| Autor |
Nachricht |
Layman
Gast
|
 Layman Verfasst am: 19. März 2011 01:29 Titel: Wieviel Brennstoff benötigt ein AKW? |
 |
|
Meine Frage:
Wenn ich die Funktionsweise eines Atomkraftwerkes richtig verstanden habe, dann wird im Reaktorkern eigentlich wesentlich mehr Hitze erzeugt, als für die Dampf- und damit Stromerzeugung nötig ist. Der Reaktorkern muss erst durch Kühlsysteme auf eine akzeptable Betriebstemperatur heruntergekühlt werden.
Jetzt meine laienhafte Frage: Warum ist es nicht möglich einfach weniger Uran in den Brennstäben zu verwenden, so dass durch weniger Spaltvorgänge weniger Wärmeenergie entsteht, bzw nur gerade so viel wie man zum Wasserkochen braucht, so dass die sekundäre Kühlung obsolet würde? Selbst "abgebrannte" Brennstäbe scheinen doch noch immens viel Hitze erzeugen zu können, wenn sie nicht gekühlt werden. Warum reicht die nicht, um eine Dampfturbine anzutreiben?
Vielen Dank für jede Antwort!
Meine Ideen:
Sorry, aber ich habe wirklich keine Ahnung. |
|
 |
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 19. März 2011 01:58 Titel: Re: Wieviel Brennstoff benötigt ein AKW? |
|
|
Hallo Layman!
| Zitat: | | Wenn ich die Funktionsweise eines Atomkraftwerkes richtig verstanden habe, dann wird im Reaktorkern eigentlich wesentlich mehr Hitze erzeugt, als für die Dampf- und damit Stromerzeugung nötig ist. |
Ich finde es prima, sich gründlich mit diesen technischen Fragen zu beschäftigen. Dir ist zum Beispiel schon aufgefallen, welche riesengroße Menge Energie in den relativ winzigen Brennelementen steckt!
Was die Erzeugung und Nutzung von Heißdampf angeht: Guck Dir mal vergleichend ein Kohlekraftwerk an. Fällt Dir diesbezüglich was auf?
http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk
http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk
mfG |
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 19. März 2011 03:11 Titel: Re: Wieviel Brennstoff benötigt ein AKW? |
|
|
| Layman hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Wenn ich die Funktionsweise eines Atomkraftwerkes richtig verstanden habe, dann wird im Reaktorkern eigentlich wesentlich mehr Hitze erzeugt, als für die Dampf- und damit Stromerzeugung nötig ist. Der Reaktorkern muss erst durch Kühlsysteme auf eine akzeptable Betriebstemperatur heruntergekühlt werden.
|
Nein, ich glaube, da hast du die Funktionsweise eines Atomkraftwerkes noch nicht so ganz richtig verstanden.
Wie schnell die Brennstäbe im Reaktorkern ihre Wärme freisetzen, steuert man nicht durch Kühlung, sondern mit den Steuerstäben und der Konzentration von Borsäure im Wasser zwischen den Brennstäben. Denn je mehr die Steuerstäbe und das Bor die Neutronen wegfangen, die sonst die nächste Kernspaltung auslösen würden, um so langsamer wird die Kernenergie aus den Uranatomen durch Spaltung in Form von Wärmeenergie freigesetzt.
Ob man diese Wärmeenergie, die dann Dampf erzeugt und am Ende Turbinen antreibt, direkt über einen Wasserkreislauf oder zweistufig über zwei Wasserkreisläufe herauszieht, ist keine Frage der Kühlung, sondern eine Frage der Abkapselung. Bei zwei Stufen bleibt das Wasser, das an den Brennstäben vorbeiläuft, von dem Wasser getrennt, das die Turbinen antreibt.
| Zitat: |
Selbst "abgebrannte" Brennstäbe scheinen doch noch immens viel Hitze erzeugen zu können, wenn sie nicht gekühlt werden. Warum reicht die nicht, um eine Dampfturbine anzutreiben?
|
Brennstäbe, in denen gerade keine Kettenreaktion abläuft, sondern die zum Beispiel gerade nur noch Nachzerfallswärme liefern wie in einem abgeschalteten Reaktor, liefern viel weniger Wärmeenergie als im vollen Betrieb (zum Beispiel nur rund 2%). Damit die große Turbine anzutreiben dürfte glaube ich einfach deshalb nicht reichen, weil die große Turbine auf viel größere Leistungen ausgelegt ist.
Prinzipiell könnte so eine Nachzerfallswärme schon ausreichen, um eine - dann wahrscheinlich kleinere - Turbine anzutreiben. Dabei müsste aber natürlich gewährleistet sein, dass das Wasser dabei auch wieder zurückgepumpt wird, und dass die Energie von der Turbine irgendwo passend angeschlossen ist und wegverbraten werden kann.
Ob so was in so einem Kraftwerk eingebaut ist, oder technisch verlässlich eingebaut werden könnte, weiß ich nicht ganz genau. In den Reaktoren in Japan gab es entweder kein solches System, oder es konnte nicht verwendet werden, weil es zu den Systemen gehörte, die ausgefallen waren. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
