Wie funktioniert ein nuklearreaktor?
Gefragt von: Herr Prof. Dr. Guenter Hoffmann B.Eng. | Letzte Aktualisierung: 20. Februar 2021sternezahl: 4.6/5 (31 sternebewertungen)
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 funktioniert ein Atomkraftwerk kindgerecht erklärt?
Jedes Atomkraftwerk erzeugt Strom durch Wärme
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. ... Der Dampf wird direkt im Reaktorgefäß erzeugt und zu den Turbinen geleitet.
Wie wird der Prozess im Atomkraftwerk kontrolliert?
Ganz einfach: In Kernkraftwerken werden Atomkerne gespalten. ... Solche "nuklearen Kettenreaktionen" werden im Kernkraftwerk so kontrolliert, dass nie mehr Atome gespalten werden als nötig.
Wie wird in einem AKW Strom erzeugt?
Der erste Atomreaktor wurde 1942 gebaut – und die Atomkraftwerke von heute beruhen immer noch auf demselben Prinzip. Während der Kernspaltung radioaktiver Uranatome entsteht Wärme: Diese wird genutzt, um Wasser zu erhitzen. Der Wasserdampf treibt eine Turbine an – und erzeugt somit Strom.
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.
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Wie wird ein Atom gespalten?
Unter Kernspaltung versteht man die Zerlegung eines schweren Atomkerns in leichtere Atomkerne. Dabei wird Energie freigesetzt. Die Spaltung eines schweren Atomkerns kann durch Beschuss mit Neutronen ausgelöst werden. Dadurch zerfällt der Kern in der Regel in zwei größere Kernbruchstücke sowie freie Neutronen.
Was versteht man unter einer Kernspaltung?
Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird.
Wie wird ein Brennstab hergestellt?
Das jeweils anfallende Pulver wird zu Tabletten (Pellets) von 2 bis 3 cm Länge und 1 cm Durchmesser gepresst. Diese werden bei etwa 1700 °C zu keramischem Material gesintert, mechanisch nachbearbeitet (geschliffen) und in 4 bis 5 m lange Hüllrohre aus Zirkaloy gefüllt. Die Enden der Hüllrohre werden zugeschweißt.
Wie funktioniert ein Brennstab?
Die Brennstabhülle trennt den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors und verhindert, dass Brennstoff und Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen. Sie ist somit eine der geschachtelten Barrieren zum Zurückhalten der radioaktiven Stoffe.
Wie viel Strom produziert ein AKW?
Ein mittleres Atomkraftwerk wie das Kernkraftwerk Emsland hat eine Nennleistung von etwa 1.400 Megawatt, das entspricht nach Angaben des Betreibers RWE jährlich elf Milliarden Kilowattstunden Strom für 3,5 Millionen Haushalte.
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.
Welche Elemente werden im Atomkraftwerk gespalten?
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".
Was wird in einem Atomkraftwerk verbrannt?
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.
Was ist Kernenergie einfach erklärt?
Im weiteren Sinne bezeichnet Kernenergie die in der nuklearen Bindung zwischen den Nukleonen in einem Atomkern gespeicherte potenzielle Energie. ... Kernreaktor eine kontrollierte nukleare Kettenreaktion ablaufen zu lassen und die dabei freiwerdende Energie zunächst in Wärme und dann in elektrische Energie umzuwandeln.
Wie funktioniert ein AKW Wikipedia?
Ein Kernkraftwerk (KKW), auch Atomkraftwerk (AKW), ist ein Wärmekraftwerk zur Gewinnung elektrischer Energie aus Kernenergie durch kontrollierte Kernspaltung (Fission). ... Diese Energiedifferenz wird bei der Kernspaltung – hauptsächlich als Bewegungsenergie der Spaltprodukte – freigesetzt.
Wie oft müssen Brennstäbe ausgetauscht werden?
Jährlich werden während der Revision 40 Brennelemente ausgetauscht: Sie werden zunächst im Abklingbecken des Kernreaktors gelagert, bis ihre Radioaktivität und Wärmeproduktion hinreichend abgeklungen sind, um sie weiter behandeln zu können.
Wie lange können Brennstäbe strahlen?
Etwa ein Prozent der abgebrannten Brennstäbe besteht aus diesen hochradioaktiven Isotopen. Sie strahlen sehr lange und haben Halbwertszeiten zwischen zehntausenden und hunderttausenden Jahren.
Wie lange dauert es bis Brennstäbe abkühlen?
Die Abklingphase dauert je nach Reaktortyp und Menge des noch verbleibenden Kernbrennstoffs zwischen einem und fünf Jahren. In dieser Zeit muss als erstes der Reaktorkern von rund 300 Grad bis auf fast Raumtemperatur abkühlen. Dann folgt der zweite Schritt: Das Entfernen der Brennstoffstäbe aus dem Reaktorkern.
Welcher Rohstoff wird für die Brennstäbe im Atomkraftwerk benötigt?
Uran ist der Rohstoff für den Betrieb der Kernkraftwerke. Uran ist Natur. ... Das Schwermetall Uran kommt weltweit in grossen Mengen vor.
Wie lange hält ein Brennstab im Atomkraftwerk?
Der Einsatz der Brennelemente in Kernkraftwerken dauert durchschnittlich vier Jahre. Nach etwa einem Jahr Betriebszeit wird ein Viertel der Kernbeladung durch frische Brennelemente ersetzt.