AtomKraftwerksTypen

1. Feedback

1.1. Vortrag

1.1.1. Sprachlich sehr gut!

1.1.2. du musst aufpassen dass du nicht zu lässig wirkst, das kommt eh mit der Zeit aber am Anfang wirkt das dann als wäre dir das Thema egal.

1.1.3. Leckagen usw. erklären

1.1.4. H2O ist nicht Hzwanzig

1.1.5. naturan gesagt aber war gemeint Natururan

1.1.6. Was ist ein Moderator

1.2. Präsentation

1.2.1. Gleicher Text wie gesprochen auf die Folien zu setzen ist nicht zielführend, weil man dann sich kaum entscheiden kann, sich dir zuzuhören oder selber abzulesen

2. Der Druckwassereaktor

3. Aufbau

3.1. Sie verfügen über drei Wasserkreisläufe, während Siedewasserreaktoren mit nur zweien auskommen.

3.2. Im ersten Kreislauf bleibt das Wasser, das die Brennelemente kühlt, durch den hohen Druck im Reaktorkern flüssig

3.3. Es heizt in einem Wärmetauscher einen weiteren Wasserkreislauf. Der dabei entstehende Dampf treibt dann die Turbinen an.

4. Merkmale

4.1. Der wichtigste Vorteil: Das Wasser, das den Reaktor umspült, bleibt im Reaktorgebäude und ist von den Wasserkreisläufen im Maschinenhaus getrennt. Turbine und Maschinenhaus müssen nicht in besondere Strahlenschutzmaßnahmen einbezogen werden, weil die Turbinen nicht mit radioaktiven Stoffen in Berührung kommen.

4.2. Andererseits gibt es beim Druckwasserreaktor nicht den „Selbstregelungseffekt” über die Dampfentwicklung wie beim Siedewasserreaktor. Zum Steuern des Druckwasserreaktors wird dafür – neben den Regelstäben – dem Reaktorkühlwasser Borsäure zugesetzt. Bor absorbiert Neutronen, so dass sich durch Veränderung der Borsäurekonzentration der Reaktor regeln lässt.

4.3. Der Reaktordruckbehälter muss einen gewaltigen Druck aushalten, viel mehr als im Siedewasserreaktor. Er besitzt daher Wände, die so dick sind wie ein Unterarm lang – rund 25 Zentimeter – und kann um die 500 Tonnen wiegen.

5. Natururan-Reaktoren

6. Merkmale

6.1. Der Reaktor wurde 1942 von Enrico Fermi erfunden

6.2. Als Neutronenmoderator müssen dann Graphit oder schweres Wasser (D2O) und als Kühlmittel zur Wärmeübertragung ein Gas (z. B. CO2) oder schweres Wasser benutzt werden. In Kernkraftwerken sind solche Natururan-Reaktoren unter dem Namen AGR und CANDU in großer Zahl im Einsatz.

7. Der Siedewasser-Druckröhrenreaktor

8. Merkmale

8.1. Der Kern eines Siedewasser-Druckröhrenreaktors besteht vor allem aus Graphit: Beim Reaktor von Tschernobyl zum Beispiel war jeder der vier Reaktorblöcke von 1.700 Tonnen Graphitziegeln umgeben. In Bohrungen in diesen Ziegeln stecken die fast 1.700 Röhren, durch die das Kühlwasser strömt und in ihnen jeweils Brennelemente, sowie weitere Bohrungen für die Steuerstäbe. Der Reaktor ist nicht von einem druckfesten Sicherheitsbehälter umschlossen

9. Aufbau

9.1. Die Brennstäbe geben Wärme an das umliegende Wasser ab.

9.2. Dieses beginnt dadurch zu sieden

9.3. Der entstehende Dampf wird direkt an die Turbinen weitergeleitet, gelangt von dort in einen Kondensator, wo er wieder zu flüssigem Wasser abkühlt.

9.4. Danach gelangt er wieder zurück in den Reaktor

10. Siedewasserreaktor

11. Merkmale

11.1. Der Betriebsdruck in einem Siedewasserreaktor ist mit etwa 70 bar relativ niedrig

11.2. Das Wasser im Reaktor enthält radioaktive Stoffe in Form von aktivierten Korrosionsprodukten und geringen Leckagen aus den Brennstoffstäben.

11.3. Gasförmige radioaktive Stoffe, die mit dem Dampf mitgerissen werden, werden im Kondensator abgesaugt und damit dem Kühlmittelkreis entzogen. Deshalb ist auch das Maschinenhaus und die Turbine in die Sicherheitsmaßnahmen des Strahlenschutzes einbezogen.

11.4. Aus diesem Grund sind auch Sicherheitseinrichtungen eingebaut, die bei einer Störung den Dampfstrom zum Maschinenhaus sofort unterbrechen.

12. Aufbau

12.1. Druck- und Siedewasserreaktoren benötigen wegen der größeren Neutronenabsorption im H2O (normales oder leichtes Wasser), das als Neutronenmoderator und Reaktorkühlmittel dient, als Kernbrennstoff angereichertes Uran.

13. Aufbau

13.1. Statt einen großen Druckbehälter zu bauen, kann man das Wasser auch durch viele dünne und druckfeste Röhren am Reaktorkern vorbei leiten. Weil dabei aber den Reaktor weniger Wasser umgibt als in einem Siedewasser- oder Druckwasserreaktor, benötigt man einen zusätzlichen Moderator, in der Regel Graphit. Der Reaktorunfall von Tschernobyl hat aber gezeigt, dass diese Konstruktion schwere Sicherheitsrisiken birgt.