Kernkraftwerke

Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschreibt die Funktionsweise von Kernkraftwerken und geht dabei insbesondere auf Leichtwasser-, Hochtemperatur- und Brutreaktoren ein. In einem Kernkraftwerk wird Energie durch Atomkernspaltung erzeugt, wofür spaltbares Material, ein Moderator und ein Kühlmittel benötigt werden. Die Kontrolle der Kettenreaktion erfolgt durch Regulierstäbe. Im Leichtwasserreaktor wird als Moderator oft Wasserstoff oder Deuterium verwendet, während in Druckwasserreaktoren das Wasser unter hohem Druck und hoher Temperatur durch den Reaktorkern fließt. Im Hochtemperaturreaktor wird Graphit als Moderator und Helium als Kühlmittel eingesetzt. In Brutreaktoren wird natürliches Uran mit einem Moderator kombiniert, um das Uran 238 in spaltbares Plutonium 239 umzuwandeln. Diese Reaktoren benötigen keinen Moderator und nutzen schnelle Neutronen, um mehr Spaltstoff zu erzeugen als verbraucht wird. Das Dokument geht auch auf die Brennstäbe und Neutronenfresser ein, die im Reaktor eingesetzt werden, sowie auf die Turbinen, die durch den erzeugten Dampf angetrieben werden. Es beschreibt ebenfalls den Brennstoff, der aus Uranoxid-Tabletten in einer Hülle aus Zirkalloy besteht, sowie die möglichen Kühlmittel wie Wasser, Deuterium oder Kohlenstoff. Der Text bewertet die verschiedenen Reaktortypen in Bezug auf ihre Störanfälligkeit und nennt die Vor- und Nachteile von Leichtwasserreaktoren, Hochtemperaturreaktoren und Brutreaktoren. Dabei wird auch auf die Wirtschaftlichkeit und den Preis des angereicherten Urans eingegangen. Das Dokument gibt zudem einige technische Details zu den Reaktoren an, wie die Abmessungen der Brennstäbe in Grundremmingen oder die Betriebstemperatur des Hochtemperaturreaktors. Insgesamt bietet das Dokument eine umfassende Einführung in die Funktionsweise verschiedener Kernkraftwerke.
Direkt das Referat aufrufen

Auszug aus Referat
Kernkraftwerke Funktionsweise eines Kernkraftwerks Die Energie in einem Kernkraftwerk wird durch Atomkernspaltung erzeugt. Dafür werden spaltbares Material und ein Moderator benötigt. Der Moderator bremst die durch die Kernspaltung frei werdenden schnellen Neutronen um weniger als ein Millionstel. Dann können die gebremsten Neutronen weitere Kerne des spaltbaren Materials zerteilen und so die Kettenreaktion in Gang halten. Die Kontrolle der Kettenreaktion wird durch Regulierstäbe gewährleistet, welche Neutronen einfangen und sie so dem Spaltprozess entziehen. Um die ständige Vermehrung der Neutronen durch immer weitere Spaltungen kontrollieren zu können, muss man einen neutronenfressenden Stoff verwenden. Dafür werden Kadmium und Bor verwendet. Will man mit einem Reaktor Energie gewinnen, muss man ihn von einem Kühlmittel durchströmen lassen. Dieses nimmt die freiwerdende Wärme auf und leitet sie nach außen. Als Moderator werden Wasserstoff, Wasser, Deuterium (schweres Wasser) oder Kohlenstoff (von Graphit) verwendet. Die Energiegewinnung durch die Spaltung des Urans in Reaktoren wird auf verschiedene Weise verwirklicht. Sind Brennstoff und Moderator von einander getrennt, spricht man von einem heterogenen Reaktor, sind sie innig mit einander vereint, spricht man von einem homogenen Reaktor. Die im Reaktor erzeugte Wärme wird zur Dampferzeugung verwendet. Durch den gewonnenen Dampf werden Turbinen angetrieben, die einen Generator in Bewegung setzen. Als Brennstoff dient ...
Direkt das Referat aufrufen