Kurze Beschreibung der Funktionsweise eines Kernkraftwerkes
07.10.03
Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?
Kraftwerk allgemein
Kraftwerke erzeugen Wärme, die teilweise in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Bei einem Kraftwerk mit fossiler Feuerung verbrennt in einem riesigen, etwa 100 Meter hohen Kessel Öl, Kohle oder Gas. Dadurch wird Wärme erzeugt die Wasser erhitzt und verdampfen lässt. Der entstandene Dampf hat einen Druck von etwa 170bar und eine Temperatur von ca. 530°C und wird zu einer Turbine geleitet. Die Turbine treibt einen großen Dynamo, den Generator, der elektrischen Strom erzeugt, an. Die elektrische Energie gelangt dann über Transformatoren und Schalter ins öffentliche Netz.
Das Kernkraftwerk
Es funktioniert fast wie ein normales Kraftwerk, aber es hat kleine, aber doch bemerkenswerte Unterschiede!
Die Energie zur Dampferzeugung wird nicht durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, sondern durch Kernspaltung erzeugt.
Der Kessel wird dabei durch einen Kernreaktor ersetzt, eine Einrichtung, in der Kernenergie erzeugt wird. Man lässt dort eine kontrolierte Kettenreaktion ablaufen, bei der nur so viele Kerne gespalten werden, wie man zur Stromerzeugung braucht.
Der Siedewasserreaktor
Im Reaktordruckgefäß, das den Kessel ersetzt, wird mit Hilfe von Kernenergie Wasser verdampft.
Der Dampf hat einen Druck von ca. 70bar und treibt eine Turbine an, die ihrerseits einem Generator Energie zur Stromerzeugung liefert.
Durch die Spaltung von Urankernen wird Energie erzeugt, die in Form von Wärme an das Kühlwasser abgegeben wird.
Das Wasser dient auch als Moderator, es bremst also bei jeder Kernspaltung die schnellen Neutronen ab. Bei Urankernspaltungen entstehen 2 bis 3 neue Neutronen. Würden sie alle zu weiteren Spaltungen führen, so geriete der Reaktor außer Kontrolle. Um dies zu verhindern enthält jeder Reaktor Stoffe wie Bor oder Kadmium, die Neutronen schlucken und zwar gerade so viele, dass die Energieproduktion konstant bleibt.
Die Substanzen sind in den Steuerstäben enthalten, welche in den Reaktorkern eingefahren werden können.
Je weiter sie herausgezogen sind, um so weniger Neutronen werden von ihnen verschluckt, um so mehr Spaltungen gibt es also.
Inhalt
Hier geht es darum, wie ein Kraftwerk im Allgemeinen funktioniert und wie es aufgebaut ist, dann gibt es einen Vergleich mit einem Kernkraftwerk. Dabei ist auch eine Beschreibung eines Siedewasserreaktors (Aufbau,Funktionsweise). Da alles aus der 7.Klasse stammt ist es mehr eine Art kurzer Überblick. (434 Wörter)
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