Inhaltsverzeichnis
- 1 Was passiert wenn keine Steuerstäbe verwendet werden?
- 2 Welche Vor und Nachteile haben Kernkraftwerke gegenüber anderen Arten von Kraftwerken?
- 3 Warum Graphitspitzen?
- 4 Was machen die Regelstäbe in einem Kernkraftwerk?
- 5 Was bedeutet ‚abschalten‘ im Reaktor?
- 6 Was enthält der Neutronenkern im Reaktor?
- 7 Was ist eine Spaltung im Reaktor?
- 8 Wie kann man den Zustand eines Reaktors beschreiben?
Was passiert wenn keine Steuerstäbe verwendet werden?
Die Steuerstäbe sind ein unverzichtbarer Bestandteil von Kernreaktoren. Ohne sie wäre eine Nutzung der Kernenergie, wie sie heute stattfindet, nicht denkbar.
Welche Aufgaben haben die Regelstäbe?
Mit den Regelstäben können Atomkraftwerke ausgeschaltet werden. Die bei der Kernspaltung entstehenden Neutronen sind zu schnell. Die schnellen Neutronen werden zunächst von den Wasserteilchen abgebremst. Der Regelstab fängt die Neutronen ein (rote und gestrichelte Pfeile).
Welche Vor und Nachteile haben Kernkraftwerke gegenüber anderen Arten von Kraftwerken?
Größter Vorteil der Kernkraft: ein geringerer Verbrauch an fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Kohle. Größter Nachteil der Atomenergie: Aufgrund der radioaktiven Strahlung ist sie extrem gefährlich für den Menschen und die Umwelt (Beispiele: Tschernobyl 1986 und Fukushima 2011).
Welche Vorteile haben Kernkraftwerke?
Warum Graphitspitzen?
Steuerstäbe. RBMK-Steuerstäbe haben unterhalb des Absorbermaterials einen Verdrängungskörper aus Graphit, auch als „Graphitspitze“ bekannt. Dieses Detail dient zur Verringerung der Xenonvergiftung.
Welche Funktion haben die Brennstäbe?
Brennstab, zylindrischer Stab, der das für den Betrieb eines Kernreaktors notwendige spaltbare Material enthält. Die Brennstäbe haben die Aufgabe, den Kernbrennstoff und seine Spaltprodukte von dem Kühlmittel des Primärkreislaufs zu trennen.
Was machen die Regelstäbe in einem Kernkraftwerk?
Regelstäbe, Steuerstäbe, dienen zur Steuerung eines Kernreaktors. Sie bestehen aus einem Neutronen absorbierenden Material – meistens Silber, Indium und Cadmium, teilweise auch Bor, in Zukunft vielleicht auch Hafnium – und können in den Kern eingefahren werden.
Wie kann die Leistung des Reaktors geregelt werden?
Daher kann die Leistung des Reaktors – neben anderen Möglichkeiten zur Regelung – durch das mehr oder weniger tiefe Einfahren der Steuerstäbe in den Reaktorkern geregelt werden. Durch das vollständige Einfahren der Steuerstäbe kann die Kettenreaktion völlig unterbunden, der Reaktor also abgeschaltet werden.
Was bedeutet ‚abschalten‘ im Reaktor?
Im Normalbetrieb befindet sich immer ein Teil der vorhandenen Steuerstäbe außerhalb des Reaktorkerns, um im Notfall den Reaktor sicher abschalten zu können. ‚Abschalten‘ bedeutet allerdings nur die Unterbrechung der Kettenreaktion.
Was sind die Stäbe im Reaktor?
Die Stäbe sind oft das wichtigste Element bei einer schnellen Abschaltung des Reaktors (sogenannter Not-Aus oder Scram). In Druckwasserreaktoren hängen die Stäbe im Reaktor und können als Sicherheitssystem fungieren.
Was enthält der Neutronenkern im Reaktor?
Er enthält ein Material, das Neutronen stark absorbiert. Wenn er sich im Reaktorkern befindet, absorbiert er einen Teil der durch die Kernspaltung freigesetzten Neutronen, so dass diese nicht für weitere Kernspaltungen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise wird die Reaktionsrate der Kettenreaktion im Reaktor verringert (siehe auch Kritikalität ).
Was passiert im Inneren eines Atomkraftwerks?
Im Kernreaktor findet die Spaltung des Urans statt. Die Kernbruchstücke besitzen hohe Bewegungsenergie, ein kleiner Teil der radioaktiven Strahlung entweicht. Im Wasser des Reaktors werden die Kernbruchstücke abgebremst, dabei erwärmt sich das Wasser. Auch die Umgebung wird erwärmt.
Was ist eine Spaltung im Reaktor?
Sie gehören zur Sicherheitseinrichtung, die verhindern soll, dass radioaktive Stoffe aus dem Reaktorinneren in die Umwelt austreten. Als Ausgangsmaterial für die Spaltung dient bei fast allen Reaktortypen der gleiche „Brennstoff“: Uran -235.
Wie viel Wärme wird von einem Reaktor abgeschaltet?
Wird ein Reaktor abgeschaltet, so wird durch den radioaktiven Zerfall der Spaltprodukte weiterhin Wärme produziert. Die Leistung dieser so genannten Nachzerfallswärme entspricht anfänglich etwa 5–10 \% der thermischen Leistung des Reaktors im Normalbetrieb und klingt in einem Zeitraum von einigen Tagen größtenteils ab.
Wie kann man den Zustand eines Reaktors beschreiben?
Den Zustand eines Reaktors kann man durch die Anzahl der Spaltprozesse beschreiben, die gerade stattfinden, im Vergleich zur Anzahl der Spaltprozesse einer Generation davor. Setzt man beides ins Verhältnis zueinander, dann erhält man den „Multiplikationsfaktor”.
Was ist die wichtigste Stoffumwandlung im Reaktor?
Die wichtigste im Reaktor stattfindende Stoffumwandlungs-Reaktion (neben der Erzeugung von Spaltprodukten) ist die Erbrütung (siehe oben) von Plutonium-239 aus Uran-238, dem häufigsten Uranisotop. Sie erfolgt unvermeidlich in jedem mit Uran betriebenen Reaktor.