dermarkus
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Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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 dermarkus Verfasst am: 19. Apr 2011 19:36 Titel: Re: wie schaltet man ein kernkraftwerk ab? |
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Ich versuch mal einige gezielte Antworten in Kürze:
| keinPhysikGenie hat Folgendes geschrieben: |
Meine Frage ist jedoch wie erfolgt eine Abschaltung,
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Durch das Reinfahren der Kontrollstäbe, die stoppen die Kettenreaktion der Urankernspaltung, indem sie Neutronen wegfangen. Das kann in wenigen Sekunden erfolgen.
Ist die Kettenreaktion gestoppt, dann ist das, was dann noch weiterheizt, die Nachzerfallswärme, das sind die radiaktiven Zerfälle der Produkte der Kernspaltung. Weil man diese Nachzerfallswärme durch Kühlen abführen muss, bleiben die Brennelemente einige Jahre lang in den Abklingbecken (typischerweise ca. 5 Jahre).
| Zitat: |
und wäre es kurzzetig gesehn wirklich sinnvoll zu sagen, dass die Bedrohung nuklearer Unfälle durch die Abschaltung gemindert wird?
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Je weniger stark das heizt, um so leichter lässt sich das im Falle eines Unfalls kontrollieren. Während im vollen Betrieb das Kraftwerk Strom produziert, erzeugt die Kettenreaktion mehr als zehnmal so viel Wärmeleistung als die Nachzerfallswärme nach einem Abschalten.
Als in Japan das Erdbeben kam, wurden die Kettenreaktion in den Sekunden vor dem Erdbeben (als das automatische Warnsystem das Erdbeben meldete) heruntergefahren. Das war natürlich super sinnvoll, denn dann hatte man danach, als man wegen des Stromausfalls durch Erdbeben und Tsunami die Probleme bekam, das Kühlen aufrechtzuerhalten, nur noch die Nachzerfallswärme zu händeln und nicht mehr die volle Kraftwerksleistung.
Wenn also ganz konkret ein Unfall zu befürchten ist, wie zum Beispiel bei so einem Erdbeben und Tsunami, dann ist es selbstverständlich super-sinnvoll, das Kraftwerk sofort durch reinfahren der Steuerstäbe herunterzufahren, dann hat man es nicht mehr mit der Kettenreaktion und der vollen Leistung, sondern nur noch mit der Nachzerfallswärme und damit einigen Prozent der vollen Wärmeleistung zu tun.
| Zitat: |
Das Uran/Plutonium wie auch immer strahlt doch nach wie vor?
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Das Uran und das Plutonium in so einem Reaktor sind ja erstmal der Brennstoff für die Kernspaltung. Die erzeugen Wärme (und damit im Kraftwerk letztendlich Strom), während die Kettenreaktion läuft.
Was radioaktiv strahlt, sind vor allem die Zerfallsprodukte, also die zwei kleineren Atomkerne, in die einer dieser großen Atomkerne bei der Kernspaltung zerfällt.
Solange die Brennstäbe in normalem Zustand sind (Zirkonhülsen der Brennstäbe intakt, Keramik der Brennstoffpellets intakt), bleiben die radioaktiven Materialien, die durch die Kernspaltung erzeugt werden, da drin. Darum macht es einen großen Unterschied, wenn Teile dieser Brennstäbe zwischendurch mal zu heiß werden und schmelzen, dabei kann dann viel mehr von dieser Radioaktivität freiwerden und zum Beispiel ins Kühlwasser gelangen. Wenn dann zusätzlich das Containment (der Stahlbehälter mit dem Primärkreislaufsystem, sowie die Betonhülle drumrum) nicht mehr ganz dicht sind, kann dadurch Radioaktivität aus dem Kraftwerk austreten.
(Obendrein gibt es noch Stoffe, die durch Neutronenbeschuss radioaktiv werden, während die Kettenreaktion in einem Reaktor läuft. Ich glaube, die spielen im Vergleich zu dem oben genannten Zerfallsprodukten sowohl im Normalfall als auch aktuell in Fukushima eine geringere Rolle, deshalb habe ich sie im obigen nicht so ausführlich in die Kurzerklärung mit reingenommen.)
Trifft das in Art und Ausführlichkeit der Erklärung einigermaßen ein Mittelding, das zum einen in einem Forum einigermaßen der Rahmen nicht sprengt, und gleichzeitig einigermaßen an den Wissensstand anknüpft, den du bisher hattest?
Etwas ausführlicher hatten wir dazu übrigens auch neulich hier:
http://www.physikerboard.de/topic,22153,-funktionsweise-eines-kernreaktors---einfach-erklaert.html
mal einen Thread. |
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