

Was für Energieumwandlungen gibt es?

Energie
  • Bewegungsenergie (kinetische Energie)
  • Lageenergie (potentielle Energie)
  • Wärmeenergie.
  • Elektrische Energie.
  • Atomenergie, Kernenergie.
  • Strahlungsenergie (elektromagnetische Wellen, Sonnenenergie)
  • Chemische Energie.

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In welche Formen kann elektrische Energie umgewandelt werden?

Bei einem Elektroherd wird elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt. Bei Pflanzen wird die Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Allgemein gilt: Bei physikalischen, technischen, chemischen oder biologischen Vorgängen kann Energie von einer Energieform in andere Energieformen umgewandelt werden.

Was ist die Energieumwandlung?

Ganz allgemein betrachtet bedeutet jeglicher physikalische Prozess eine Energieumwandlung, nämlich die Umwandlung von (chemischer, gravitativer, elektromagnetischer, nuklearer) potenzieller Energie in Bewegungsenergie und/oder Wärme und zurück.

Ist Atomkraftwerk das gleiche wie Kernkraftwerk?

Ein Kernkraftwerk (auch Atomkraftwerk oder Nuklearkraftwerk) ist ein Kraftwerk, d. h. eine Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie, welches auf Kernenergie basiert.

Wo befindet sich der Reaktorkern?

Der Reaktorkern (englisch core) ist der Teil eines Kernreaktors, der den Kernbrennstoff enthält und in dem die Kettenreaktion abläuft. Der Reaktorkern befindet sich bei den meisten Reaktortypen innerhalb eines Reaktordruckbehälters und dieser innerhalb des Sicherheitsbehälters (auch Containment genannt).

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 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.

Wie werden Brennstäbe aktiviert?

Beim Siedewasserreaktor geben Brennstäbe die Wärme direkt an das Wasser ab, das sie umgibt. Es beginnt zu sieden – daher der Name –, der dabei entstehende Dampf wird direkt zu den Turbinen geleitet und danach in einen Kondensator wieder zu flüssigem Wasser abgekühlt.

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.

Was ist der Primärkreislauf?

Der sensibelste Kreislauf führt durch den Reaktor und heißt Primärkreislauf. Dieses System ist für die Abführung der im Reaktor erzeugten Nutzwärme verantwortlich. Er gibt diese Energie über die Dampferzeuger an den Sekundärkreis ab. Als Medium wird meistens Wasser verwendet.

Was befindet sich 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.

Was versteht man unter Kernkraft?

Kernkraft bezeichnet die zivile Energiegewinnung durch Atomkernreaktionen. Dazu werden in Kernkraftwerken Kettenreaktionen radioaktiver Stoffe ausgelöst, wodurch Wärme frei wird. Diese Wärme wird zur Energiegewinnung genutzt.

Was ist der Unterschied zwischen Kernkraftwerk und Kohlekraftwerk?

Während in einem Kohlekraftwerk die Kohle in einem Kessel verbrannt wird, wird in einem Kernkraftwerk die im Uran gespeicherte Energie mittels der sogenannten Kernspaltung und einer kontrollierten Kettenreaktion gewonnen. Damit können enorme Energien direkt aus den Atomkernen erzielt werden.

Warum hat ein Kernkraftwerk einen Schornstein?

Um die Konzentration am Boden, vor allem im Nahbereich der Anlage, zu vermindern, ist in der Regel für die kontrollierte Abgabe der Abluft ein Kamin vorgesehen.

Wie viel kostet es ein Kernkraftwerk zu bauen?

Das Atomkraftwerk in Finnland wurde zum Festpreis von ursprünglich drei Milliarden Euro angeboten, die Kosten explodierten auch hier wie im französischen Flamanville und belaufen sich mittlerweile auf mehr als neun Milliarden Euro.