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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.
Was passiert in einem Kernreaktor?
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 in einem Kernkraftwerk elektrische Energie 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.
Was geschieht bei einer unkontrollierten Kettenreaktion?
Der erste Weg ist eine unkontrollierte Kettenreaktion, bei der die freigesetzten Neutronen möglichst vollständig neue Kerne spalten. Dieser Prozess ist, einmal angestoßen, nicht mehr kontrollierbar – daher die Bezeichnung unkontrollierte Kettenreaktion.
Wie funktioniert eine Kettenreaktion?
Eine Kettenreaktion wird z.B. mit Steuerstäben reguliert, die die Zahl der freien Neutronen reduzieren. Abb. 1 Prinzip der Kettenreaktion bei einer durch ein Neutron hervorgerufenen Spaltung von Uran-Kernen
Wie darf die Kettenreaktion der Kernenergie kontrolliert werden?
Für eine friedliche Nutzung der Kernenergie darf die Kettenreaktion der Kernspaltung nicht explosionsartig ablaufen, sondern muss kontrolliert werden. Nach einem „Anfahrprozess“ des Reaktors muss dazu die Anzahl der Kernspaltungen pro Zeiteinheit konstant gehalten werden.
Was sind die Auslöser für die Kettenreaktion im Kernkraftwerk?
Die Auslöser für die Kettenreaktion im Kernkraftwerk sind thermische Neutronen: Also relativ langsam fliegende Neutronen mit niedriger Energie. Wenn diese auf das Uran-235 in den Brennstäben treffen, dann werden sie von den Kernen geschluckt.
Ist die Kettenreaktion voll im Gange?
Die Kettenreaktion ist voll im Gange, der Moderator Wasser ist sehr heiß (gelbe Farbe). Die neutronenabsorbierenden Regelstäbe (rosa) befinden sich noch nicht zwischen den Brennstäben.