Wie ist ein atomreaktor aufgebaut?
Gefragt von: Frau Prof. Rosalinde Seidel | Letzte Aktualisierung: 29. April 2021sternezahl: 4.6/5 (56 sternebewertungen)
Ein Kernkraftwerk besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: Im nuklearen Teil wird durch Kernspaltung Wärme erzeugt. Im konventionellen Teil wird die Wärme in elektrischen Strom umgewandelt. Der konventionelle Anlagenteil ist jenem in Kohle-, Gas- und Erdwärmekraftwerken sehr ähnlich.
Wie ist ein Kernreaktor aufgebaut?
In einem Kernkraftwerk entsteht durch kontrollierte Kernspaltung im Reaktorkern Wärme. Mit dieser Wärme wird Dampf erzeugt. Dieser Dampf wiederum treibt eine Turbine an, an die ein Generator angeschlossen ist, der schließlich elektrischen Strom erzeugt.
Wie ist ein Brennelement aufgebaut?
Brennelemente für Druckwasserreaktoren bestehen aus einem Bündel einzelner Brennstäbe, zwischen denen außerdem Führungsrohre für die von oben eingeführten Steuerstäbe sind. Ein solches Brennelement kann beispielsweise aus 236 Brennstäben und 20 Steuerstabführungsrohren in 16×16-Anordnung bestehen.
Welche Bauteile hat ein Reaktor?
B. mit Turbinen und Generatoren in elektrische Energie umwandeln. Auf den folgenden Seiten geht es um die wichtigsten Bestandteile eines Kernreaktors: Den Brennstoff, Vorrichtungen zum Abbremsen schneller Neutronen und zum Einfangen von Neutronen. Weiterhin enthalten Reaktoren auch Kühl- und Sicherheitseinrichtungen.
Wie funktioniert ein AKW einfach erklärt?
Den Strom erzeugen in einem Atomkraftwerk gewöhnliche Dampfturbinen, die Wärme für die Dampferzeugung wird durch Kernspaltung erzeugt. ... Jedes Atomkraftwerk hat einen nuklearen und einen konventionellen Teil. Im Nuklearteil wird mit Kernspaltung Wärme erzeugt und Wasser erhitzt, um Wasserdampf zu erzeugen.
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Was ist 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 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 sind die wichtigsten Bauteile im Reaktorgebäude?
Der Reaktorkern besteht aus 648 Brennelementen, die von Wasser umgeben sind. Die Brennelemente stehen in einer Anordnung von 10 x 10 Stäben je Brennelement, davon sind 96 mit Brennstoff gefüllt. Sie enthalten Uranoxid in Form von Brennstofftabletten, sogenannten Pellets.
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.
Wie kann die Leistung eines Kernreaktors erhöht werden?
Die erreichte Leistung kann die Nennleistung während einiger Millisekunden um mehr als das Tausendfache übersteigen, bis sie durch die Dopplerverbreiterung im so erhitzten Brennstoff wieder gesenkt wird. Die Brennstäbe können durch diese Leistungsexkursion schnell auf Temperaturen über 1000 °C erhitzt werden.
Welche Teile hat ein Brennelement?
Brennelemente für Druckwasserreaktoren bestehen aus einem Bündel einzelner Brennstäbe, zwischen denen außerdem Führungsrohre für die von oben eingeführten Steuerstäbe vorgesehen sind. Ein solches Brennelement kann z. B. aus 236 Brennstäben und 20 Steuerstabführungsrohren in 16×16-Anordnung bestehen.
Was passiert in Brennstäben?
Beim Betrieb des Kernkraftwerks brennen die einzelnen Elemente ab. Das bedeutet, dass sich das in den Brennstäben befindliche Uran komplett in Spaltprodukte umwandelt. Oft ist dann auch von "verbrauchten" oder "ausgedienten" Brennelementen die Rede. Die Stäbe "brennen" nicht im wörtlichen Sinne.
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 wird ein AKW gestartet?
Zum Anfahren eines Kernkraftwerks mit Druckwasserreaktor wird zuerst der Druck im Reaktor-Wasserkreislauf auf etwa 30 bar erhöht. Dann werden die Hauptkühlmittelpumpen gestartet. ... Erst ab etwa 260 Grad Celsius werden die Steuerstäbe aus dem Reaktor gezogen und die Kettenreaktion kommt langsam in Gang.
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 explodierte Tschernobyl?
Durch die extremen Temperaturen hatten sich die Stäbe verbogen und passten nicht mehr in die vorgesehenen Einschublöcher. Es kam zu einer ersten Explosion, bei der Teile des Reaktors und des 64 Meter hohen Reaktorgebäudes zerstört wurden. Der Grafitmantel des Reaktors begann zu brennen.
Was entsteht im Reaktorgebäude?
Das Reaktorgebäude besteht aus einem Sicherheitsbehälter (1). In diesem befindet sich der Reaktordruckbehälter (2). Durch Kernspaltung in den Brennelementen (6), entsteht sehr viel Wärme. ... Im Dampferzeuger (7) wird die Wärme des Primärwassers auf das Speisewasser übertragen.
Warum ist das Reaktorgebäude rund?
Der Sicherheitsbehälter deutscher Druckwasserreaktoren (DWR) hat die Form einer Kugel und besteht aus Feinkorn-Baustahl. Laut Vorschrift muss er dem Druck, der bei völligem Ausdampfen des Primärkühlmittels entsteht, standhalten (Volldruck-Containment).
Was passiert im Reaktorgebäude?
Der Dampf wird unter hohem Druck und hoher Temperatur in die Turbine geleitet und treibt dann das Laufrad an. Dadurch entsteht mechanische Arbeit, das wird in Bewegungsenergie umgewandelt und wird im Generator mithilfe eines Elektromagneten zu elektrischer Energie. Das Wasser wird im Kühlturm abgekühlt.