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Vorgang im Kernkraftwerk
 
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jessi



Anmeldungsdatum: 30.04.2012
Beiträge: 4

Beitrag jessi Verfasst am: 26. Mai 2012 17:05    Titel: Vorgang im Kernkraftwerk Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Meine Frage ist wie der Vorgang im Kernkraftwerk ist und was passiert bei einem Unfall?
Ich habe da schonmal was zusammengefasst und wollte mal wissen ob das richtig ist?

Meine Ideen:
Ich denke, dass...

Im Reaktor eines AKW liegen die radioaktiven Brennelemente in einem Druckbehälter, der mit Wasser gefüllt ist. Durch Kernspaltung sind die Brennelemente so heiß, dass das Wasser verdampft. Mit dem Druck wird dann Strom erzeugt. Der entstandene Wasserdampf wird dann weiter genutzt, er wird in einem Kondensator gekühlt und so wieder verflüssigt, ein Kreislauf entsteht.

Bei einem Unfall (in Stichpunkten)
- Stromausfall
- kein Kühlwasser mehr
- Wasser im Behälter wird wärmer und verdampft
- Wasserspiegel sinkt und Brennelemente können nicht mehr gekühlt werden -> Brennstäbe liegen frei -> Kernschmelze



:)
Sherlock Holmes



Anmeldungsdatum: 16.04.2012
Beiträge: 38

Beitrag Sherlock Holmes Verfasst am: 26. Mai 2012 20:13    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Zitat:
Im Reaktor eines AKW liegen die radioaktiven Brennelemente in einem Druckbehälter, der mit Wasser gefüllt ist. Durch Kernspaltung sind die Brennelemente so heiß, dass das Wasser verdampft. Mit dem Druck wird dann Strom erzeugt. Der entstandene Wasserdampf wird dann weiter genutzt, er wird in einem Kondensator gekühlt und so wieder verflüssigt, ein Kreislauf entsteht.


Das stimmt, man könnte noch ergänzen, dass der Dampf die Turbine antreibt und diese wiederum den Generator. So ensteht schließlich eine gigantische Energie an Strom.

Zu den Unfällen kann ich sagen, dass du richtig liegst. Man könnte noch hinzufügen, dass Arbeiter bzw Menschen im Umkreis radioaktiv verstrahlt werden.

Ansonsten, hast du alles erfüllt! Thumbs up!

Ich hoffe, ich konnte helfen.

Gruss Sherlock. Augenzwinkern

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"Wenn man alle logischen Lösungen eines Problems eliminiert, ist die unlogische obwohl unmöglich unweigerlich richtig."
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Mai 2012 10:33    Titel: Antworten mit Zitat

Das Wasser erfüllt noch einen weiteren Zweck, es wirkt als Moderator; die recht schnellen Neutronen, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, führen eigtl. nicht zu einer Kettenreaktion; diese wird am effizientesten durch thermische, d.h. langsame Neutronen, in Gang gehalten. Wichtig ist dabei der k- bzw. der Neutronenverfielfachungsfaktior. Grob gesprochen besagt er, dass ein Neutron durchschnittlich k neue Sekundärneutronen erzeugt; für k>1 ist der Reaktor überkritisch, es besteht die Gefahr einer unkontrollierten Kettenreaktion; bei k<1 kommt die Kettenreaktion zum Erliegen. Reaktoren werden also in der Nähe von k=1 betrieben. Reaktoren sollten theoretisch so konstruiert sein, dass bei fehlendem Moderator (verdampftem Wasser)k<1 gilt und sich der Reaktor selbst "abschaltet".

In Tschernobyl handelte es sich um einen graphitmoderierten Reaktor, bei dem die zusätzliche Bedrohung darin liegt, dass bei Überhitzung (oder gar Brand) der Graphit besser moderiert, d.h. es gibt keine "Selbstabschaltung" sondern den gegenteiligen Effekt.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
jessi



Anmeldungsdatum: 30.04.2012
Beiträge: 4

Beitrag jessi Verfasst am: 27. Mai 2012 14:34    Titel: Antworten mit Zitat

ok vielen lieben Dank an euch smile
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 27. Mai 2012 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

eine nachfrage bitte:
TomS hat Folgendes geschrieben:

(...) dass bei Überhitzung (oder gar Brand) der Graphit besser moderiert, d.h. es gibt keine "Selbstabschaltung" sondern den gegenteiligen Effekt.


ist dies einfach nur eine folge der thermischen ausdehnung des graphits, also quasi ein resultat "thermischen wachsens", sodass der moderator einfach geometrisch groesser wird, oder spielt hier auch noch etwas anderes eine rolle?

danke schonmal fuer die antwort

ingo
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Mai 2012 21:27    Titel: Antworten mit Zitat

ich denke es liegt an der thermischen Bewegung
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 28. Mai 2012 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

hmmm ....danke fuer die antwort....
aber irgendwie sehe ich den zusammenhang zwischen der schwingungsfrequenz des kohlenstoff-atoms gegen seine ruhelage im festkoerper und dem neutronen-moderationsquerschnitt grad nicht wirklich..

hast du nen hinweis wo ich das ggf. naeher nachlesen koennte?

danke

ingo
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 28. Mai 2012 09:59    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Neutronen an "unendlich fest" gebundenen Kohlenstoffatomen gestreut werden, bleibt ihre Energie konstant, da sie effektiv am gesamten "unendlich schweren" Festkörper streuen (vgl. Tischtennisball und Wand). Wenn man jedoch die thermischen Schwingungen mkit einbezieht, sollte diese Randbedingung aufgeweicht werden. Ich denke, die Argumentation geht in diese Richtung, ich konnte aber noch nichts dazu finden.
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magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 29. Mai 2012 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

ich frage nur deshalb so nervtoetend genau nach, weil mir fuer den moderator wasser halt das gegenteil gelaeufig ist: hier nimmt die moderatorwirkung mit steigender temperatur ab, und dies wird hauptsaechlich der dichteaenderung zugeschrieben
(siehe z.b. hier , Abschn. 3.2. )

da verwundert es dann doch , dass dies fuer festes graphit sich dann just andersrum ausgehen soll

wg. deines erklaerungsansatzes: ich wuerde naiv erwarten dass, wenn die mittlere kinetische energie des einzel-kohlenstoffatoms hoeher ist (weil der makroskopische korper halt heisser ist), dann den schnellen neutronen im mittel weniger energie entzogen wird, da der energieentzug irgendwie eine monotone funktion von v sein sollte

...aber moeglicherweise liegen die zusammenhaenge hier deutlich komplexer, und ich durchschaus grad nicht korrekt.


wie auch immer: danke nochmals


gruss

ingo
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