Welcher prozess spielt sich innerhalb des reaktors zur energiegewinnung ab?

Gefragt von: Herr Prof. Dr. Danny Rieger  |  Letzte Aktualisierung: 12. August 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.

Wie wird der Prozess im Atomkraftwerk kontrolliert?

Ganz einfach: In Kernkraftwerken werden Atomkerne gespalten. Der Zerfall eines Urankerns kann weitere Kerne in der Nähe zum Zerfall anregen. ... Solche "nuklearen Kettenreaktionen" werden im Kernkraftwerk so kontrolliert, dass nie mehr Atome gespalten werden als nötig.

Wie wird die Kernenergie gewonnen?

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.

Welche Prozesse laufen in einem Kernkraftwerk ab?

In dem Reaktor laufen also zwei Prozesse gleichzeitig ab: Zum einen liefert die Spaltung von Plutonium-239 Energie, zum anderen wird aus nicht-spaltbarem Uran-238 durch das Bombardement mit schnellen Neutronen Plutonium-239 als neuer Spaltstoff „erbrütet".

Wie sind primär und Sekundärkreislauf gekoppelt?

Im Primärkreislauf ist der Druck so hoch (etwa 150 bar), dass das Wasser auch bei über 300 Grad noch nicht kocht. ... Das Wasser im Sekundärkreislauf verdampft. Der heiße Dampf wird über eine Turbine geleitet, die mit einen Generator gekoppelt ist. Hier wird der Strom erzeugt.

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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 geschieht im Primärkreislauf?

Im Primärkreislauf durchfließt das Kühlmittel (Wasser) den Reaktorkern. Dort wird es im Reaktordruckbehälter über die von den Brennelementen erzeugte Energie aus der Kernspaltung von circa 291 Grad Celsius auf circa 326 Grad Celsius erhitzt.

Welche Leistungen kann man mit Kernkraft erzeugen?

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.

Welcher Wasserkreislauf kommt nur bei einem Atomkraftwerk vor?

In Siedewasserreaktoren gibt es nur einen Kreislauf. Der Dampf wird direkt im Reaktorgefäß erzeugt und zu den Turbinen geleitet. Anschließend wird er im Kondensator abgekühlt und kondensiert zu Wasser, das zurück in den Reaktor gepumpt wird.

Welche Funktionen hat das Wasser im reaktordruckgefäß?

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.

Wie entsteht Kernenergie einfach erklärt?

Strom wird aus verschiedenen Energiequellen gewonnen, zum Beispiel aus Atomen. Denn durch die Spaltung von Atomkernen entsteht Energie. Diese Spaltung findet in einem Kernkraftwerk statt, wo die Energie genutzt wird, um Strom zu erzeugen.

Was ist Kernenergie kurz erklärt?

Als Kernenergie (auch Atomenergie oder nukleare Energie) bezeichnet man Energie, die bei nuklearen Reaktionen freigesetzt wird. ... In der Regel ist hiermit die zivile Nutzung gemeint. Allerdings eignet sich Kernenergie auch zur militärischen Nutzung in Kernwaffen (Atomwaffen).

Wo ist Kernenergie drin?

Kernkraftwerk. Kernkraftwerke wandeln die Energie aus Kernspaltung in Wärmeenergie und diese in elektrische Energie um. Kernkraftwerke führen gesteuerte Kettenreaktionen von Kernspaltungen in Kernreaktoren durch.

Wie wird die Kettenreaktion 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.

Wie kann man die Kernspaltung kontrollieren?

Kontrollierte Kernspaltungs-Kettenreaktion

Die Kernspaltungs-Kettenreaktion findet in diesen Kernkraftwerken statt, genauer in den sogenannten Kernreaktoren. Im stabilen Betrieb wird der Kernreaktor so eingestellt, dass pro Kernspaltung genau eine nachfolgende Spaltung induziert wird.

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.

Welche Gefahren gehen von Kernkraftwerken aus und welche Umweltbelastungen gehen von ihnen aus?

Im Gegensatz zu Kohlekraftwerken geben Kernkraftwerke keine chemischen Schadstoffe, schwermetallhaltigen Stäube und kein CO2 ab. ... Ein Kohlekraftwerk (1300 MW) emittiert neben natürlichen radioaktiven Stoffen pro Jahr über die Abluft folgende Schadstoffe: Schwefeldioxid (SO2): 3.500 Tonnen/Jahr.

Was ist ein AKW?

Ein Kernkraftwerk (KKW), auch Atomkraftwerk (AKW), ist ein Wärmekraftwerk zur Gewinnung elektrischer Energie aus Kernenergie durch kontrollierte Kernspaltung (Fission). Physikalische Grundlage von Kernkraftwerken ist die Energiefreisetzung bei der Spaltung von schweren Atomkernen.